THERMOMÈTRE A ACIDE CARBONIQUE

107. Modifications apportées aux appareils. — Les expériences faites avec le ihermomètre à azote avaient montré l'opportunité de diverses modifications qui furent apportées aux appareils avant que l'on procédât aux mesures sur l'acide carbonique. On établit d'abord, dans l'auge extérieure, un tube de cuivre rouge dans lequel circulait la vapeur d'eau développée dans une chaudière; celle-ci était en communication avec un grand réservoir où l'on pouvait faire un vide partiel et obtenir ainsi une température d'ébuUition quelconque inférieure à loo®. En protégeant suffisamment l'auge et en vérifiant fréquemment la pression dans l'appareil au moyen d'un manomètre, on arrivait ainsi à maintenir une température très constante.

Le manomètre fut démonté et nettoyé, et l'espace nuisible jaugé de nouveau. En outre, un tronçon du tube capillaire de iS*"™ fut entouré d'un manchon, de façon à participer aux variations de température du réservoir.

L'espace nuisible, jusqu'à l'extrémité de la pointe, devint ainsi égal à i"\o5oo, et le volume du réservoir à o® fut porté à i^oSgoDo.

108. Préparation du gaz et remplissage du réservoir. — On remplaça la potasse dans le tube en U par de l'acide phosphorique anhydre. La solution concentrée de potasse, contenue dans la série de flacons laveurs et dans le réservoir de quatre litres R (^fig^ 35), fut également remplacée par de l'acide sulfurique concentré. L'acide carbonique était préparé par la décomposition du bicarbonate de soude au moyen de l'acide sulfurique. Le bicarbonate de soude, employé à cet effet, avait été purifié par le procédé suivant : 5ooS environ de bicarbonate, déjà assez pur, furent chauffés pendant quelques heures à une Température élevée, de façon à transformer ce corps en carbonate. Cette décomposition achevée, on fit dissoudre le résidu dans l'eau distillée, et l'on fit passer à travers la solution un courant d'acide carbonique qui reconstitua le bicarbonate de soude. Ce dernier, moins soluble que le carbonate, se déposa en cristaux très fins que l'on put recueillir sur un filtre et laver à l'eau distillée.

THERMOMÉTRIE DE PRÉCISION.

Le sel ainsi préparé, fortement trempé d'eau, fut introduit

dans une bouteille d'un litre de capacité, représentée dans la

Jig. 36. Le bouchon rodé de celte bouteille est traversé par un

tube effilé par le bas et se termine en haut par un réservoir de

Fi g. 36.

..'.RIASAOLT

2o^^* environ de capacité, destiné à contenir l'acide sulfurique dilué. Un robinet placé au-dessous permet de régler l'écoulement de l'acide sulfurique.

Deux tubes d'accès, soudés au bouchon et munis de robinets, relient le flacon, d'une part, au réservoir du gaz et à l'appareil de dessèchement, d'autre part, à une trompe à eau.

Avant de dégager le gaz, en laissant pénétrer l'acide sulfurique, il convient de chasser complètement l'air renfermé dans l'appareil. On y parvient aisément en faisant bouillir, sous le vide de la trompe à eau, la solution concentrée de bicarbonate, qu'on a préalablement chauffée. Le vide ayant été également fait dans les appareils de dessèchement et dans l'espace libre du réservoir R, on les met en communication avec l'appareil de dégagement. L'acide carbonique développé dans la bouteille traverse alors deux flacons laveurs contenant l'eau distillée, et se rend dans le réservoir R, refoulant peu à peu l'acide sulfurique dans le vase inférieur R'.

Comme les tubes de dessèchement pouvaient encore renfermer quelques traces d'air, on a utilisé les dix premiers litres de l'acide

CHAP. V. — SUR l'échelle THERMOMÉTRIQUE NORMALE. 253

carbonique ainsi préparé à les expulser en faisant alternativement le vide dans Tappareil et en laissant rentrer Tacide carbonique.

Le réservoir thermométrique fut rempli avec les mêmes soins que dans le cas de Fazote.

109. Exposé des mesures. — Le thermomètre à acide carbonique était exclu d'avance de la discussion sur Téchelle normale; les expériences de M. Chappuis étaient destinées seulement à fournir quelques données précises sur la dilatation de ce gaz fréquemment étudié; elles sont moins complètes que les autres.

Les mesures relatives à l'acide carbonique ont été faites sous deux pressions initiales sensiblement différentes. M. Chappuis désigne le thermomètre, dans les deux séries de mesures, par thermomètre à acide carbonique n"^ 1 et n^ 2.

Thermomètre à acide carbonique n° 1. — La pression initiale fut déterminée douze fois, du 17 septembre au i5 novembre 1886. Une légère diminution de la pression initiale aj^ant été constatée, on admit, pour toute la durée des observations, la valeur

Ho= 995""", 190 — o'"'", 000 604 /i,

n désignant le nombre de jours écoulés depuis le 17 septembre.

Le coefficient moyen de dilatation, déduit de quatre déterminations du point 100, est

a = o,oo3 724 77-

Les comparaisons donnèrent les résultats suivants :

TcO*-

lco« — 'w

— io,53o

Thermomètre à acide carbonique n** 2. — La pression initiale, parfaitement constante pendant les expériences, fut déterminée dix fois, du 17 novembre au 7 décembre 1886. Le point 100

254 THERMOMÉTRIE DE PRÉCISION

fut déterminé cinq fois. Il en résulte

Ho = 87o'»'»,279, a = o,oo3 716 34.

Les comparaisons ont donné

Tco'--

Tco» — ^■

Constantes de la formule. — Les valeurs de la différence Tca» — ^v étant sensiblement les mêmes à 20^ et 40** pour les thermomètres n" 1 et n**2, tous les résultats ont été réunis dans une même formule dont les constantes sont

Les erreurs probables sont de même ordre que dans le cas de l'azote.