CHAPITRE II.

_De la Gazométrie, ou de la mesure du poids & du volume des substances

aériformes._

§. I.

_Description des Appareils pneumato-chimiques._

Les Chimistes françois ont donné dans ces derniers tems le nom

de _pneumato-chimique_ à un appareil à la fois très-ingénieux &

très-simple, imaginé par M. Priestley, & qui est devenu absolument

indispensable dans tous les laboratoires. Il consiste en une caisse

ou cuve de bois plus ou moins grande, _planche V, figures 1 & 2_,

doublée de plomb laminé ou de feuilles de cuivre étamé. La _figure 1_

représente cette cuve vue en perspective; on en a supposé le devant &

un des côtés enlevés dans la _figure 2_, afin de faire mieux sentir la

manière dont elle est construite dans son intérieur.

On distingue dans tout appareil de cette espèce, la tablette de la

cuve ABCD, _figures 1 & 2_, & le fond de la cuve FGHI, _fig. 2_.

L'intervalle qui se trouve entre ces deux plans est la cuve proprement

dite, ou la fosse de la cuve. C'est dans cette partie creuse qu'on

emplit les cloches: on les retourne ensuite & on les pose sur la

tablette ABCD, _voyez_ la cloche F, _planche X_. On peut encore

distinguer les bords de la cuve, & l'on donne ce nom à tout ce qui

excède le niveau de la tablette.

La cuve doit être suffisamment remplie, pour que la tablette soit

toujours recouverte d'un pouce ou d'un pouce & demi d'eau; elle doit

avoir assez de largeur & de profondeur, pour qu'il y en ait alors au

moins un pied en tout sens dans la fosse de la cuve. Cette quantité

suffit pour les expériences ordinaires; mais il est un grand nombre

de circonstances où il est commode, où il est même indispensable de

se donner encore plus d'espace. Je conseille donc à ceux qui veulent

s'occuper utilement & habituellement d'expériences de Chimie, de

construire très en grand ces appareils, si le local le leur permet.

La fosse de ma cuve principale contient quatre pieds cubes d'eau, &

la surface de sa tablette est de quatorze pieds quarrés. Malgré cette

grandeur qui me paroissoit d'abord démésurée, il m'arrive encore

souvent de manquer de place.

Il ne suffit pas encore dans un laboratoire où l'on est livré à un

courant habituel d'expériences, d'avoir un seul de ces appareils,

quelque grand qu'il soit: il faut, indépendamment du magasin général,

en avoir de plus petits & de portatifs même, qu'on place où le besoin

l'exige & près du fourneau où l'on opère. Ce n'est qu'ainsi qu'on peut

faire marcher plusieurs expériences à la fois. Il y a d'ailleurs des

opérations qui salissent l'eau de l'appareil, & qu'il est nécessaire de

faire dans une cuve particulière.

Il est sans doute beaucoup plus économique de se servir de cuves de

bois, ou de baquets cerclés de fer & faits tout simplement avec des

douves, plutôt que d'employer des caisses de bois doublées de cuivre ou

de plomb. Je m'en suis moi-même servi dans mes premières expériences;

mais j'ai bientôt reconnu les inconvéniens qui y sont attachés. Si

l'eau n'y est pas toujours entretenue au même niveau, les douves qui se

trouvent à sec prennent de la retraite; elles se disjoignent, & quand

on vient ensuite à mettre plus d'eau, elle s'échappe par les jointures,

& les planchers sont inondés.

Les vaisseaux dont on se sert pour recevoir & pour contenir les gaz

dans cet appareil, sont des cloches de cristal A, _figure 9_. Pour

les transporter d'un appareil à un autre, ou même pour les mettre en

réserve quand la cuve est trop embarrassée, on se sert de plateaux

BC, _même figure_, garnis d'un rebord & de deux anses DE, pour les

transporter.

A l'égard de l'appareil pneumato-chimique au mercure, après avoir

essayé d'en construire de différentes matières, je me suis arrêté

définitivement au marbre. Cette substance est absolument imperméable au

mercure; on n'a pas à craindre, comme avec le bois, que les assemblages

se déjoignent, ou que le mercure s'échappe par des gerçures; on n'a

point non plus l'inquiétude de la cassure, comme avec le verre, la

fayence & la porcelaine.

On choisit donc un bloc de marbre BCDE, _planche V, figures 3 & 4_,

de deux pieds de long, de 15 à 18 pouces de large, & de 10 pouces

d'épaisseur; on le fait creuser jusqu'à une profondeur _mn_, _figure

5_, d'environ quatre pouces, pour former la fosse qui doit contenir le

mercure: & pour qu'on puisse y remplir plus commodément les cloches ou

jarres, on y fait creuser en outre une profonde rigole TV, _figures 3,

4 & 5_, de quatre autres pouces au moins de profondeur: enfin, comme

cette rigole pourroit être embarrassante dans quelques expériences,

il est bon qu'on puisse la boucher & la condamner à volonté, & l'on

remplit cet objet au moyen de petites planches qui entrent dans une

rainure _xy_, _figure 5_. Je me suis déterminé à faire construire deux

cuves de marbre semblables à celle que je viens de décrire, mais de

grandeurs différentes; j'en ai toujours par ce moyen une des deux qui

me sert de réservoir pour conserver le mercure, & c'est de tous les

réservoirs le plus sûr & le moins sujet aux accidens.

On peut opérer dans le mercure avec cet appareil, exactement comme dans

l'eau: il faut seulement employer des cloches très-fortes & d'un petit

diamètre, ou des tubes de cristal qui ont un empâtement par le bas,

comme celui représenté _fig. 7_; les fayenciers qui les tiennent, les

nomment eudiomètres. On voit une de ces cloches en place A, _fig. 5_, &

ce qu'on nomme une jarre, _fig. 6_.

L'appareil pneumato-chimique au mercure est nécessaire pour toutes les

opérations où il se dégage des gaz susceptibles d'être absorbés par

l'eau, & ce cas n'est pas rare, puisqu'il a lieu généralement dans

toutes les combustions, à l'exception de celle des métaux.

§. II. _Du Gazomètre._

Je donne le nom de gazomètre à un instrument dont j'ai eu la première

idée, & que j'avois fait exécuter dans la vue de former un soufflet qui

pût fournir continuellement & uniformément un courant de gaz oxygène

pour des expériences de fusion. Depuis, nous avons fait, M. Meusnier &

moi, des corrections & des additions considérables à ce premier essai,

& nous l'avons transformé en un instrument pour ainsi dire universel,

dont il sera difficile de se passer toutes les fois qu'on voudra faire

des expériences exactes.

Le nom seul de cet instrument indique assez qu'il est destiné à mesurer

le volume des gaz. Il consiste en un grand fléau de balance, de trois

pieds de longueur DE, _planche VIII, fig. 1_, construit en fer &

très-fort. A chacune de ses extrêmités DE, est solidement fixée une

portion d'arc de cercle également en fer.

Ce fléau ne repose pas, comme dans les balances ordinaires, sur un

couteau; on y a substitué un tourillon cylindrique d'acier F, _fig. 9_,

qui porte sur des rouleaux mobiles: on est parvenu ainsi à diminuer

considérablement la résistance qui pouvoit mettre obstacle au libre

mouvement de la machine, puisque le frottement de la première espèce se

trouve converti en un de la seconde. Ces rouleaux sont en cuivre jaune

& d'un grand diamètre: on a pris de plus la précaution de garnir les

points qui supportent l'axe ou tourillon du fléau, avec des bandes de

cristal de roche. Toute cette suspension est établie sur une colonne

solide, de bois BC, _fig. 1_.

A l'extrêmité D de l'un des bras du fléau, est suspendu un plateau

de balance P, destiné à recevoir des poids. La chaîne qui est plate

s'applique contre la circonférence de l'arc _n_D_o_, dans une rainure

pratiquée à cet effet. A l'extrêmité E de l'autre bras du levier, est

attachée une chaîne également plate _ikm_, qui par sa construction

n'est pas susceptible de s'allonger ni de se raccourcir, lorsqu'elle

est plus ou moins chargée. A cette chaîne est adapté solidement en _i_

un étrier de fer à trois branches _ai_, _ci_, _hi_, qui supporte une

grande cloche A de cuivre battu, de 18 pouces de diamètre sur environ

20 pouces de hauteur.

On a représenté toute cette machine en perspective dans la _planche

VIII, fig. 1_; on l'a supposée au contraire, _planche IX, fig.

2 & 4_, partagée en deux par un plan vertical, pour laisser voir

l'intérieur. Tout autour de la cloche dans le bas, _planche IX,

fig. 2_, est un rebord relevé en-dehors & qui forme une capacité

partagée en différentes cases 1, 2, 3, 4, &c. Ces cases sont destinées

à recevoir des poids de plomb représentés séparément 1, 2, 3. Ils

servent à augmenter la pesanteur de la cloche dans les cas où l'on a

besoin d'une pression considérable, comme on le verra dans la suite;

ces cas au surplus sont extrêmement rares. La cloche cylindrique A est

entièrement ouverte par son fond _de_, _planc. IX, fig. 4_; elle est

fermée par le haut au moyen d'une calotte de cuivre _abc_, ouverte en

_bf_, & fermée par le moyen d'un robinet _g_. Cette calotte, comme on

le voit par l'inspection des figures, n'est pas placée tout-à-fait à la

partie supérieure du cylindre; elle est rentrée en-dedans de quelques

pouces, afin que la cloche ne soit jamais plongée en entier sous l'eau,

& qu'elle n'en soit pas recouverte. Si j'étois dans le cas de faire

reconstruire un jour cette machine, je desirerois que la calotte fût

beaucoup plus surbaissée, de manière qu'elle ne formât presque qu'un

plan.

Cette cloche ou réservoir à air est reçue dans un vase cylindrique

LMNO, _planche VIII, figure 1_, également de cuivre & qui est plein

d'eau.

Au milieu de ce vase cylindrique LMNO, _planche IX, fig. 4_,

s'élèvent perpendiculairement deux tuyaux _st_, _xy_, qui se

rapprochent un peu l'un de l'autre par leur extrêmité supérieure _ty_.

Ces tuyaux se prolongent jusqu'un peu au-dessus du niveau du bord

supérieur LM du vase LMNO. Quand la cloche _abcde_ touche le fond NO,

ils entrent d'un demi-pouce environ dans la capacité conique _b_, qui

conduit au robinet _g_.

La _figure 3, pl. IX_, représente le fond du vase LMNO. On voit au

milieu une petite calotte sphérique creuse en-dessous, assujettie &

soudée par ses bords au fond du vase. On peut la considérer comme le

pavillon d'un petit entonnoir renversé, auquel s'adaptent en _s_ &

en _x_ les tuyaux _st_, _xy_, _fig. 4_. Ces tuyaux se trouvent par

ce moyen en communication avec ceux _mm_, _nn_, _oo_, _pp_, qui sont

placés horisontalement sur le fond de la machine, _fig. 3_, & qui, tous

quatre, se réunissent dans la calotte sphérique _sx_.

De ces quatre tuyaux, trois sortent en-dehors du vase LMNO, & on peut

les suivre _planche VIII, fig 1_. L'un désigné par les chiffres

arabes 1, 2, 3, s'ajuste en 3 avec la partie supérieure d'une cloche V,

& par l'intermède du robinet 4. Cette cloche est posée sur la tablette

d'une petite cuve GHIK, doublée de plomb & dont l'intérieur se voit

_pl. IX, fig. 1_.

Le second tuyau est appliqué contre le vase LMNO, de 6 en 7: il se

continue ensuite en 7, 8, 9 & 10, & vient s'engager en 11 sous la

cloche V. Le premier de ces deux tuyaux est destiné à introduire le

gaz dans la machine; le second à en faire passer des essais sous des

cloches. On détermine le gaz à entrer ou à sortir, suivant le degré de

pression qu'on donne, & on parvient à faire varier cette pression en

chargeant plus ou moins le bassin P. Lors donc qu'on veut introduire

de l'air, on donne une pression nulle & quelquefois même négative.

Lorsqu'au contraire on veut en faire sortir, on augmente la pression

jusqu'au degré où on le juge à propos.

Le troisième tuyau 12, 13, 14, 15 est destiné à conduire l'air ou le

gaz à telle distance qu'on le juge à propos pour les combustions,

combinaisons ou autres opérations de ce genre.

Pour entendre l'usage du quatrième tuyau, il est nécessaire que j'entre

dans quelques explications. Je suppose que le vase LMNO, _fig. 1_,

soit rempli d'eau, & que la cloche A soit en partie pleine d'air & en

partie pleine d'eau: il est évident qu'on peut proportionner tellement

les poids placés dans le bassin P, qu'il y ait un juste équilibre &

que l'air ne tende ni à rentrer dans la cloche A, ni à en sortir;

l'eau dans cette supposition sera au même niveau en-dedans & au-dehors

de la cloche. Il n'en sera plus de même, sitôt qu'on aura diminué le

poids placé dans le bassin P, & qu'il y aura pression du côté de la

cloche: alors le niveau de l'eau sera plus bas dans l'intérieur qu'à

l'extérieur de la cloche, & l'air de l'intérieur se trouvera plus

chargé que celui du dehors, d'une quantité qui sera mesurée exactement

par le poids d'une colonne d'eau d'une hauteur égale à la différence

des deux niveaux.

M. Meusnier, en partant de cette observation, a imaginé d'en déduire

un moyen de reconnoître dans tous les instans le degré de pression

qu'éprouveroit l'air contenu dans la capacité de la cloche A, _planche

VIII, fig. 1_. Il s'est servi à cet effet d'un siphon de verre à

deux branches 19, 20, 21, 22 & 23, solidement mastiqué en 19 & en

23. L'extrêmité 19 de ce siphon communique librement avec l'eau de

la cuve ou vase extérieur. L'extrêmité 23 au contraire communique

avec le quatrième tuyau dont je me suis réservé il n'y a qu'un moment

d'expliquer l'usage, & par conséquent avec l'air de l'intérieur de la

cloche, par le tuyau _st_, _pl. IX, fig. 4_. Enfin M. Meusnier a

mastiqué en 16, _planche VIII, fig. 1_, un autre tube droit de verre

16, 17, 18, qui communique par son extrêmité 16 avec l'eau du vase

extérieur: il est ouvert à l'air libre par son extrêmité supérieure 18.

Il est clair, d'après ces dispositions, que l'eau doit se tenir dans

le tube 16, 17 & 18, constamment au niveau de celle de la cuve ou

vase extérieur; que l'eau au contraire dans la branche 19, 20 & 21,

doit se tenir plus haut ou plus bas, suivant que l'air de l'intérieur

de la cloche est plus ou moins pressé que l'air extérieur, & que la

différence de hauteur entre ces deux colonnes, observée dans le tube

16, 17 & 18, & dans celui 19, 20 & 21, doit donner exactement la mesure

de la différence de pression. On a fait placer en conséquence entre ces

deux tubes une règle de cuivre graduée & divisée en pouces & lignes,

pour mesurer ces différences.

On conçoit que l'air & en général tous les fluides élastiques

aériformes étant d'autant plus lourds qu'ils sont plus comprimés, il

étoit nécessaire pour en évaluer les quantités & pour convertir les

volumes en poids, d'en connoître l'état de compression: c'est l'objet

qu'on s'est proposé de remplir par le méchanisme qu'on vient d'exposer.

Mais ce n'est pas encore assez pour connoître la pesanteur spécifique

de l'air ou des gaz & pour déterminer leur poids sous un volume connu,

que de savoir quel est le degré de compression qu'ils éprouvent, il

faut encore en connoître la température, & c'est à quoi nous sommes

parvenus à l'aide d'un petit thermomètre dont la boule plonge dans la

cloche A, & dont la graduation s'élève en-dehors: il est solidement

mastiqué dans une virole de cuivre qui se visse à la calote supérieure

de la cloche A. _Voyez_ 24 & 25, _planche VIII, fig. 1_, & _pl. IX,

fig. 4_. Ce même thermomètre est représenté séparément, _pl. VIII,

fig. 10_.

L'usage du gazomètre auroit encore présenté de grands embarras &

de grandes difficultés, si nous nous fussions bornés à ces seules

précautions. La cloche, en s'enfonçant dans l'eau du vase extérieur

LMNO, perd de son poids, & cette perte de poids est égale à celui de

l'eau qu'elle déplace. Il en résulte que la pression qu'éprouve l'air

ou le gaz contenu dans la cloche, diminue continuellement à mesure

qu'elle s'enfonce; que le gaz qu'elle a fourni dans le premier instant,

n'est pas de la même densité que celui qu'elle fournit à la fin; que

sa pesanteur spécifique va continuellement en décroissant; &, quoiqu'à

la rigueur ces différences puissent être déterminées par le calcul, on

auroit été obligé à des recherches mathématiques qui auroient rendu

l'usage de cet appareil embarrassant & difficile. Pour remédier à cet

inconvénient, M. Meusnier a imaginé d'élever perpendiculairement au

milieu du fléau une tige quarrée de fer 26 & 27, _pl. VIII, fig. 1_,

qui traverse une lentille creuse de cuivre 28, qu'on ouvre & qu'on

peut remplir de plomb. Cette lentille glisse le long de la tige 26 &

27; elle se meut par le moyen d'un pignon denté qui engraîne dans une

crémaillère, & elle se fixe à l'endroit qu'on juge à propos.

Il est clair que quand le levier DE est horisontal, la lentille 28 ne

pèse ni d'un côté ni d'un autre; elle n'augmente donc ni ne diminue

la pression. Il n'en est plus de même quand la cloche A s'enfonce

davantage & que le levier s'incline d'un côté, comme on le voit _fig.

1_. Alors le poids 28 qui n'est plus dans la ligne verticale qui passe

par le centre de suspension, pèse du côté de la cloche & augmente sa

pression. Cet effet est d'autant plus grand, que la lentille 28 est

plus élevée vers 27, parce que le même poids exerce une action d'autant

plus forte, qu'il est appliqué à l'extrêmité d'un levier plus long.

On voit donc qu'en promenant le poids 28 le long de la tige 26 & 27,

suivant laquelle il est mobile, on peut augmenter ou diminuer l'effet

de la correction qu'il opère; & le calcul comme l'expérience, prouvent

qu'on peut arriver au point de compenser fort exactement la perte de

poids que la cloche éprouve à tous les degrés de pression.

Je n'ai encore rien dit de la manière d'évaluer les quantités d'air

ou de gaz fournies par la machine, & cet article est de tous le plus

important. Pour déterminer avec une rigoureuse exactitude ce qui s'est

dépensé dans le cours d'une expérience, & réciproquement pour savoir ce

qui en a été fourni, nous avons établi sur l'arc de cercle qui termine

le levier DE, _fig. 1_, un limbe de cuivre _lm_ divisé en degrés &

demi-degrés; cet arc est fixé au levier DE, & il est emporté par un

mouvement commun. On mesure les quantités dont il s'abaisse, au moyen

d'un index fixe 29, 30, qui se termine en 30 par un _nonnius_ qui donne

les centièmes de degré.

On voit, _planche VIII_, les détails des différentes parties que nous

venons de décrire.

1º. _Figure 2_, la chaîne plate qui soutient le bassin de balance

P; c'est celle de M. Vaucanson: mais comme elle a l'inconvénient de

s'allonger ou de se raccourcir suivant qu'elle est plus ou moins

chargée, il y auroit eu de l'inconvénient à l'employer à la suspension

de la cloche A.

2º. _Figure 5_, la chaîne _ikm_, qui, dans la _figure 1_ porte la

cloche A: elle est toute formée de plaques de fer limées, enchevêtrées

les unes dans les autres, & maintenues par des chevilles de fer.

Quelque fardeau qu'on fasse supporter à ce genre de chaîne, elle ne

s'alonge pas sensiblement.

3º. _Figure 6_, l'étrier à trois branches, par le moyen duquel est

suspendue la cloche A avec des vis de rappel, pour la fixer dans une

position bien verticale.

4º. _Figure 3_, la tige 26, 27, qui s'élève perpendiculairement au

milieu du fléau, & qui porte la lentille 28.

5º. _Figures 7 & 8_, les rouleaux avec la bande z de cristal de roche,

sur laquelle portent les contacts, pour diminuer encore le frottement.

6º. _Figure 4_, la pièce qui porte l'axe des rouleaux.

7º. _Figure 9_, le milieu du fléau avec le tourillon sur lequel il est

mobile.

8º. _Figure 10_, le thermomètre qui donne le degré de l'air contenu

dans la cloche.

Quand on veut se servir du gazomètre qu'on vient de décrire, il faut

commencer par remplir d'eau le vase extérieur LMNO, _planche VIII,

fig. 1_, jusqu'à une hauteur déterminée, qui doit toujours être la

même dans toutes les expériences. Le niveau de l'eau doit être pris

quand le fléau de la machine est horisontal. Ce niveau, quand la cloche

est à fond, se trouve augmenté de toute la quantité d'eau qu'elle a

déplacée; il diminue au contraire à mesure que la cloche approche de

son plus haut point d'élévation. On cherche ensuite par tâtonnemens

quelle est l'élévation à laquelle doit être fixée la lentille 28,

pour que la pression soit égale dans toutes les positions du fléau.

Je dis à peu près, parce que la correction n'est pas rigoureuse, &

que des différences d'un quart de ligne & même d'une demi-ligne ne

sont d'aucune conséquence. Cette hauteur à laquelle il faut élever la

lentille, n'est pas la même pour tous les degrés de pression; elle

varie suivant que cette pression est de 1 pouce, 2 pouces, 3 pouces,

&c. Toutes ces déterminations doivent être écrites à mesure sur un

registre avec beaucoup d'ordre.

Ces premières dispositions faites, on prend une bouteille de huit à

dix pintes, dont on détermine bien la capacité en pesant exactement

la quantité d'eau qu'elle peut contenir. On renverse cette bouteille

ainsi pleine dans la cuve GHIK, _fig. 1_. On en pose le gouleau sur

la tablette à la place de la cloche V, en engageant l'extrêmité 11 du

tuyau 7, 8, 9, 10, 11 dans son gouleau. On établit la machine à zéro de

pression, & on observe bien exactement le degré marqué par l'index sur

le limbe: puis ouvrant le robinet 8 & appuyant un peu sur la cloche A,

on fait passer autant d'air qu'il en faut pour remplir entièrement la

bouteille. Alors on observe de nouveau le limbe, & on est en état de

calculer le nombre de pouces cubes qui répondent à chaque degré.

Après cette première bouteille on en remplit une seconde, une

troisième, &c. on recommence même plusieurs fois cette opération, &

même avec des bouteilles de différentes capacités; & avec du tems & une

scrupuleuse attention on parvient à jauger la cloche A dans toutes ses

parties. Le mieux est de faire en sorte qu'elle soit bien tournée &

bien cylindrique, afin d'éviter les évaluations & les calculs.

L'instrument que je viens de décrire & que j'ai nommé gazomètre,

a été construit par M. Meignié le jeune, ingénieur, constructeur

d'instrumens de physique, bréveté du Roi. Il y a apporté un soin, une

exactitude & une intelligence rares. C'est un instrument précieux

par le grand nombre des applications qu'on en peut faire, & parce

qu'il est des expériences à peu près impossibles sans lui. Ce qui le

renchérit, c'est qu'un seul ne suffit pas, il le faut double dans un

grand nombre de cas, comme dans la formation de l'eau, dans celle de

l'acide nitreux, &c. C'est un effet inévitable de l'état de perfection

dont la Chimie commence à s'approcher, que d'exiger des instrumens &

des appareils dispendieux & compliqués: il faut s'attacher sans doute

à les simplifier, mais il ne faut pas que ce soit aux dépens de leur

commodité & sur-tout de leur exactitude.

§. III.

_De quelques autres manières de mesurer le volume des Gaz._

Le gazomètre dont je viens de donner la description dans le paragraphe

précédent, est un instrument trop compliqué & trop cher, pour qu'on

puisse l'employer habituellement à la mesure des gaz dans les

laboratoires; il s'en faut même beaucoup qu'il soit applicable à toutes

les circonstances. Il faut pour une multitude d'expériences courantes,

des moyens plus simples & qui soient, si l'on peut se permettre cette

expression, plus à la main. Je vais détailler ici ceux dont je me suis

servi jusqu'au moment où j'ai eu un gazomètre à ma disposition, & dont

je me sers encore aujourd'hui de préférence dans le cours ordinaire de

mes expériences.

J'ai décrit dans le paragraphe premier de ce chapitre les appareils

pneumato-chimiques à l'eau & au mercure. Ils consistent, comme on l'a

vu, en cuves plus ou moins grandes sur la tablette desquelles se posent

les cloches destinées à recevoir les gaz. Je suppose qu'à la suite

d'une expérience quelconque, on ait dans un appareil de cette espèce

un résidu de gaz qui n'est absorbable ni par l'alkali ni par l'eau,

qui est contenu dans le haut d'une cloche AEF, _planche IV, fig. 3_,

& dont on veut connoître le volume. On commence par marquer avec une

grande exactitude par le moyen de bandes de papier la hauteur EF de

l'eau ou du mercure. Il ne faut pas se contenter d'appliquer une seule

marque d'un des côtés de la cloche, parce qu'il pourroit rester de

l'incertitude sur le niveau du liquide: il en faut au moins trois ou

même quatre en opposition les unes aux autres.

On doit ensuite, si c'est sur du mercure qu'on opère, faire passer

sous la cloche de l'eau pour déplacer le mercure. Cette opération se

fait facilement avec une bouteille qu'on emplit d'eau à rase: on en

bouche l'orifice avec le doigt, on la renverse & on engage son col sous

la cloche; puis retournant la bouteille, on en fait sortir l'eau qui

s'élève au-dessus de la colonne de mercure & qui la déplace. Lorsque

tout le mercure est ainsi déplacé, on verse de l'eau sur la cuve ABCD,

de manière que le mercure en soit couvert d'un pouce environ. On passe

une assiète ou un vase quelconque très-plat sous la cloche, & on

l'enlève pour la transporter sur une cuve à eau, _planc. V, figures

1 & 2_. Alors on transvase l'air dans une cloche qui a été graduée de

la manière dont je vais l'expliquer, & on juge de la quantité du gaz

par les graduations de la cloche.

A cette première manière de déterminer le volume du gaz, on peut

en substituer une autre qu'il est bon d'employer comme moyen de

vérification. L'air ou le gaz une fois transvasé, on retourne la cloche

qui le contenoit, & on y verse de l'eau jusqu'aux marques EF; on pèse

cette eau, & de son poids on en conclut le volume, d'après cette donnée

qu'un pied cube ou 1728 pouces d'eau pèsent 70 liv. On trouvera à la

fin de cette troisième partie une Table où ces réductions se trouvent

toutes faites.

La manière de graduer les cloches est extrêmement facile, & je vais

en donner le procédé afin que chacun puisse s'en procurer. Il est bon

d'en avoir de plusieurs grandeurs, & même un certain nombre de chaque

grandeur, pour y avoir recours en cas d'accident.

On prend une cloche de cristal un peu forte, longue & étroite; on

l'emplit d'eau dans la cuve représentée _planche V, fig. 1_, & on la

pose sur la tablette ABCD. On doit avoir une place déterminée qui serve

constamment à ce genre d'opération, afin que le niveau de la tablette

sur laquelle on pose la cloche soit toujours le même; on évite par-là

presque la seule erreur dont ce genre d'opération soit susceptible.

D'un autre côté, on choisit une bouteille à gouleau étroit qui, pleine

à rase, contienne juste 6 onces 3 gros 61 grains d'eau, ce qui répond

à un volume de 10 pouces cubiques. Si on ne trouvoit pas de bouteille

qui eût précisément cette capacité, on en prendroit une un peu plus

grande, & on y couleroit un peu de cire fondue avec de la résine, pour

en diminuer la capacité: cette bouteille sert d'étalon pour jauger

la cloche, & voici comme on y procède. On fait passer l'air contenu

dans cette bouteille dans la cloche qu'on se propose de graduer,

puis on fait une marque à la hauteur jusqu'à laquelle est descendue

l'eau. On ajoute une seconde mesure d'air & on fait une nouvelle

marque; on continue ainsi jusqu'à ce que toute l'eau de la cloche ait

été déplacée. Il est important pendant le cours de cette opération,

que la bouteille & la cloche soient maintenues constamment à la même

température, & que cette température differe peu de celle de l'eau de

la cuve. On doit donc éviter d'appliquer les mains sur la cloche, ou

au moins de les y tenir long-tems, pour ne la pas échauffer: si même

on craignoit qu'elle ne l'eût été, il faudroit verser dessus de l'eau

de la cuve pour la rafraîchir. La hauteur du baromètre & du thermomètre

est indifférente pour cette opération, pourvu qu'elle ne varie pas

pendant qu'elle dure.

Lorsque les marques ont été ainsi placées de 10 pouces en 10 pouces

sur la cloche, on y trace une graduation avec une pointe de diamant

emmanchée dans une petite tige de fer. On trouve des diamans ainsi

montés pour un prix modique au Louvre, chez le successeur de Passement.

On peut graduer de la même manière des tubes de cristal pour le

mercure: on les divise alors de pouce en pouce & même de dixièmes

de pouce en dixièmes de pouce. La bouteille qui sert de jauge doit

contenir juste 8 onces 6 gros 25 grains de mercure; c'est le poids

équivalent à un pouce cubique.

Cette manière de déterminer les volumes d'air, au moyen d'une cloche

graduée, comme on vient de l'exposer, a l'avantage de n'exiger aucune

correction pour la différence de hauteur qui existe entre le niveau

de l'eau dans l'intérieur de la cloche, & celui de l'eau de la cuve:

mais il ne dispense pas des corrections relatives à la hauteur du

baromètre & du thermomètre. Lorsqu'on détermine au contraire le volume

de l'air par le poids de l'eau contenue jusqu'aux marques EF, on a une

correction de plus à faire pour la différence des niveaux du fluide

en-dedans & en-dehors de la cloche, comme je l'expliquerai dans le §. V

de ce chapitre.

§. IV.

_De la manière de séparer les unes des autres les différentes espèces

de Gaz._

On n'a présenté dans le paragraphe précédent qu'un cas des plus

simples, celui où l'on se propose de déterminer le volume d'un gaz pur

non absorbable par l'eau: les expériences conduisent ordinairement à

des résultats plus compliqués, & il n'est pas rare d'obtenir à la fois

trois ou quatre espèces de gaz différentes. Je vais essayer de donner

une idée de la manière dont on parvient à les séparer.

Je suppose que j'aye sous la cloche A, _pl. IV, fig. 3_, une quantité

AEF de différens gaz, mêlés ensemble & contenus par du mercure: on

doit commencer par marquer exactement avec des bandes de papier, comme

je l'ai prescrit dans le paragraphe précédent, la hauteur du mercure:

on fait ensuite passer sous la cloche une très-petite quantité d'eau,

d'un pouce cubique, par exemple: si le mêlange de gaz contient du gaz

acide muriatique ou du gaz acide sulfureux, il y aura sur-le-champ

une absorption très-considérable, parce que c'est une propriété de

ces gaz d'être absorbés en grande quantité par l'eau, sur-tout le

gaz acide muriatique. Si le pouce cube d'eau qui a été introduit ne

produit qu'une très-légère absorption & à peine égale à son volume, on

en conclura que le mêlange ne contient ni gaz acide muriatique, ni gaz

acide sulfureux, ni même de gaz ammoniaque; mais on commencera dès-lors

à soupçonner qu'il est mêlangé de gaz acide carbonique, parce qu'en

effet l'eau n'absorbe de ce gaz qu'un volume à peu près égal au sien.

Pour vérifier ce soupçon, on introduira sous la cloche de l'alkali

caustique en liqueur: s'il y a du gaz acide carbonique, on observera

une absorption lente & qui durera plusieurs heures; l'acide carbonique

se combinera avec l'alkali caustique ou potasse, & ce qui restera

ensuite n'en contiendra pas sensiblement.

On n'oubliera pas à la suite de chaque expérience de coller des marques

de papier sur la cloche, à l'endroit où répondra la surface du mercure,

& de les vernir dès qu'elles seront sèches, afin qu'on puisse plonger

la cloche dans l'eau sans risquer de les décoller. Il sera également

nécessaire de tenir note de la différence de niveau entre le mercure de

la cloche & celui de la cuve, ainsi que de la hauteur du baromètre & du

degré du thermomètre.

Lorsqu'on aura ainsi absorbé par l'eau & par la potasse tous les gaz

qui en sont susceptibles, on fera passer de l'eau sous la cloche pour

en déplacer tout le mercure; on couvrira, comme je l'ai prescrit dans

le paragraphe précédent, le mercure de la cuve d'environ deux pouces

d'eau; puis passant par-dessous la cloche une assiète plate, on la

transportera sur la cuve pneumato-chimique à l'eau: là on déterminera

la quantité d'air ou de gaz restant, en la faisant passer dans une

cloche graduée. Cela fait, on en prendra différens essais dans de

petites jarres, & par des expériences préliminaires on cherchera à

reconnoître quels sont à peu près les gaz auxquels on a affaire. On

introduira par exemple dans une des petites jarres remplie de ce gaz

une bougie allumée, comme on le voit représenté _planche V, fig. 8_.

Si la bougie ne s'y éteint pas, on en conclura qu'il contient du gaz

oxygène, & même, suivant que la flamme de la bougie sera plus ou moins

éclatante, on pourra juger s'il en contient plus ou moins que l'air de

l'atmosphère. Dans le cas au contraire où la bougie s'y éteindroit,

on auroit une forte raison de présumer que ce résidu est, pour la

plus grande partie, du gaz azote. Si à l'approche de la bougie le gaz

s'enflamme & brûle paisiblement à la surface avec une flamme de couleur

blanche, on en conclura que c'est du gaz hydrogène pur; si elle est

bleue, on aura lieu d'en conclure que ce gaz est carboné: enfin s'il

brûle avec bruit & détonation, c'est un mêlange de gaz oxygène & de gaz

hydrogène.

On peut encore mêler une portion du même gaz avec du gaz oxygène; s'il

y a vapeurs rouges & absorption, on en conclura qu'il contient du gaz

nitreux.

Ces connoissances préliminaires donnent bien une idée de la qualité

du gaz & de la nature du mêlange; mais elles ne suffisent pas pour

déterminer les proportions & les quantités. Il faut alors avoir recours

à toutes les ressources de l'analyse, & c'est beaucoup que de savoir

à peu près dans quel sens il faut diriger ses efforts. Je suppose que

l'on ait reconnu que le résidu sur lequel on opère soit un mêlange de

gaz azote & de gaz oxygène: pour en reconnoître la proportion, on en

fait passer une quantité déterminée, 100 parties par exemple, dans un

tube gradué de 10 à 12 lignes de diamètre: on y introduit du sulfure

de potasse dissous dans l'eau, & on laisse le gaz en contact avec cette

liqueur; elle absorbe tout le gaz oxygène, & au bout de quelques jours

il ne reste que du gaz azote.

Si au contraire on a reconnu qu'on avoit affaire à du gaz hydrogène, on

en fait passer une quantité déterminée dans un eudiomètre de Volta; on

y joint une première portion de gaz oxygène, qu'on fait détoner avec

lui par l'étincelle électrique: on ajoute une seconde portion du même

gaz oxygène, & on fait détoner de nouveau, & ainsi jusqu'à ce qu'on ait

obtenu la plus grande diminution possible de volume. Il se forme, comme

on sait, dans cette détonation, de l'eau qui est absorbée sur-le-champ;

mais si le gaz hydrogène contenoit du carbone, il se forme en même

tems de l'acide carbonique qui ne s'absorbe pas aussi promptement, &

dont on peut reconnoître la quantité en facilitant son absorption par

l'agitation de l'eau.

Enfin si on a du gaz nitreux, on peut encore en déterminer la quantité,

du moins à peu près, par une addition de gaz oxygène, & d'après la

diminution du volume qui en résulte.

Je m'en tiendrai à ces exemples généraux qui suffisent pour donner une

idée de ce genre d'opérations. Un volume entier ne suffiroit pas,

si l'on vouloit prévoir tous les cas. L'analyse des gaz est un art

avec lequel il faut se familiariser; mais comme ils ont la plupart de

l'affinité les uns avec les autres, il faut avouer qu'on n'est pas

toujours sûr de les avoir complètement séparés. C'est alors qu'il faut

changer de marche & de route, refaire d'autres expériences sous une

autre forme, introduire quelque nouvel agent dans la combinaison, en

écarter d'autres, jusqu'à ce qu'on soit sûr d'avoir saisi la vérité.

§. V.

_Des corrections à faire au volume des Gaz obtenus dans les

expériences, relativement à la pression de l'atmosphère._

C'est une vérité donnée par l'expérience, que les fluides élastiques en

général sont compressibles en raison des poids dont ils sont chargés.

Il est possible que cette loi souffre quelqu'altération aux approches

du degré de compression qui seroit suffisant pour les réduire à l'état

liquide, & de même à un degré de dilatation ou de compression extrême:

mais nous ne sommes pas près de ces limites pour la plupart des gaz que

nous soumettons à des expériences.

Quand je dis que les fluides élastiques sont compressibles en raison

des poids dont ils sont chargés, voici comme il faut entendre cette

proposition.

Tout le monde sait ce que c'est qu'un baromètre. C'est, à proprement

parler, un siphon ABCD, _pl. XII, fig. 16_, plein de mercure dans

la branche AB, plein d'air dans la branche BCD. Si l'on suppose

mentalement cette branche BCD prolongée indéfiniment jusqu'au haut de

notre atmosphère, on verra clairement que le baromètre n'est autre

chose qu'une sorte de balance, un instrument dans lequel on met une

colonne de mercure en équilibre avec une colonne d'air. Mais il est

facile de s'appercevoir que, pour que cet effet ait lieu, il est

parfaitement inutile de prolonger la branche BCD à une aussi grande

hauteur, & que comme le baromètre est plongé dans l'air, la colonne

AB de mercure sera également en équilibre avec une colonne de même

diamètre d'air de l'atmosphère, quoique la branche du siphon BCD soit

coupée en C & qu'on en retranche la partie CD.

La hauteur moyenne d'une colonne de mercure capable de faire équilibre

avec le poids d'une colonne d'air prise depuis le haut de l'atmosphère

jusqu'à la surface de la terre, est de 28 pouces de mercure, du moins

à Paris & même dans les quartiers bas de la ville: ce qui signifie

en d'autres termes que l'air à la surface de la terre à Paris, est

communément pressé par un poids égal à celui d'une colonne de mercure

de 28 pouces de hauteur. C'est ce que j'ai voulu exprimer dans cet

Ouvrage, lorsque j'ai dit en parlant des différens gaz, par exemple du

gaz oxygène, qu'il pesoit 1 once 4 gros le pied cube, sous une pression

de 28 pouces. La hauteur de cette colonne de mercure diminue à mesure

que l'on s'élève & qu'on s'éloigne de la surface de la terre, ou,

pour parler plus rigoureusement, de la ligne de niveau formée par la

surface de la mer; parce qu'il n'y a que la colonne d'air supérieure

au baromètre qui fasse équilibre avec le mercure, & que la pression de

toute la quantité d'air qui est au-dessous du niveau où il est placé,

est nulle par rapport à lui.

Mais, suivant quelle loi le baromètre baisse-t-il à mesure que l'on

s'élève; ou, ce qui revient au même, quelle est la loi suivant laquelle

les différentes couches de l'atmosphère décroissent de densité? C'est

ce qui a beaucoup exercé la sagacité des Physiciens du dernier siècle.

L'expérience suivante a d'abord jetté beaucoup de lumière sur cet objet.

Si l'on prend un siphon de verre ABCDE, _planche XII, fig. 17_,

fermé en E & ouvert en A, & qu'on y introduise quelques gouttes de

mercure pour intercepter la communication entre la branche AB & la

branche BE, il est clair que l'air contenu dans la branche BCDE sera

pressé, comme tout l'air environnant par une colonne égale au poids

de 28 pouces de mercure. Mais si on verse du mercure dans la branche

AB, jusqu'à 28 pouces de hauteur, il est clair que l'air de la branche

BCDE sera pressé par un poids égal à deux fois 28 pouces de mercure;

or l'expérience a démontré qu'alors au lieu d'occuper le volume total

BE, il n'occupera plus que celui CE qui en est précisément la moitié.

Si à cette première colonne de 28 pouces de mercure, on en ajoute deux

autres également de 28 pouces dans la branche AC, l'air de la branche

BCDE sera comprimé par quatre colonnes chacune égale au poids de 28

pouces de mercure, & il n'occupera plus que l'espace DE, c'est-à-dire,

le quart du volume qu'il occupoit au commencement de l'expérience.

De ces résultats qu'on peut varier d'une infinité de manières, on en

a déduit cette loi générale qui paroît applicable à tous les fluides

élastiques, que leur volume décroît proportionnellement aux poids dont

ils sont chargés; ce qui peut aussi s'énoncer en ces termes, que _le

volume de tout fluide élastique est en raison inverse des poids dont

il est comprimé_. Les expériences faites pour la mesure des hautes

montagnes ont pleinement confirmé l'exactitude de ces résultats, &

en supposant qu'ils s'écartent de la vérité, les différences sont

si excessivement petites qu'elles peuvent être regardées comme

rigoureusement nulles dans les expériences chimiques.

Cette loi de la compression des fluides élastiques une fois bien

entendue, il est aisé d'en faire l'application aux corrections

qu'il est indispensable de faire au volume des airs ou gaz dans les

expériences pneumato-chimiques. Ces corrections sont de deux genres;

les unes relatives à la variation du baromètre, les autres relatives à

la colonne d'eau ou de mercure contenus dans les cloches. Je vais faire

en sorte de me rendre intelligible par des exemples: je commencerai par

le cas le plus simple.

Je suppose qu'on ait obtenu 100 pouces de gaz oxygène à 10 degrés

de température, le baromètre marquant 28 pouces 6 lignes. On peut

demander deux choses; la première quel est le volume que les 100 pouces

occuperoient sous une pression de 28 pouces, au lieu de 28 pouces 6

lignes; la seconde quel est le poids des 100 pouces de gaz obtenus?

Pour répondre à ces deux questions, on nommera _x_ le nombre de

pouces cubiques qu'occuperoient les 100 pouces de gaz oxygène, à la

pression de 28 pouces; & puisque les volumes sont en raison inverse

des poids comprimans, on aura 100, pouces : x :: 1/285 : 1/280; d'où

l'on déduit aisément x = 101,786 pouces. C'est-à-dire, que le même air

qui n'occupoit qu'un espace de 100 pouces cubiques, sous une pression

de 28 pouces 6 lignes de mercure, en occuperoit un de 101,786 pouces,

à la pression de 28. Il n'est pas plus difficile de conclure le poids

des mêmes 100 pouces d'air, sous une pression de 28 pouces 6 lignes.

Car puisqu'ils répondent à 101,786 pouces, à la pression de 28 pouces,

& qu'à cette pression & à 10 degrés du thermomètre, le pouce cube

de gaz oxygène pèse un demi-grain; il s'en suit évidemment que les

100 pouces, sous une pression de 28 pouces 6 lignes, pèsent 50,893

grains. On auroit pu arriver directement à cette conséquence par le

raisonnement qui suit: puisque les volumes de l'air, & en général

d'un fluide élastique quelconque, sont en raison inverse des poids

qui le compriment, il en résulte par une conséquence nécessaire que

la pesanteur de ce même air doit croître proportionnellement au poids

comprimant. Si donc, 100 pouces cubiques de gaz oxygène pèsent 50

grains, à la pression de 28 pouces, combien peseront-ils à la pression

de 28,5 pouces, on aura alors cette proportion, 28 : 50 :: 28,5 : x;

d'où l'on conclura également x = 50,893 grains.

Je passe à un cas un peu plus compliqué. Je suppose que la cloche A,

_planche XII, fig. 18_, contienne un gaz quelconque dans sa partie

supérieure ACD; que le reste de cette même cloche soit rempli de

mercure au-dessous de CD, & que le tout soit plongé dans un bassin

GHIK contenant du mercure jusqu'en EF. Enfin, je suppose encore que

la différence CE de la hauteur du mercure dans la cloche & dans le

bassin soit de 6 pouces, & que la hauteur du baromètre soit de 27

pouces 6 lignes. Il est clair que d'après ces données, l'air contenu

dans la capacité ACD est pressé par le poids de l'atmosphère, diminué

du poids de la colonne de mercure CE. La force qui le presse est donc

égale à 27,5 pouces - 6, pouces = 21,5 pouces. Cet air est donc moins

pressé que ne l'est l'air de l'atmosphère à la hauteur moyenne du

baromètre: il occupe donc plus d'espace qu'il n'en devroit occuper,

& la différence est précisément proportionnelle à la différence des

poids qui le compriment. Si donc après avoir mesuré l'espace ABC,

on l'a trouvé, par exemple, de 120 pouces cubiques, il faudra pour

ramener le volume du gaz à celui qu'il occuperoit, à une pression de 28

pouces, faire la proportion suivante: 120 pouces est au volume cherché

que j'appellerai _x_, comme 1/21,5 est à 1/28; d'où l'on déduira x =

(120×21,5)/28 = 92,143 pouces.

On a le choix dans ces sortes de calculs, ou de réduire en lignes la

hauteur du baromètre, ainsi que la différence du niveau du mercure

en-dedans & en-dehors de la cloche, ou de l'exprimer en fractions

décimales de pouces. Je préfère ce dernier parti, qui rend le calcul

plus court & plus facile. On ne doit point négliger les méthodes

d'abréviations pour les opérations qui se répètent souvent: j'ai joint

en conséquence à la suite de cette troisième partie, sous le Nº. IV,

une table qui exprime les fractions décimales de pouces correspondantes

aux lignes & fractions de lignes. Rien ne sera plus aisé, d'après cette

table, que de réduire en fractions décimales de pouces les hauteurs du

mercure qu'on aura observées en lignes.

On a des corrections semblables à faire lorsqu'on opère dans l'appareil

pneumato-chimique à l'eau. Il faut également, pour obtenir des

résultats rigoureux, tenir compte de la différence de hauteur de

l'eau en-dehors & en-dedans de la cloche. Mais, comme c'est en pouces

& lignes du baromètre, & par conséquent en pouces & lignes de mercure,

que s'exprime la pression de l'atmosphère, & qu'on ne peut additionner

ensemble que des quantités homogènes, on est obligé de réduire les

différences de niveau exprimées en pouces & lignes d'eau, en une

hauteur équivalente de mercure. On part, pour cette conversion, de

cette donnée, que le mercure est 13,5681 fois aussi pesant que l'eau.

On trouve à la fin de cet Ouvrage sous le Nº. V, une table à l'aide de

laquelle on peut faire promptement et facilement cette réduction.

§. VI.

_Des Corrections relatives aux différens degrés du Thermomètre._

De même que pour avoir le poids de l'air & des gaz il est nécessaire

de les réduire à une pression constante, telle que celle de 28

pouces de mercure; de même aussi il est nécessaire de les réduire à

une température déterminée: car puisque les fluides élastiques sont

susceptibles de se dilater par la chaleur & de se condenser par le

froid, il en résulte nécessairement qu'ils changent de densité, & que

leur pesanteur n'est plus la même sous un volume donné. La température

de 10 degrés étant moyenne entre les chaleurs de l'été & les froids de

l'hiver, cette température étant celle des souterrains, & celle en même

tems dont il est le plus facile de se rapprocher dans presque toutes

les saisons de l'année, c'est celle que j'ai choisie pour y ramener les

airs ou gaz.

M. de Luc a trouvé que l'air de l'atmosphère augmentoit de 1/215 de

son volume par chaque degré du thermomètre à mercure divisé en 81

degrés de la glace à l'eau bouillante; ce qui donne pour un degré du

thermomètre à mercure divisé en 80 parties, 1/211. Les expériences de

M. Monge sembleroient annoncer que le gaz hydrogène est susceptible

d'une dilatation un peu plus forte; il l'a trouvée de 1/180. A l'égard

de la dilatation des autres gaz, nous n'avons pas encore d'expériences

très-exactes; celles du moins qui existent n'ont pas été publiées. Il

paroît cependant, à en juger par les tentatives que l'on connoît, que

leur dilatabilité s'éloigne peu de celle de l'air commun. Je crois

donc pouvoir supposer que l'air de l'atmosphère se dilate de 1/210 par

chaque degré du thermomètre, & le gaz hydrogène de 1/190: mais comme

il reste quelque incertitude sur ces déterminations, il faut, autant

qu'il est possible, n'opérer qu'à une température peu éloignée de 10

degrés. Les erreurs qu'on peut alors commettre dans des corrections

relatives au degré du thermomètre, ne sont d'aucune conséquence.

Le calcul à faire pour ces corrections est extrêmement facile; il

consiste à diviser le volume de l'air obtenu par 210, & à multiplier

le nombre trouvé par celui des degrés du thermomètre supérieur ou

inférieur à 10 degrés. Cette correction est négative au-dessus de dix

degrés, & additive au-dessous. Le résultat qu'on obtient est le volume

réel de l'air à la température de 10 degrés.

On abrège & on facilite beaucoup tous ces calculs, en employant des

tables de logarithmes.

§. VII.

_Modèle de calcul pour les Corrections relatives au degré de pression &

de température._

Maintenant que j'ai indiqué la manière de déterminer le volume des

airs ou gaz & de faire à ce volume les corrections relatives à la

pression & à la température, il me reste à donner un exemple pris dans

un cas compliqué, afin de mieux faire sentir l'usage des tables qui se

trouvent à la fin de cet Ouvrage.

_Exemple._

On a renfermé dans une cloche A, _pl. IV, fig. 3_, une quantité d'air

AEF, qui s'est trouvée occuper un volume de 353 pouces cubiques. Cet

air étoit contenu par de l'eau, & la hauteur EL de la colonne d'eau

dans l'intérieur de la cloche étoit de 4 pouces & demi au-dessus du

niveau de celle de la cuve; enfin le baromètre étoit à 27 pouces 9

lignes & demie, & le thermomètre à 15 degrés.

On a brûlé dans cet air une substance quelconque, telle que du

phosphore, dont le résultat est l'acide phosphorique qui, loin d'être

dans l'état de gaz, est au contraire dans l'état concret. L'air restant

après la combustion occupoit un volume de 295 pouces; la hauteur

de l'eau dans l'intérieur de la cloche étoit de 7 pouces au-dessus

de celle de la cuve, le baromètre à 27 pouces 9 lignes 1/4, & le

thermomètre à 16 degrés.

Il est question, d'après ces données, de déterminer quel est le volume

de l'air avant & après la combustion, & d'en conclure le volume de la

partie qui a été absorbée.

_Calcul avant la combustion._

L'air contenu dans la cloche occupoit un volume de 353 pouces.

Mais il n'étoit pressé que par une colonne pouces

de 27 pouces 9 lignes 1/2, ou en fractions décimales

de pouces (_voyez_ table, Nº. IV.) de 27,79167

Sur quoi il y a encore à déduire la différence de

niveau de 4 pouces 1/2 d'eau; ce qui répond

en mercure (_voyez_ la table, Nº. V.) à 0,33166

--------

La pression réelle dont cet air étoit chargé,

n'étoit donc que de 27,46001

--------

Le volume des fluides élastiques diminuant en général en raison inverse

des poids qui les compriment, il est clair, d'après ce que nous avons

dit plus haut, que pour avoir le volume des 353 pouces sous une

pression de 28 pouces, il faudra dire:

Traité élémentaire de chimie, tome 2 Présenté dans un ordre nouveau et d'après les découvertes modernes; avec Figures · 第 11 / 39 题