DES THERMOMÈTRES A MERCURE

Les thermomètres qu'on emploie en météorologie, c'est-à-dire qui sont destinés à mesurer la température de l'atmosphère, sont plongés en entier dans le fluide; de sorte que la tige, comme la boule, sont soumises à l'action de la chaleur. Lorsqu'au contraire on détermine la température des liquides, on n'y plonge que la boule et une certaine partie de la tige.

Les thermomètres météorologiques et les thermomètres chimiques devront donc être gradués chacun selon l'usage auquel on les destine. Les premiers devront plonger en entier, boule et tige, dans la vapeur d'eau, ou plutôt la boule et une partie de la tige étant à un pouce ou deux au-dessous de la surface de l'eau; le baromètre étant à 3o pouces ( et à Paris 76 centimètres).

Les thermomètres destinés aux expériences chimiques, au contraire, seront gradués par l'immersion dans l'eau bouillante de la boule seule et la partie du tube qui contient du mercure.

Pour fermer le thermomètre, on en expose la boule à l'action du feu : le mercure s'élève jusqu'à la partie supérieure de l'instrument; on profite de cet instant pour diriger sur cette extrémité, qu'on a préalablement effilée à la lampe , le dard de la flamme d'un chalumeau, qui le ferme subitement. Si cette manœuvre a été exécutée adroitement, il ne restera plus d'air à l'intérieur du thermomètre; ce qu'on reconnaîtra à ce que le mercure descendra très-rapidement de la boule au sommet, si on le renverse; et en le secouant doucement,

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on entendra un son on bruit particulier qu'on reconnaîtra facilement. On se sert en Angleterre d'échelles d'ivoire ou de buis; en France, on trace souvent les divisions sur le verre même. Cette méthode est souvent très-commode , lorsqu'il s'agit , par exemple , de déterminer la température d'un liquide corrosif.

Chaque pouce de différence dans la pression barométrique fait différer la température de l'eau bouillante de 1.92 de Fahrenheit; ou, selon Wollaston, i degré de Fahrenheit répond à 1.58c) pouce de pression barométrique. Ainsi, quand le baromètre est à 29 pouces, l'eau bout à 210.08 Fahrenheit; lorsqu'il est à 3i pouces, la température de l'eau bouillante est indiquée par 2 i3.Q2. C'est une source d'erreurs à laquelle on ne saurait trop faire attention.

Ijes tubes thermométriques qu'on se procure dans les verreries, sont tous plus ou moins mal calibrés. La première chose à faire, est donc de graduer le tube en parties d'égale capacité.

Pour cela, introduisez une petite colonne de mercure dans le tube, en plongeant l'une des extrémités dans un bain de mercure, en fermant l'autre extrémité et en enlevant le tube. Cette petite colonne de mercure ne doit pas avoir plus d'un demi-pouce de longueur. Amenez-la, en inclinant le tube, à deux pouces environ de l'autre extrémité, celle où l'on doit former la boule, et marquez-en le commencement sur l'échelle avec une petite lime ou un diamant. Une bande de papier graduée étant placée sur la table, appliquez-v le tube de manière à faire coïncider l'extrémité de la colonne mercurielle avec une de ses extrémités; marquez alors sur l'échelle l'autre extrémité de la colonne. Faites ensuite descendre le métal, de sorte que son extrémité inférieure arrive précisément où était d'abord son

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extrémité supérieure. Appliquez encore le tube à l'échelle, et continuez ainsi jusqu'à ce que vous en ayez gradué toute la longueur. Alors pesez le mercure avec beaucoup d'exactitude.

Formez alors la boule à la lampe d'émailleur. Sous le rapport de la force et de la sensibilité, une boule conique ou cylindrique est préférable aux sphères. Si vous voulez graduer le tube d après la méthode de Cavallo, telle qu'il l'a consignée dans les Transactions philosophiques de 1781, en pesant, comme nous l'avons dit, le mercure, prenez note du poids du tube. Attachez alors à l'extrémité du tube un petit morceau de papier roulé en forme d'entonnoir, et qui s'élèvera d'un pouce ou deux au-dessus d'elle. Versez clans cet entonnoir un peu de mercure, que vous aurez fait préalablement bouillir, et maintenez la boule du thermomètre au-dessus de la lampe, afin de chasser une partie de l'air. Laissez refroidir la boule, et il entrera une quantité de mercure correspondante à la quantité d'air que vous aurez chassé. Echauffez de nouveau la boule, jusqu'à ce que le mercure introduit ait bouilli pendant quelque temps. Laissez -la refroidir de nouveau : en répétant cette manœuvre plusieurs fois, la boule et la tige seront bientôt remplies de mercure. Si quelques bulles d'air s'échappaient encore, il faudrait de nouveau faire bouillir le mercure, en en laissant toujours un peu dans le petit entonnoir de papier. Le mercure étant alors bien purgé d'air, aussitôt que la température de la boule sera suffisamment abaissée, plongez-la dans l'eau la plus froide que vous puissiez vous procurer. Enlevez alors l'entonnoir et le mercure qu'il contient , et plongez la boule dans l'eau bouillante : une partie du mercure s'échappera. Alors pesez le tout.

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Vous avez maintenant les données suffisantes pour compléter la graduation de l'instrument, à partir d'un point fixe. Dans les climats chauds , ou dans toute autre situation où il est difficile de se procurer de la glace , cette méthode est avantageuse.

Connaissant le poids du tout, on obtient celui du mercure par une simple soustraction, et celui de chacune des divisions de la tige est connu : 180 degrés de Fahrenheit, ou ioo degrés centigrades, correspondent à une dilatation du mercure dans le verre de ~^; on trouve facilement combien d'espaces sont contenus dans ces limites.

Supposons, par exemple, que le poids du mercure soit de 378 grains ; -^ de cette quantité, ou six grains, correspondent à 180 degrés de Fahrenheit (100 degrés centigrades); alors, si la petite colonne qui a servi à graduer le tube pesait -^ de grain, dix de ces espaces comprendront celui compris entre la glace et l'eau bouillante. Par conséquent , si le point de l'eau bouillante est connu, on peut en déduire celui de la glace fondante ; ou bien on trouverait encore ces deux points d'après la température du corps humain, qui est de 98 degrés Fahrenheit. Dans le cas actuel , chacun des espaces de l'échelle devrait être divisé en dix-huit parties égales , pour indiquer des degrés de Fahrenheit ; ou en dix parties, pour indiquer des degrés centigrades ; car , d'une part ,