U N PROCEDE RAPIDE ET PRÉCIS
pour déterminer les variations de la pression
maximum de la vapeur d'eau au-dessous de 100°
Le procédé que nous allons décrire permet : Soit de montrer à toute une classe, en un temps qui n'excède pas vingt minutes, l'allure géné-rale de la courbe des tensions maximum de la vapeur d'eau entre 100" et 600 ;
Soit d'obtenir avec une exactitude remar-quable cette même courbe depuis 1000 jusqu'à la
température ambiante, en consacrant environ cin-quante minutes au relevé des mesures, et en appor-tant à celles-ci l'indispensable correction de tempé-rature due à la colonne émergente.
L'appareil est constitué par un ballon de 1.500 cm3 environ, aussi p a r f a i t e m e n t bouché que
possible avec un bouchon conique en caoutchouc percé de deux trous. Dans l'un deux est placé un thermomètre (qui doit entrer à force) et dans l'autre, l'extrémité d'un tube coudé comme l'indique la figure, et gradué de 0 à 100 en centimètres (une réglette graduée sur support peut aussi bien être utilisée si le tube n'est pas gradué). On dispose l'appareil de telle manière que le tube soit parfaitemen t vertical et plonge jusqu'à la graduation 0 dans le mercure d'une éprouvette.
On verse de l'eau au tiers du ballon environ, et, le ballon n ' é t a n t pas bouché, on chauffe jusqu'à l'ébullition. On attend quelques minutes de façon à bien chasser l'air du ballon, l'ébullition étant rapide. On baisse la flamme et on bouche rapidement et le mieux possible : quelques bulles d'air provenant du tube sont chassées par la vapeur et s'échappent au travers de la masse du mercure. On éteint aussitôt et on commence les lectures : températures et hauteurs d'ascension du mercure.
Connaissant la hauteur barométrique H au même moment, on a la pression maximu m par différence
p = H — h.
Si l'on n'a pas l'intention de poursuivre les lec-tures au-dessous de 60°, ce qui peut suffire, la pres-sion étant alors 150 m m seulement, on a intérêt à
enfoncer le thermomètre jusqu'à ce chiffre. La cor-rection de colonne émergente n'est plus que de 0°,5 pour 99°, ce qu'on pourra négliger dans une expé-rience de cours (température ambiante : 15"). Au contraire, si l'on veut observer le refroidissement jusqu'à la température ambiante, la correction atteint 1° au départ, ce qu'on ne peut plus négliger. Les lectures doivent être assez rapprochées au
début de l'expérience, la pression tombant très rapidement.
Les élèves observent, par la même occasion, l'ébullition sous pression réduite.
Il peut se produire dans le tube des condensa-tions importantes et on devra relever aussi les hauteurs d'eau qui surmontent le mercure, hau-teurs qu'on convertira en millimètres de mercure.
A partir de 40", si p a r f a i t que soit le bouchage, les rentrées d'air sont presque inévitables. Mais les bulles qui se glissent entre le bouchon et le col du ballon sont si petites qu'à cette température, elles n'introduisent aucune erreur appréciable. Il n'en serait pas de même si l'on voulait recommencer l'expérience en élevant progressivement la tem-pérature : à 60° nous avons constaté une différence de l'ordre du centimètre de mercure, et plus de 2 cm à 88".
Dans les résultats portés sur le tableau ci-contre, les heures de quelques pointés ont été notées. La température a été corrigée : plus exactement, pour ne pas avoir à porter sur le graphique des tempé-ratures comportant des chiffres décimaux, on s'est a r r a n g é pour calculer les corrections à l'avance et lire au moment voulu pour que chaque lecture cor-responde à un nombre entier de degrés (84°,4 pour 85° par exemple). La pression extérieure était 759 ; nous avons admis 760.
On pourra comparer la courbe obtenue et les points correspondants au tableau donné par
l'An-nuaire du Bureau des Longitudes. La correspon-dance est remarquable, ce qui montre bien que toutes les autres erreurs sont négligeables.
R. PRET,
Professeur E.N.N.A., Nantes.
Heure Degrés h H — h ! 3 h. 45 100 760 98 50 710 96 100 660 3 h. 46 94 145 615 91 230 540 88 275 485 85 340 420 3 h. 48 80,5 400 360 75 470 290 70 520 240 65 570 190 3 h. 55 57 630 130 47 680 80 4 h. 05 40 710 50 4 h. 15 30 730 30 4 h. 30 20 740 20 1