Vitesse des ultrasons dans l'azote jusqu'à des pressions atteignant 1150 atm

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Submitted on 1 Jan 1953

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Vitesse des ultrasons dans l’azote jusqu’à des pressions

atteignant 1150 atm

André Lacam

To cite this version:

351

Aquadag, Tilgraph :

ils.

ont un coefficient de

tem-pérature

inférieur et il est

_plus

difficile de les recouvrir d’une couche

_protectrice

efficace,

par suite d’une

mauvaise

mouillabilité. Parmi de nombreux revê-tements

_{essayés (en}

_particulier

l’huile de

_lin,

les esters

_{glycérophtaliques,}

les esters

_{cellulosiques,}

_la gomme

laque

et

_{l’araldite)}

nous avons _{trouvé que}

le

_{polystyrène permettait}

d’obtenir une couche diffi-cilement

_perméable

aux gaz, ce

_qui

limite

considéra-blement

_les

effets

_{d’adsorption}

et

_supprime

l’effet de

_pression

résiduelle trouvé par

Giauque.

Cette couche reste

_plastique

même aux très basses

tem-pératures,

comme nous l’a montré l’étude de

la

surface au

microscope métallographique après

retour

à la

_température

ordinaire. D’autre

_part,

la masse du

thermomètre est inférieure au

_{1 /10 000e}

de celle du

support.

Le contact

_thermique

avec

l’échantillon

de

céramique

est suffisamment bon _{pour que l’on}

_puisse

certifier

_{l’égalité}

de

_température

_{du corps étudié et} du

thermomètre;

notre résistance

_présente

un

carac-tère

ohmique

normal pour des courants allant

jusqu’à

0,2

mA,

permettant

ainsi

_d’opérer

avec un

pont

moins sensible que celui de Element et

_Quinell.

La sensibilité du

_dispositif

_permet

_d’appré-.

cier

_{0,001° K}

dans

l’hydrogène

liquide.

Pour donner

une idée de cette sensibilité nous donnons dans le

graphique

ci-dessus lest valeurs mesurées aux

tem-pératures

de

_{l’oxygène liquide}

sous

₇₆

cm de

_Hg,

de l’hélium

_{liquide [5]}

sous

₇₆

cm

_et

sous

_7,4

cm de

_Hg,

d’une résistance de valeur nominale 3132 03A9 à la

température

ordinaire.

[1]

GIAUQUE, STOUT and CLARK. - J. Amer. Chem.

Soc., I938, 60, I053.

[2]

GEBALL, LYON, WHELAN et GIAUQUE. - Rév. Sc.

Instr., I952, 23, 23.

[3]

CLEMENT et _QUINELL. -

Ibid., I952, 23, 2I3.

[4]

BROWN, ZEMANSKY et BOORSE. 2014

Phys. Rev.,

I95I,

84, I050.

[5] WEIL L. - J.

Physique Rad., I952, 13, 24I.

Manuscrit _reçu le 13 mars _1953.

VITESSE DES ULTRASONS DANS L’AZOTE

JUSQU’A

DES PRESSIONS ATTEIGNANT 1150 atm Par André

LACAM,

Laboratoire des Hautes _Pressions, Bellevue.

Exploitant

les

_{possibilités}

d’un

_{appareillage qui}

a servi

_{précédemment}

à étudier la

_propagation

des ultrasons dans

_{l’argon [11, [2]}

_{par la méthode de}

diffraction de la lumière

_[3],

_j’ai

effectué des mesures

analogues

dans l’azote

_jusqu’à

1150 atm.

Le gaz

employé

a _{été fourni par} la Société a l’Air

liquide

». C’était de l’azote du

_type

_R,

les

pourcen-tages

en

_{poids d’impuretés}

étant les suivants : moins

de _{o,oo pour} 100

_d’eau,

des traces

_d’argon

et

d’oxy-g ene.

’

Comme

précédemment,

les résultats montrent

(voir

tableau et courbes

_ci-après)

_{que la vitesse} croît notablement avec

la

pression.

Une

_comparaison

352

avec les résultats que Michels

[4]

et ses collaborateurs ont obtenus par des _moyens

_purement

thermodyna-miques

montre un bon accord

_jusqu’à

des

_pressions

voisines de 5oo atm. Aux

plus

fortes

_pressions,

une

légère

différence

_apparaît,

la vitesse des ultrasons semblant subir une

_dispersion

avec la

_fréquence,

si l’on assimile les valeurs de Michels à celles que

donneraient des ondes sonores de basses

_fréquences.

Notons l’influence de la

_{température.}

Aux faibles

pressions

et

_jusqu’à

5oo

atm,

la vitesse croît avec la

température. Cependant,

la variation avec la

tem-pérature

s’atténue avec la

pression.

Dans un domaine

de 15o

_atm,

les courbes semblent

_pratiquement

confondues.

_Ensuite,

un accroissement de

tempé-rature donne des vitesses inférieures. Ce

_phénomène

de décroissance due la vitesse avec la

_température

se retrouve

_quand

on calcule la vitesse à

_partir

des résultats de Michels et ses collaborateurs.

Ci-joints,

les résultats obtenus avec un

_quartz

oscillant de 3 mm

_{d’épaisseur}

vibrant sur sa fonda-mentale. La

_fréquence

observée est voiCine _{de 900} kHz. La

_précision

_moyenne est de _{1 pour} 100. Les mesures ont été faites aux

_{températures}

de

_25,

3o et

₃₉₀

à ±

_o,o5o

_C.

[1]

LACAM A. et NOURY J. 2014 C. R. Acad.

Sc., I953, 234,

362-364.

[2]

LACAM A. et NOURY J. - C. R. Acad.

Sc., I953, 236, 589. [3] LUCAS R. et BIQUARD P. - C. R. Acad.

Sc., I932, 194,

2I32.

[4]

MICHELS A., LUNBECK R. J. et WOLKERS G. J. 2014