THERMOJVIÈTRE MÉTALLIQUE DE MORT1MER. 3 I
froid et se dilatent à la chaleur, ne pourraient point être employés avec avantage comme thermomètres plus étendus , c'est-à-dire indiquant les plus grands degrés de froid comme la chaleur la plus intense.
Quoique les altérations qu'ils éprouvent soient en effet peu sensibles comparativement à celle des esprits ou du mercure, on trouva cependant que le fer s'allonge d'un soixantième en passant de la température ordinaire à la chaleur rouge; on voit donc qu'à partir de 4o degrés de Fahrenheit au-dessous de zéro, jusqu'à la plus grande chaleur que le fer puisse supporter sans se fondre , une barre de trois pieds de longueur prendrait un accroissement d'environ | de pouce. Cet accroissement, quelque faible qu'il soit, suffit cependant pour rendre sensibles tous les degrés de chaleur qu'il soit nécessaire d'observer sur un instrument.
Les figures 97 et 98 montrent cet instrument tel qu'il fut exécuté en 1^36 par M. Jackson, sous la direction de Graham et Ellicot.
Figure 97 : a b est une barre cylindrique d'acier ou de cuivre, d'un quart de pouce d'épaisseur, et de trois pieds un pouce de longueur. Si la barre est en cuivre, il faut tout au moins visser à son extrémité une petite pointe d'acier «, d'un pouce de long, pris sur la longueur totale ; c d sont deux supports en fer, joints à l'extrémité inférieure par une bande plate dd, de deux pouces de long; elle est surmontée en son milieu d'une petite pointe de un huitième de pouce de hauteur, qui entre dans l'extrémité de la barre (voyez la petite figure 97 bis), et sert à la maintenir ferme de concert avec la bande, plate**, placée aux deux tiers de la hauteur des supports, et qui se laisse traverser par la barre. Enfin la barre entre au point a, dans un petit trou placé à la face inférieure du levier. Les snp-
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ports en fer sont plats et de c en jc , parallèles au front de la machine; en x ils sont contournés sur euxmêmes , de sorte que les parties inférieures sont à angle droit avec les parties supérieures; e/'est le levier qui tourne sur le centre g; en /est un cordon qui s'enroule deux fois sur la petite poulie h , et soutient un poids d'une demi-livre , suffisant pour maintenir le cordon toujours tendu. A l'autre extrémité e du levier est suspendu un second poids /, assez lourd pour contrebalancer le grand bras du levier gf, et exercer une pression suffisante sur le point a; m no est le derrière du plateau ou cadran de cuivre dont on voit la face, fîg. 98. La poulie h de la figure 97 tourne sur son axe c, qui traverse le cadran, et porte du coté de la face une aiguille ocb.
Les proportions de la barre et du levier sont arbitraires. Les barres de Mortimer, tant celles de cuivre ([lie celles d'acier, avaient trois pieds de long, et se terminaient en a par une petite pointe d'acier vissée, d'un pouce de longueur; le levier avait quatre pouces de e en a, un pouce un cinquième de a en g, et douze pouces de f en g, la distance de g au-dessus de c était d'un pouce et demi ; la poulie de cuivre h avait un demi-pouce de diamètre. Toutes les autres parties de la machine étaient en chêne. Le grand support pq avait un pouce en carré, deux pieds et demi de hauteur, et entrait en q dans un bloc de bois bien pesant rs. La mortaise était disposée de telle sorte, qu'on pouvait élever plus ou moins le support selon la situation dans laquelle il fallait placer l'extrémité de la barre ab; on se servait pour cela d'une vis de pression, qu'on voit en t.
La figure 98 représente le cadran, dont on voit la partie postérieure mn.o dans la figure 97. C'est un
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plateau de cuivre couvert de papier fort, auquel on peut donner des dimensions quelconques. Celui du Dr Mortimer avait onze pouces de diamètre : a b est l'aiguille tenant à frottement à l'axe c, qui porte la poulie h de la figure 97. L'anneau extérieur doit avoir une surface suffisante pour qu'on puisse y tracer des indications. L'arc de contient les divisions du thermomètre à mercure de Fahrenheit , et l'arc y"^ ceux du thermomètre à esprit-de-vin de lléaumur. Pour graduer l'instrument on plonge la partie inférieure de la harre dans un vaisseau qu'on puisse chauffer à volonté , et qu'on remplit d'abord d'eau froide et pure ; elle y entre jusqu'à la inarque -+- ; on porte l'eau à l'ébullition pendant un quart - d'heure , et alors on tourne l'aiguille jusqu'à ce qu'elle ait pris une position parfaitement horizontale : c'est le terme de l'ébullition de l'eau, ou le 212e degré de Fahrenheit. Alors on enlève la barre, et on la fait sécher au-dessus du feu. Afin que l'index ne se dérange point de sa situation , on adapte une vis de pression à l'axe c. Si on laisse l'instrument se refroidir dans l'air, il indiquera les degrés inférieurs à l'eau bouillante; si, au contraire, on le plonge dans l'étain ou dans le plomb, ou un métal quelconque à l'état de fusion , il marquera les degrés supérieurs à l'eau bouillante. Une tige de cuivre mesurera les plus grands degrés de froid, et tous les degrés de chaleur jusqu'à la fusion de l'argent ou de l'or; mais, pour mesurer les plus hautes températures, il faudra employer une barre d'excellent fer ou d'acier.
Une barre de fer réglée par l'eau bouillante, comme nous l'avons exposé, ne mesurera point seulement les degrés de chaleur de l'étain et du plomb fondus, mais encore de l'argent, de l'or et du cuivre, toutes les
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températures enfin qui s'étendent jusqu'à la fusion du fer. Passé ce terme, on emploie une tige d'argile à pipe, qu'on règle au moyen du mercure, car l'eau ne peut pas être employée dans ce dernier cas; cette argile peut servir jusqu'à ce que les matières se vitrifient. Dans les grands fourneaux ou l'on opère la fusion des métaux, il n'est pas possible de placer un tel instrument; mais, dans les fourneaux pour le plomb et l'étain , on peut laisser quelque issue par laquelle le métal s'échapperait en fusion , demeurant néanmoins en contact avec le métal à l'intérieur, et la partie en fusion recevrait l'instrument. *