VII

P ='(l+«0?6ÔXrf

L’équilibre est rompu et, pour le rétablir, il faut mettre dans un des plateaux un poids P — p' — p.

GHAP. II.

On obtient pour d une expression très simple si H — H' et t = t' .

On a alors :

0,001293 YH (1 -f- a.t) 760

Avec un seul ballon il est impossible de réaliser ces conditions, et la plus légère variation de t ou II conduit à des erreurs considérables, plus grandes que P, si la densité est trop voisine de celle de l’air.

MM. Mes! ans et Frère ont tourné cette difficulté en employant deux ballons identiques [fuj. 50), suspendus aux deux plateaux d’une balance. Equilibrés dans l’air, ces ballons sont ensuite enfermés, comme l’indique la figure, dans deux boîtes métalliques plongées ellesmêmes dans un bain d’eau commun qui assure l’égalité de température des deux caisses ; le couvercle ne laisse passer que les fils de suspension. L’une de ces caisses renferme de l’air. L’autre porte à la partie inférieure un long tube de cuivre, bourré de tournure de même métal et immergé dans l’eau de la caisse externe ; ce tube, qui vient déboucher au dehors, sert à l’introduction du gaz à étudier, qui prend ainsi exactement la température du bain.

L’égalité de température de l’air et du gaz est donc assurée, ils sont tous deux soumis à la même pression, celle de l’atmosphère.

La formule (A) est donc applicable, et la valeur de d est :

(1 + ut) 760 0,001293 YH

ÿ= K est la constante de l’instrument.

Elle est déterminée une fois pour toutes et l’expression de la densité devient :

On conçoit qu’il est aisé d’établir une table à deux entrées donnant les valeurs de K pour les diverses valeurs de t et H ; la détermination se réduit donc à une simple pesée, afin de connaître P.

Détermination. — L’appareil ayant été réglé dans l’air, une fois pour toutes, on y fait pénétrer le gaz à étudier comme il vient d’être dit, rapidement d'abord, pour chasser l’air, puis en maintenant ensuite un courant lent. — Lorsqu’on veut déterminer la densité du gaz, il suffit de rétablir l’équilibre rompu et de noter le poids P ainsi employé : un thermomètre plongé dans l’eau de la caisse en fournit la température t ; on lit la pression barométrique H au moment où l’on opère, et on recherche sur la table la valeur de K' correspondante. La densité est donnée immédiatement par le calcul simple.

11 est facile de renouveler fréquemment cette détermination, à divers moments d’une fabrication (si l'on a eu soin de maintenir le courant de gaz dans l’appareil), et de

Fig. 50.

suivre ainsi la marche d’une réaction, par les modifications qu’éprouve la composition des gaz qui l’accompagnent.

On peut d’ailleurs donner plus de rapidité aux pesées en employant un dispositif de balance analogue à celui de M. Serrin.

Une chaînette métallique est fixée d’une part sur le fléau, et d’autre part sur un tambour gradué où elle s’enroule, produisant ainsi un poids variable suivant la longueur déployée.

Les ballons sont en verre ou bien en cuivre doré ; leur capacité est d’environ 1 litre ; bien que la forme cylindrique permît de réduire davantage le volume des caisses et par conséquent celui du gaz, MM. Meslans el Frère ont adopté la forme sphérique, qui permet d’obtenir, pour un même volume, un minimum de poids, et offre aussi une plus grande facilité au point de vue de la construction. L’identité des ballons est obtenue sans difficulté à moins de 1/10.000 près et pourrait être poussée plus loin. Les résultats que peut fournir cette méthode pour la densité des gaz sont susceptibles d’une assez grande précision. Nous n’entrerons pas ici dans le détail des applications auxquelles elle peut se prêter: dosage de l’acide carbonique, de l’hydrogène sulfuré, du chlore, de l’acide sulfureux, etc. ; détermination de la densité du gaz d’éclairage, etc.

Nous voulons étudier surtout ici un cas tout particulièrement intéressant, celui de la combustion, et montrer l’application qu’on peut faire de la méthode, que nous venons de décrire, à l’analyse des gaz qui en résultent et par conséquent au réglage de l’air dans les foyers. Les produits gazeux de la combustion renferment en proportions variables, suivant les conditions plus ou moins bonnes

dans lesquelles celle-ci s’est effectuée, de l’acide carbonique, de l’azote et de l’oxygène. Malgré la complexité de ce mélange, la détermination de la densité permet d’y doser avec exactitude chacun de ces éléments.

Prenons le cas le plus général, celui de la combustion de la houille, et considérons une houille de composition moyenne renfermant:

Carbone = 85 0/0

Hydrogène (en excès sur H) = - = 40/0*

Un kilogramme de cette houille contiendra donc 850 grammes de carbone et 40 grammes d’hydrogène. Supposons le carbone réduit, ainsi que l’hydrogène, à l’état gazeux. Les poids du litre de ces gaz à 0° et sous 760 millimètres de pression sont :

Pour C, 1 gr. 071.

Pour H, 0 gr. 089.

D’après cela, 1 kilogramme de houille fournira donc :

800 1. de vapeur de C.

450 1. d’hydrogène.

La combustion du carbone et de l’hydrogène par l'oxygène étant régie par les deux formules :