Annales des Mines (1893, série 9, volume 4)
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RELATIONS ENTRE LA PRESSION, LE VOLUME
étant à l'origine ouvert aux deux bouts, on y faisait passer le gaz pur et sec pendant plusieurs heures, afin d'en chasser l'air le plus complètement possible. On fermait alors à la lampe l'extrémité capillaire, et l'on introduisait à l'autre extrémité un index de mercure pour servir d'indicateur. Quelles que fussent les précautions prises, Andrews n'a pu éviter d'avoir dans son tube un résidu d'air égal à 1/500 ou 1/1000 du volume d'acide carbonique. Après une expérience spéciale destinée à déterminer en volume quel était le contenu du tube ramené à 0° et à 760 millimètres, ce piézomètre était monté côte à côte avec un tube manométrique à air sur un appareil de compression. La pression était obtenue en faisant pénétrer dans de l'eau une vis d'acier. Le pié,zomètre était entouré d'un manchon pour la circulation d'un bain d'eau réglant la température, de sorte que des observations ont pu être faites à diverses températures, variant de -I- 13°à + 48°C. Les hauteurs de ménisque mercuriel dans le piézomètre à acide carbonique et dans le manomètre à air étaient .
observées au cathétomètre à, 0mm,05 près. Les deux tubes capillaires avaient été jaugés avec soin un millimètre de longueur correspondait en moyenne à une capacité
de 0,00003376 dans le tube à acide carbonique et de 0,00002477 dans le tube à air. Andrews n'a pas cherché à calculer les valeurs numériques des pressions d'après les changements de volume
accusés par le manomètre, à cause des écarts de l'air par rapport à la loi de Mariotte et de la dilatation du verre par la pression ; faute de données rigoureuses sur ces sujets, il a préféré donner des tableaux comparatifs indiquant, pour chaque observation 10 La fraction du volume primitif à laquelle l'air est réduit ;
2° La fraction analogue pour l'acide carbonique ; 3° Les températures des deux fluides ;
ET LA TEMPÉRATURE DE L'ACIDE CARBONIQUE. 433
4° Comme nouvelle forme de l'indication, (2°), le nombre de volumes que 17.000 volumes d'acide carbonique, pris. à, 00 et à 760 millimètres, occuperaient à la température et sous la pression de l'expérience. Il a eu soin d'avertir que lorsqu'il énonçait des valeurs numériques de pression, calculées: d'après ces données, ces valeurs étaient approximatives. C'est ainsi qu'Andrews a dressé des tables de la com-
pressibilité de l'acide carbonique à -I- 13°,1 , + 21°,5, +35°,5, -I- 48°,1. Si l'on traduit ces tables par des courbes, en prenant pour cordonnées rectangulaires les pressions et les volumes, on obtient des isothermes telles que celles de la fig. 1, Pl. V. En réalité, la fig. 1 a été dressée, comme nous le verrons plus loin, d'après les déterminations faites ultérieurement par M. Amagat : les courbes d'Andrews étaient analogues. Pour une température inférieure à + 31° environ, pour celle de + 10° par exemple, la portion AB de l'isotherme correspond à la compression du gaz jusqu'à la tension maxima de vapeur correspondant à la température considérée ; cette tension maxima est mesurée par la valeur de p correspondant au point B. Le y du même point est le volume
occupé à l'état de vapeur saturée par la masse sur laquelle on opère, et permet par suite de calculer la densité de la vapeur saturée si l'on connaît la valeur numérique de cette masse. A partir du point B, la réduction du volume sous tem-
pérature constante ne fait plus varier la pression, mais amène progressivement la liquéfaction du fluide. Le point
figuratif se déplace donc suivant une droite parallèle à l'axe des volumes. lin C, la liquéfaction est complète, et la valeur de y correspondante, donnant le volume du liquide sous la pression de vaporisation, permet, si l'on connaît la masse, de calculer la densité correspondante. Quand le point figuratif est un point intermédiaire, tel