jeanflop/post_ocr_correction2 huggingface dataset:
prenais l'air, au moyen d'un aspirateur, dans une série de tubes remplis d'éponge mouillée, et maintenus à une température rigoureusement invariable pendant toute la durée de l'expérience. Les soixante-huit déterminations que j'exécutais ainsi entre les limites de température de 0 degré à + 27 degrés, ont toutes donné des poids de vapeur plus faibles que ceux que l'on déduit du calcul. Les différences sont néanmoins peu considérables, car elles s'élèvent rarement à -5% du poids total. Le fait se trouvant ainsi parfaitement constaté, pour en trouver la cause, j'entrepris des expériences afin de déterminer, directement, la densité de la vapeur aqueuse dans les limites de température analogues à celles qui existaient dans mes premières expériences, ainsi que les forces élastiques de cette vapeur dans l'air. Malheureusement, la détermination directe de la densité de la vapeur d'eau dans les gaz présente des difficultés à peu près insurmontables aux basses températures, parce que la quantité pondérale de cette vapeur est trop petite par rapport à celle du fluide élastique total. J'ai été obligé de me borner à faire les expériences dans le vide. Tant que la fraction de saturation n'atteint pas -– j'ai trouvé pour la vapeur d'eau une densité égale à celle que l'on déduit de la densité théorique, en y appliquant la loi de Mariotte. Mais cette densité augmente rapidement quand on approche de la saturation. Je crois, néanmoins, que cet accroissement rapide est produit principalement par une condensation d'eau liquide sur les parois du ballon dans lequel je faisais mes expériences; et cette condensation commence longtemps avant la saturation. Je n'ai trouvé aucun moyen d'éviter cette cause d'erreur, et je crois que le moyen le plus précis de déterminer la densité d'une vapeur dans un gaz, consiste encore à condenser par des substances absorbantes la vapeur qui se trouve dans un volume déterminé de ce gaz, dans des conditions bien connues de température et de pression. Mais, dans ce cas, il faut être bien fixé sur la loi des forces élastiques. J'ai relaté, à la page 134 de mon Mémoire, les expériences que j'ai faites pour déterminer directement la
celle que l'on déduit de la densité théorique, en y appliquant la loi de Mariotte. Mais cette densité augmente rapidement quand on approche de la saturation. Je crois, néanmoins, que cet accroissement rapide est produit principalement par une condensation d'eau liquide sur les parois du ballon dans lequel je faisais mes expériences; et cette condensation commence longtemps avant la saturation. Je n'ai trouvé aucun moyen d'éviter cette cause d'erreur, et je crois que le moyen le plus précis de déterminer la densité d'une vapeur dans un gaz, consiste encore à condenser par des substances absorbantes la vapeur qui se trouve dans un volume déterminé de ce gaz, dans des conditions bien connues de température et de pression. Mais, dans ce cas, il faut être bien fixé sur la loi des forces élastiques. J'ai relaté, à la page 134 de mon Mémoire, les expériences que j'ai faites pour déterminer directement la force élastique de la vapeur d'eau à saturation dans l'air et dans le gaz azote, aux diverses températures. Les quatre-vingt-onze déterminations que j'ai faites entre 0 et 40 degrés ont donné, sans exception, des forces élastiques de la vapeur d'eau plus faibles dans l'air que dans le vide. Les différences sont du même ordre que celles que j'avais trouvées précédemment entre les poids de l'eau qui sature un volume connu d'air, et les poids que l'on déduit du calcul. Et cependant, dans ces expériences, je me suis appliqué à varier les circonstances autant que possible, et surtout à réaliser celles dans lesquelles on pouvait espérer obtenir la saturation. La vapeur d'eau n'ayant qu'une faible tension aux basses températures, il était important d'étendre ces expériences à des liquides plus volatils. C'est ce que j'ai fait sur l'éther, le sulfure de carbone et la benzine. L'appareil que j'ai employé est celui qui a été décrit (Annales de Chimie et de Physique, 3e série, t. XV, p. 131). On plaçait dans un ballon de 600 à 700 centimètres cubes de capacité une petite ampoule hermétiquement fermée et contenant le liquide sur lequel on voulait opérer. Ce ballon, au col duquel on avait soudé
sont du même ordre que celles que j'avais trouvées précédemment entre les poids de l'eau qui sature un volume connu d'air, et les poids que l'on déduit du calcul. Et cependant, dans ces expériences, je me suis appliqué à varier les circonstances autant que possible, et surtout à réaliser celles dans lesquelles on pouvait espérer obtenir la saturation. La vapeur d'eau n'ayant qu'une faible tension aux basses températures, il était important d'étendre ces expériences à des liquides plus volatils. C'est ce que j'ai fait sur l'éther, le sulfure de carbone et la benzine. L'appareil que j'ai employé est celui qui a été décrit (Annales de Chimie et de Physique, 3e série, t. XV, p. 131). On plaçait dans un ballon de 600 à 700 centimètres cubes de capacité une petite ampoule hermétiquement fermée et contenant le liquide sur lequel on voulait opérer. Ce ballon, au col duquel on avait soudé préalablement un tube d'un diamètre plus ou moins large, communiquait avec un manomètre à mercure. L'ensemble de l'appareil était placé dans une grande cuve remplie d'eau, que l'on maintenait à une température constante. Une partie des parois de la cuve était remplacée par une glace, à travers laquelle on pouvait observer le manomètre. L'appareil étant disposé, on faisait un grand nombre de fois le vide dans le ballon, et on y laissait rentrer de l'air parfaitement sec. Enfin, on fermait hermétiquement l'appareil, en y laissant de l'air sous la pression de l'atmosphère. On commençait alors par déterminer directement les forces élastiques que prenait cet air sec, maintenu sous un volume constant, aux diverses températures. Puis, après avoir opéré la rupture de l'ampoule par l'action de la chaleur, on recommençait cette même série d'observations, sur l'air saturé de vapeur. Le liquide renfermé dans l'ampoule avait séjourné préalablement au contact de l'air, pour qu'il n'eût pas de tendance à absorber l'air du ballon. De plus, on faisait varier, dans les diverses expériences, le volume de l'ampoule par rapport à celui du ballon, afin de s'assurer que l'absorption de l'air par le liquide, ou son dégagement, n'exerçait pas de perturbation sensible. Voici maintenant
observer le manomètre. L'appareil étant disposé, on faisait un grand nombre de fois le vide dans le ballon, et on y laissait rentrer de l'air parfaitement sec. Enfin, on fermait hermétiquement l'appareil, en y laissant de l'air sous la pression de l'atmosphère. On commençait alors par déterminer directement les forces élastiques que prenait cet air sec, maintenu sous un volume constant, aux diverses températures. Puis, après avoir opéré la rupture de l'ampoule par l'action de la chaleur, on recommençait cette même série d'observations, sur l'air saturé de vapeur. Le liquide renfermé dans l'ampoule avait séjourné préalablement au contact de l'air, pour qu'il n'eût pas de tendance à absorber l'air du ballon. De plus, on faisait varier, dans les diverses expériences, le volume de l'ampoule par rapport à celui du ballon, afin de s'assurer que l'absorption de l'air par le liquide, ou son dégagement, n'exerçait pas de perturbation sensible. Voici maintenant quelques-uns des résultats que j'ai obtenus. Première série. Capacité du ballon : 668 centimètres cubes. L'ampoule renfermait 75 cl de liquide. Force élastique de l'air à 0 degré : 725 millimètres cube. TEMPÉRATURE. À FORCES. FORCES ÉLASTIQUES de la vapeur dans le gaz; des vapeurs dans le vide. . 78,25, 93,6 6,76 326,4 15,4 340,75 345,35 15,6 338,5 344,5 8,0 20,78 439,5 445,6 6,1 20,78 439,78 446,6 5,8 711,09 297,1 300,2 3,1 296,78 300,6 3,8 19,37 440,2 453, 9,1 12,223 112,3 135,0 3,7 Deuxième série. Capacité du ballon : 690 centimètres cubes. Poids du liquide mis dans l'ampoule : 75 cl. Force élastique de l'air seul à 0 degré : 724 millimètres cube. Dans cette série, on opère constamment par voie de température descendante, afin de réaliser plus sûrement la saturation. Ces tableaux, dans lesquels je n'ai inscrit que les plus grandes tensions observées à une même température, montrent que les forces élastiques de la vapeur d'éther dans l'air sont constamment plus faibles que celles que j'ai obtenues dans le vide les différences sont d'autant plus grandes que les forces élastiques sont elles-mêmes plus considérables. Dans la crainte que le tube qui établissait la communication entre le ballon et le
93,6 6,76 326,4 15,4 340,75 345,35 15,6 338,5 344,5 8,0 20,78 439,5 445,6 6,1 20,78 439,78 446,6 5,8 711,09 297,1 300,2 3,1 296,78 300,6 3,8 19,37 440,2 453, 9,1 12,223 112,3 135,0 3,7 Deuxième série. Capacité du ballon : 690 centimètres cubes. Poids du liquide mis dans l'ampoule : 75 cl. Force élastique de l'air seul à 0 degré : 724 millimètres cube. Dans cette série, on opère constamment par voie de température descendante, afin de réaliser plus sûrement la saturation. Ces tableaux, dans lesquels je n'ai inscrit que les plus grandes tensions observées à une même température, montrent que les forces élastiques de la vapeur d'éther dans l'air sont constamment plus faibles que celles que j'ai obtenues dans le vide les différences sont d'autant plus grandes que les forces élastiques sont elles-mêmes plus considérables. Dans la crainte que le tube qui établissait la communication entre le ballon et le manomètre, dans les précédentes expériences, ne fût pas assez large pour permettre une diffusion convenable de la vapeur, je donnais à ce tube le même diamètre qu'au tube manométrique lui-même, c'est-à-dire 22 millimètres. C'est dans ces conditions que la série suivante a été faite. On prenait d'ailleurs toujours la précaution de faire passer par distillation, avant de commencer les observations, une petite quantité de liquide dans le tube manométrique. Troisième série. Force élastique de l'air seul à 20 degrés. 706mm, gi TEMPÉRATURES FORCES ÉLASTIQUES FORCES ÉLASTIQUES DIFFÉRENCES. PRESSIONS de la vapeur dans l'air. dans le vide. 0 mm 16°,73 368,81 379,7 16,75 369,39 379,8 10,4 20,78 435,21 445, a 10,6 20,79 435,26 445,9 10,7 23,31 583,81 619,0 36,1 23,31 588,68 619,0 30,3 23,31 593,03 619,0 26,0 22,84 470, 483,8 13,7 22,86 466,03 483,9 17,9 23,84 467,54 483,8 16,3 On remarquera que cette série présente des différences encore plus grandes que les précédentes. Mais cela tient à ce qu'on ne s'est pas attaché à n'inscrire que les déterminations maxima. Les observations à une même température ont été faites à une demi-heure d'intervalle. Il serait trop long d'indiquer ici les diverses circonstances dans lesquelles les déterminations partielles ont eu lieu pour ces
de faire passer par distillation, avant de commencer les observations, une petite quantité de liquide dans le tube manométrique. Troisième série. Force élastique de l'air seul à 20 degrés. 706mm, gi TEMPÉRATURES FORCES ÉLASTIQUES FORCES ÉLASTIQUES DIFFÉRENCES. PRESSIONS de la vapeur dans l'air. dans le vide. 0 mm 16°,73 368,81 379,7 16,75 369,39 379,8 10,4 20,78 435,21 445, a 10,6 20,79 435,26 445,9 10,7 23,31 583,81 619,0 36,1 23,31 588,68 619,0 30,3 23,31 593,03 619,0 26,0 22,84 470, 483,8 13,7 22,86 466,03 483,9 17,9 23,84 467,54 483,8 16,3 On remarquera que cette série présente des différences encore plus grandes que les précédentes. Mais cela tient à ce qu'on ne s'est pas attaché à n'inscrire que les déterminations maxima. Les observations à une même température ont été faites à une demi-heure d'intervalle. Il serait trop long d'indiquer ici les diverses circonstances dans lesquelles les déterminations partielles ont eu lieu pour ces trois séries ces circonstances exercent une grande influence sur les valeurs que l'on trouve pour les forces élastiques de la vapeur. Je me contenterai de dire que souvent on ne faisait une détermination qu'après avoir maintenu le bain pendant plusieurs heures à une température rigoureusement constante, et dans une agitation continuelle. D'autres fois, on laissait le bain se refroidir très lentement, en le maintenant constamment agité, et l'on faisait la mesure pendant cette période de température descendante qui était éminemment favorable à la saturation. On obtient les plus grandes valeurs pour les forces élastiques à une même température, quand on refroidit subitement le ballon pour amener une condensation abondante de vapeur, puis qu'on établît promptement la température stationnaire. Si l'on observe ensuite, de quart d'heure en quart d'heure, la température du bain agité restant rigoureusement constante, on voit la force élastique diminuer successivement pendant plusieurs heures. Si, au contraire, on élève successivement la température du bain jusqu'au point où on la rend stationnaire, et qu'on observe ensuite de quart d'heure en quart d'heure, on reconnaît que la tension de la vapeur augmente continuellement, sans atteindre cependant, non seulement la tension qu'elle présente dans le vide, mais même celle qu'on observe
continuelle. D'autres fois, on laissait le bain se refroidir très lentement, en le maintenant constamment agité, et l'on faisait la mesure pendant cette période de température descendante qui était éminemment favorable à la saturation. On obtient les plus grandes valeurs pour les forces élastiques à une même température, quand on refroidit subitement le ballon pour amener une condensation abondante de vapeur, puis qu'on établît promptement la température stationnaire. Si l'on observe ensuite, de quart d'heure en quart d'heure, la température du bain agité restant rigoureusement constante, on voit la force élastique diminuer successivement pendant plusieurs heures. Si, au contraire, on élève successivement la température du bain jusqu'au point où on la rend stationnaire, et qu'on observe ensuite de quart d'heure en quart d'heure, on reconnaît que la tension de la vapeur augmente continuellement, sans atteindre cependant, non seulement la tension qu'elle présente dans le vide, mais même celle qu'on observe à la même température dans les expériences par voie de refroidissement, immédiatement après la condensation de l'excès de vapeur. Je donnerai plus loin l'explication de ces faits. L'ensemble de ces expériences démontre que la force élastique de la vapeur d'éther dans l'air est constamment plus faible que dans le vide. La différence absolue est plus grande que pour l'eau, et elle augmente avec la force élastique elle-même. Les expériences que j'ai faites sur le sulfure de carbone et sur la benzine conduisent au même résultat. Les différences entre les forces élastiques qu'une même vapeur présente dans l'air et dans le vide diminuent avec la volatilité du liquide, on peut en juger par les tableaux suivants: Tensions de la vapeur du sulfure de carbone dans l'air. TEMPÉRATURES. FORCES ÉLASTIQUES FORCES ÉLASTIQUES DIFFÉRENCES. PRESSIONS de la vapeur dans l'air. de la vapeur dans le vide. differences. 0 mm 13° 227,38 229,3 2 m0 22°79 328,66 332,8 4,, 22°83 328,90 333,o 4,, 30,65 441,41 445,7 4,3 Tensions de la vapeur de la benzine dans l'air. mm 10°64 46,80 48,2 2 ,7J 10°67 46,98 48,3 ,4 10°68 46,92 48,3 1,4 11°37 47°96 50,3 2,4 11°38 48,57 50,3 ,,7 J'ai employé, pour étudier le même
La différence absolue est plus grande que pour l'eau, et elle augmente avec la force élastique elle-même. Les expériences que j'ai faites sur le sulfure de carbone et sur la benzine conduisent au même résultat. Les différences entre les forces élastiques qu'une même vapeur présente dans l'air et dans le vide diminuent avec la volatilité du liquide, on peut en juger par les tableaux suivants: Tensions de la vapeur du sulfure de carbone dans l'air. TEMPÉRATURES. FORCES ÉLASTIQUES FORCES ÉLASTIQUES DIFFÉRENCES. PRESSIONS de la vapeur dans l'air. de la vapeur dans le vide. differences. 0 mm 13° 227,38 229,3 2 m0 22°79 328,66 332,8 4,, 22°83 328,90 333,o 4,, 30,65 441,41 445,7 4,3 Tensions de la vapeur de la benzine dans l'air. mm 10°64 46,80 48,2 2 ,7J 10°67 46,98 48,3 ,4 10°68 46,92 48,3 1,4 11°37 47°96 50,3 2,4 11°38 48,57 50,3 ,,7 J'ai employé, pour étudier le même sujet, une méthode qui présente plusieurs avantages sur la précédente. Elle permet d'étudier, avec précision, l'influence qu'exerce, sur la force élastique de la vapeur, la pression totale de l'atmosphère gazeuse qui agit sur le liquide volatil, et la quantité du liquide en excès qui mouille les parois de l'espace. Je me suis servi, pour cela, de l'eudiomètre que j'ai appliqué à l'analyse des gaz, et qui est décrit dans les Annales de Chimie et de Physique, tome XXVI, page 333. J'ai remplacé le tube mesureur de cet appareil, qui consiste ordinairement en un tube de verre traversé par deux fils en platine, par un autre tube de verre qui ne portait pas de fils, et sur lequel j'avais tracé des divisions de centimètre en centimètre, devant servir de repères pour fixer les volumes gazeux. On introduisait dans ce tube, avec les précautions qui ont été indiquées dans le Mémoire cité, le gaz dans lequel on voulait opérer la volatilisation puis, maintenant le bain qui enveloppait l'appareil constamment à la température de f, très voisine de celle de l'air ambiant, on déterminait, au cathétomètre, les forces élastiques que présentait ce gaz sec, lorsqu'on affleurait successivement le niveau du mercure dans le
me suis servi, pour cela, de l'eudiomètre que j'ai appliqué à l'analyse des gaz, et qui est décrit dans les Annales de Chimie et de Physique, tome XXVI, page 333. J'ai remplacé le tube mesureur de cet appareil, qui consiste ordinairement en un tube de verre traversé par deux fils en platine, par un autre tube de verre qui ne portait pas de fils, et sur lequel j'avais tracé des divisions de centimètre en centimètre, devant servir de repères pour fixer les volumes gazeux. On introduisait dans ce tube, avec les précautions qui ont été indiquées dans le Mémoire cité, le gaz dans lequel on voulait opérer la volatilisation puis, maintenant le bain qui enveloppait l'appareil constamment à la température de f, très voisine de celle de l'air ambiant, on déterminait, au cathétomètre, les forces élastiques que présentait ce gaz sec, lorsqu'on affleurait successivement le niveau du mercure dans le tube mesureur aux diverses divisions tracées sur ce tube. Cela fait, on introduisait dans le tube laboratoire, préalablement rempli de mercure sec et sous l'influence du vide, une certaine quantité du liquide volatil; puis, après avoir établi la communication entre les deux tubes, laboratoire et mesureur, on faisait passer le gaz du mesureur dans le laboratoire, sous une pression assez faible pour que la totalité du liquide introduit pût se vaporiser dans l'espace gazeux qui lui était offert. Enfin, on faisait repasser le gaz réel de vapeur dans le mesureur. On recommençait alors, une nouvelle série de déterminations des forces élastiques du mélange gazeux, en faisant occuper à celui-ci successivement les mêmes volumes que le gaz sec avait occupés dans la première série. Il est clair qu'en retranchant des nombres de la seconde série leurs correspondants dans la première, on avait les forces élastiques de la vapeur, à une température constante, mais sous des pressions variables et des volumes différents; par conséquent à des états variables de saturation. De ces différentes observations, on pouvait déduire: 1°. Par la première série, si le gaz sec suit la loi de Mariotte, je donnerai dans un autre Mémoire tes observations que j'ai faites
gaz du mesureur dans le laboratoire, sous une pression assez faible pour que la totalité du liquide introduit pût se vaporiser dans l'espace gazeux qui lui était offert. Enfin, on faisait repasser le gaz réel de vapeur dans le mesureur. On recommençait alors, une nouvelle série de déterminations des forces élastiques du mélange gazeux, en faisant occuper à celui-ci successivement les mêmes volumes que le gaz sec avait occupés dans la première série. Il est clair qu'en retranchant des nombres de la seconde série leurs correspondants dans la première, on avait les forces élastiques de la vapeur, à une température constante, mais sous des pressions variables et des volumes différents; par conséquent à des états variables de saturation. De ces différentes observations, on pouvait déduire: 1°. Par la première série, si le gaz sec suit la loi de Mariotte, je donnerai dans un autre Mémoire tes observations que j'ai faites ainsi sur la compressibilité d'un grand nombre de gaz. La méthode, quand elle est exécutée avec les soins convenables, permet de constater que l'air atmosphérique lui-même s'éloigne sensiblement de cette loi, dès les plus légères variations de volume. Les différences sont de l'ordre de celles que l'on déduit de la courbe que j'ai précédemment publiée, et qui comprend un très grand intervalle de pression. J'ai déterminé, par la même méthode, la loi de compressibilité que suivent des mélanges, à proportions connues, d'air atmosphérique et d'un gaz qui, comme l'acide carbonique, s'écarte beaucoup de la loi de Mariotte. 2°. En combinant les deux séries, on peut s'assurer jusqu'à quel point le gaz, plus ou moins chargé de vapeur, s'écarte de la loi de Mariotte, quand il est plus ou moins éloigné de l'état de saturation. 3°. On peut déterminer comment varie la force élastique de la vapeur, à partir du moment où le liquide commence à se déposer en rosée sur les parois du tube, et reconnaître, par conséquent, si la force élastique de cette vapeur varie avec la quantité du liquide condensé. Je donne ici les séries d'expériences que j'ai faites sur la vapeur d'éther dans l'air atmosphérique et dans
courbe que j'ai précédemment publiée, et qui comprend un très grand intervalle de pression. J'ai déterminé, par la même méthode, la loi de compressibilité que suivent des mélanges, à proportions connues, d'air atmosphérique et d'un gaz qui, comme l'acide carbonique, s'écarte beaucoup de la loi de Mariotte. 2°. En combinant les deux séries, on peut s'assurer jusqu'à quel point le gaz, plus ou moins chargé de vapeur, s'écarte de la loi de Mariotte, quand il est plus ou moins éloigné de l'état de saturation. 3°. On peut déterminer comment varie la force élastique de la vapeur, à partir du moment où le liquide commence à se déposer en rosée sur les parois du tube, et reconnaître, par conséquent, si la force élastique de cette vapeur varie avec la quantité du liquide condensé. Je donne ici les séries d'expériences que j'ai faites sur la vapeur d'éther dans l'air atmosphérique et dans le gaz hydrogène. J'y joins d'autres expériences par lesquelles j'ai déterminé les forces élastiques de cette même vapeur dans le gaz acide carbonique, bien que je ne pense pas que ces dernières puissent être employées avec confiance à la détermination de la tension de la vapeur; à cause de la grande solubilité du gaz acide carbonique dans l'éther, laquelle exerce ici une perturbation notable. Sur les tensions de la vapeur d'éther dans l'air. (Tension de la vapeur dans le vide à 7°,7 = 260 millimètres.) NUMÉROS FORCES ÉLASTIQUES FORCES ÉLASTIQUES FORCES ÉLASTIQUES de la division. de l'air sec. de l'air avec la vapeur. de la vapeur d'éther. 54 6n,03 775,93 164,90 52 630,93 801,33 170,40 50 652,13 828,18 176,05 48 675,03 857,08 182,05 46 699,23 887,58 188,35 44 725,58 921,08 195,50 42 753,68 956,68 203,00 40 784,53 995,18 210,65 38 817,83 1036,48 219,15 36 853,73 1082,08 228,35 34 893,13 1131,48 238,35 32 936,68 1182,13 245,45 30 984,58 1232,28 247,70 28 1037,13 1287,58 251,70 26 1097,03 1348,73 251,70 24 1133,83 1416,23 252,40 22 1188,13 1482,28 252,75 20 1250,93 1558,53 254,10 18 1327,23 1638,43 255,75 On introduit une nouvelle quantité d'éther dans le laboratoire, et on la fait dissoudre par l'air. 54