Un microcalorimètre différentiel

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Submitted on 1 Jan 1920

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Un microcalorimètre différentiel

L. Wertenstein

To cite this version:

UN

MICROCALORIMÈTRE DIFFÉRENTIEL

Par L. WERTENSTEIN

Laboratoire de _radiologie de la Faculté des Sciences de Varsovie₍₁₎

principe

de > cousisse a mesurer la différence de

tpJHpératu l’P qui

i deux de Dewar. situés dans uu bain à

_{tenipéiatiii.}

umtoirne.

quand

oii

_place

dans 1 un des Aascs une source

positive

ou

_négative

de chaleur. Le bain est

constitué par

un bloc de

métal dont la

tempéra-ture

_peu

être maintenue constante à l’aide d’un four

_{et d’un}

theriiioré-gula tellr électriques

(fig.

2).

Les

tempéra-tures des vases de Dewar sont mesurées à 1*,,ii(le d’une série de 20

_couples

cuivre-constantan réunis a un

_{galvanomètre}

sen-sible. Dans

_chaque

vase on a

₂₀

soudures,

_dispo

-sées à distances

_égales

sur la surface du tube ltltél’leLll’ dit )-ase de Dewar. Dans chacun des vases de Dewar

_pénètre

un autre tube de

verre intérieur au

_système

de

soudures ;

il sert il

_recevoir

une

_ampoule

de forme

_spéciale,

contenant la source de chaleur étudiée.

Les deux vases

de Dewar,

avec les accessoires

corres-pondants,

doivent

être sinon

_identiques,

du moins lents au

_point

de vue

_{thermique ;}

ce

_qui

veut dire _{que les}

capacités

calorifiques

doivent être exactement dans le

rap-port

des conductivités

_thermiques.

On

_peut

_y arriver au moyen de

capacités

additionnelles.

Quand

ce résultat est

atteint,

il n’est _{pas nécessaire}

_{d’euhloj-er}

le thermostat,

car les variations de.

_température

du bloc sont sans in-de la Société rles Sciences de _{Val’sol,ie,} 11 .

Xe année, Fascieuile 6.

Fig.l

127

i’iuenee sur les de

_{températures}

_qui

s’ét,,iblissent entre

vases de Dewai’. Le hloc ne sert alors

_qu’à

tinif(ii-iiiisei, les

_{Lrnlpéralul’es}

des

_enveloppes

des deux vases. La

(-oiist,-tiice ,1«

_température

n’est

_requise

_{que s’il}

d’i’llJél’lellCes

de

_physiologie

ou de thermo-chimie. La méthode de mesure est la même.

qu’on

trayaillp avec ou s,-tiis

_réglage

de

tempéra-ture. an

_peut

soit atten(li,(- la déviation

maxi-mum

_{correspondant}

à un

_dégagement

de cha-leur donné, soit mesurer la vitesse de déviai ion.

Le mouvement dll

_{galvanomètre}

est de la forme.

oil 0 est la déviation du

_{gahanomeL’e}

corres-pendant

à la différence de

_température

8 ; t est le

temps

en min-uites. n est le « coefficient de rc-froidissement 1 ». lle

dégagement

1 de chaleur en

calories _par lieui-e. C la

_{capacité calorifique}

du tubes de verre.

couples,

sources de chaleur.

T)ans l’élat slatiollnairC’,’oll a

et

_{l’étalonnage}

" de

_l’appareil

""

_consiste

à déterminer la constante A

=== .. -,

,

60nC c est-à-dire la déviation maximum en

millimètres,

prise

_par le

mètre

_lorsque

le

_dégagement

chaleur est

_{égal à 1}

calorie _{par heure.} On trouve A =

300,

_avec le

galvanomètre employée, ayant

une sensi-I)ilité de

1,05

mm _par microvolt. La force

_{thermoélectrique}

des

_couples

étant, a la

_température

de

_{l’expérience, égale à}

_{790 micro volts par}

_degré,

on en tire

79-o 1,05

= comme échauiiexuent

_pris

_{par l’un des} vases de

790 ,

p P sous l’influence du

_dégagement

de chaleur considéré.

Lorsque

le

_dégagement

de chaleur est nul. l’on a :

La cOllslallte n

_peut

donc être _{(déterminée par}

_l’étude

clu l’cfroiùisse-meut (le

_l’appareil

_quand

la source de chaleur a été retirée. On trouve,

1

n

== 2013

min-1. Il en _{résulte que} le

_temps

nécessaire n l’établissement de

3o ~ Î

128

Cette cil’tons(auce lill)ite

_I*VMI)Ioi

de la méthode dpBTinljon sl,,Itio11-iiaire au cas des

_{clégagemei-its}

(le chalpur C(1TlSilllÎ ou l’i11’lalJlf S 1rèf’ ment. En nul ie . il cause des mouvement (tu zéro de

_{1 appareil.}

la IllPl,hode llt’

peut

pas être

appliquée

aux

_dégagements

au-dessous d(,~ 0..1

Çepelldant

cette méthode

_pwul

rendre certains serhices. ainsi

_qu’on

a _pu s’en aSSllrer _{par l’étllde de} la décroissance du

_dpgngelTIPnt

de chnJpur de l’émanation du radium.

Dans la deuxième lnétllode. celle de l’état variable, il est nécessaire

(je

déterminer la

constante 6; C.

On

_s’arrange

_{pour que} 6 reste

_toujours

60 c

très

_{petit ;}

le terme ne

joue

alors que le rôle cl’une correction facile à déterminer.

’

Pour

_{l’élalonnage;}

on se sert d’un circuil

_{électrique’dét,rageanL}

de lach a-leur de Joule. On a trouvé

« -

_5,4.

A titre de

_contrôle,

on a mesuré le

60 c

dégagement

de chaleur de deux

_ampoules

contenanl

_{respectivement}

_{4.1 111g} -ct

_0,43

_{mg de} radium

_(sans

uliliser le

_rayonnement

_y)

et l’on a trouyé 120 et _{128 calorie par heure et par gralnnle} de radium. valeurs

_qui

sont (’n

.

bon accord avec les dernières déterminations de la chaleur

_dégagée

_par le radium.

Dans le cas où la

_{capacité calorifique}

de la source de chaleur n’est pas

négligeable

par

rapport à

celle du calorimètre, il est nécessaire de diviser la constante de

_{F étalonnage}

,

et la constante du refroidissement n par 1

₊

~-, r

_désignant

la

_capacité

_calorifique

additionnelle.

Quand

il

_s’agit

de mesurer des

_dégagements

de chaleur très faibles. il est nécessaire d’éludier le mouvement _{propre de}

_{l’’appareil}

avant et

_après

l"t’xpéJ’ienre. Ioyenllant

ces

_précautions

on

_peut

arriver à mesurer avec

quelque

précision

des

_dégagements

de chaleur de

0,02

calorie par heure.

Ce résultat a été obtenu avec un

_{galvanomètre}

Deprez-d’Arsonval

relativement peu sensible. et _{il n’est pas douteux}

_qu’avec

un

_{galvanomètre}

plus

sensible. on

_pourrait

aller

_plus

loin.

A titre

_{d’applications theiiiil’h1uliques.}

on a déterlniné la chaleur moléculaire de dissolution de NaCl dans l’eau, en

_opérant

sur

_8,5

_{mg de}

_sel,

etFonatrouvé 10 9 5 calories en bon accord avec les données

_{thermochimiques.}

L’appareil pourrait

ainsi servir à étudier. au

_point

de, vue

_{thermochimique,}

des substances

_présentes

en

petite quantité

comme les sels de

radium,

etc.

Comme

_{applications physiologiq-ties.}

on a mesuré la chaleur de

respi-ration du tenebrio molitor et de la mouche.