Sur l'application de la photométrie à l'étude des phénomènes de la diffusion des liquides

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Submitted on 1 Jan 1882

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Sur l’application de la photométrie à l’étude des phénomènes de la diffusion des liquides

S. V. Wroblewski

To cite this version:

S. V. Wroblewski. Sur l’application de la photométrie à l’étude des phénomènes de la diffusion des

liquides. J. Phys. Theor. Appl., 1882, 1 (1), pp.39-42. �10.1051/jphystap:01882001003901�. �jpa-

00237980�

construites

(fig.4) qui figurent

^{dans l’}

Optique physiologique

^{de Helmholtz}

(1)

^et que ^nous

reproduisons

^ici

(fig. 5), et qui pourraient ^figurer, d’après ^lui,

^comment

^varie,

pour le

jaune

^et pour ^le

bleu,

l’intensité de la

sensation,

^{avec l’in-}

tensité

objective

^de la lumière

( ’-’ ).

SUR L’APPLICATION DE LA PHOTOMÉTRIE A L’ÉTUDE DES PHÉNOMÈNES

DE LA DIFFUSION DES LIQUIDES;

PAR M. S. v. WROBLEWSKI (3).

Berthollet

(4),

^en

^1803,

^a

comparé

^{la diffusion d’un} sel soluble dans l’eau à la

propagation

de la chaleur dans ^un solide. Plus

récemment,

^{on a donné le nom de}

coefficient

^de

diffusibilité

^{à la}

quantité qui

^serait

l’analogue

^du

coefficient

^de conductibilité

calorifique)

^{et l’on a}

essayé

^de déterminer ce coefficient avec

exactitude. Les nombres

ci-après, qui

^se

rapportent

^{au clilo-}

rure de

sodium,

démontrent ^le peu de ^{succès de ces} tentatives.

Le coefficient de diffusibilité devrait avoir les valeurs suivantes :

(1) Page 3ig (422 ^{de la} traduction).

(S) ^On trouvera, exposées ^dans l’Optiqtte physiologique ^de Helmholtz, ^{les nom-}

breuses conséquences ^{de la} propriété singulière de la rétine que nous avons étudiée.

L’une des plus importantes ^est que ^la sensation produite par une source de lumière blanche n’est pas constante, mais varie ^{3vec son} intensité, depuis ^{le blanc} jaunâtre (vive ^lumière solaire), jusqu’au blanc bleuâtre ( lumiére ^{de la} Lune). ^On pourrait,

pensons-nous, figurer d’une manière exacte, quoique peu scientifique, ^{cette consé-}

quence du phénomène ^de Purkinje, ^en altérant de la manière suivante ^un proverbe

bien connu : « La nuit, ^tous les chats sont bleus ^».

(2) Extrait par l’auteur d’un Mémoire publié ^{dans les Annalen der} Physik ^und Chen2ie, ^t. XIII, p. 606-G23; ^1881.

(4) BERTHOLLET, ^{Essai de} statique chinlÍque. Paris, ^{1803. Vol.} 1, p. 409-429.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:01882001003901

40

Les résultats sont encore

plus

discordants

lorsqu’on

cherche les lois

qui régissent

^le coefficient de diffusibilité. Tandis que les ^re- cherches de MM.

Graham,

^{Fick et} Schuhmeister démontrent que

ce coefficient croît avec la

température,

celles de M.

Johannisjanz n’indiquent

^{nullement une}

pareille dépendance;

^et tandis que M. H.-F. Weber ^a tiré de ses

expériences

^avec le sulfate de zinc

cette

conséquence,

que le coefficient de diffusibilité diminue ^avec l’accroissement de

concentration,

^les

expériences

^{de M. Schuh-}

meister conduisent à une conclusion contraire.

La méthode que

j’ai employée,

^et

qu’il

^serait

superflu

^{de décrire}

ici en

détail,

^me

paraît plus précise

que celles que l’on ^a

employée

avant

moi,

^{dans le cas où l’on}

_peut

^se servir de la

balance,

^{et elle}

permet

^{en outre} d’exécuter des mesures dans les ^cas où des

pesées

seraient

impossibles.

Pour faire

l’épreuve

^{de cette}

^méthode, j’ai

^{choisi le chlorure de}

sodium

chimiquement

pur. Trois solutions ^{ont été}

faites,

^{dont l’une}

contenait _o,

66487,

^l’autre

5,8306

^{et la}

troisième 17,695 parties

^en

poids

^{de sel}

anhydre.

J’ai constaté que le coefficient de diffusibilité à

8°,

⁵

C.,

^et pour

une durée de

6h,

^{5 est}

égale,

Il résulte de ces

expériences

que ^le

coefficient

^de

diffusibilité

pour ^zcne durée donr2ée de

l’ex.péuience,

^{et entre} les limites de concentrations

indiquées,

^diminue

proportionnellement à

^la

quantité

^{de sel en} dissolution.

Il s’ensuit

qu’un

^état

stationnaire,

^dans

lequel

^{les concentra-}

tions diminzceraient linéairement de bas en

haut,

^n’est

point

possible.

Donc la méthode de M.

Fick, qui

^{admet cet}

^état,

^ne

peut

donner de résultats exacts, ^eL la définition du coefficient de diffusi- bilité

qui

repose ^{sur cette}

hypothèse

^n’est

plus

^valable.

durée

l’expérience

infiniment

petite,

^solution

rée ; ^{l’autre limite}

correspond

^{au cas d’une} concentration infiniment faible.

La raison de ce fait est bien

simple.

^Suivant que l’on

mélange

un certain volume d’eau avec une solution concentrée ou infini-

ment diluée d’un

sel,

^la concentration

qui

^se

produit

^{est sensible}

ou infiniment

petite. Or, jusqu’à présent,

^{on a}

toujours

^raisonné

comme si l’on se trouvait dans le ^cas de la concentration infini-

ment

faible ;

^tandis

qu’en

^réalité il y ^a lieu de tenir

compte

^des forces moléculaires

qui produisent

^la contraction. Le

coefficieizt

de

diffusibilité

n’a donc de sens déterrniné que dans le ^cas li- jz2ite d’une concentration

infininlent faib le : il ne pellt pas stif- fire

pOlir

représenter

^les

phénolnènes qui

^ont lieu pOlir les ^con- centrations

finies.

^{Le cas limite de la} concentration infiniment faible est

analogue

^{à celui de la} diffusion libre des gaz : ^on sait que les _gaz ^se

mélangent

^sans contraction.

J’ai fait des

expériences

^où

j’ai

^{cherché à me}

rapprocher

^{du cas}

des dissolutions infiniment diluées. A cet

effet, j’ai pris

^{un sel}

doué d’un

pouvoir

^{colorant très}

puissant.

La balance ne

pouvant

^t

plus

^{servir et la méthode}

colorimétrique

^devenant trop peu

pré- cise, j’ai

eu recours pour le

dosage

^{à une méthode}

photométrique.

La matière colorante était la

nigrosine,

^et la dissolution était si faible que la densité de l’eau

n’était pas

altérée d’une

façon appré-

ciable. Le coefficient d’exuinction de cette dissolution pour la lumière du sodium

(raie D)

^{était t ,}

^3431.

Le résultat des

expériences

^a été le suivant : tous les nombres trouvés pour ^les concentrations sensibles des sels avec

lesquelles

^on

a

jusqu’à présent expérimenté

^étant

compris

^entre 0,000010 ^et 0,000002

cm2,

celui

auquel je

suis arrivé commence par ^un chiffre.

sec

qui

occupe ^le

septième

rang

après

^la

virgule.

Il reste à voir par

l’expérience

^{si la} valeur limite du coefficient de diffusibilité pour les dissolutions infiniment faibles

dépend

^de

la nature de la substance dissoute ou n’en

dépend

pas. Dans ^ce

42

dernier cas, ^on serait ^en droit de dire que ^cette valeur limite est le

coefficients

^de

diffusibilité

^de l’eau pure clans l’eau pure.

On sait que ^J. Clerk Maxwell ^a défini le coefficient de diffusibi- lité d’un gaz ^dans lui-même.

Supposons

^un espace

rempli

^d’un

même gaz ^et divisé par ^une cloison mobile en deux masses

qui

^{sant u}

à la même

pression

^{et à la même}

température.

Si la cloison est

supprimée,

^{les deux masses} commencent à se

mélanger

par diffu-

sion, grâce

^{à la vitesse} propre ^à leurs molécules. La constante de diffusion

qu’il

y ^a lieu de considérer dans ^{ce cas} est

appelée

par Maxwell le

coefficient

^de

diffusibilité d’un gaz

dans lui-même

(coefficient

^{of diffusion} ofthe gas into

itself).

^Ce coefficient ne

peut

pas ^être

mesuré,

^{car on ne}

peut

pas marquer les molécules.

Mais on

peut

le calculer à l’aide du coefficient de viscosité _{du gaz.}

Dans les

phénomènes

de la diffusion d’un sel dans

l’eau,

^c’est

la dissolution et non le sel

qui

^se propage. Plus la solution ^em-

ployée

^est

^diluée, plus

^l’on

s’approche

^{du cas limite oû l’eau} pure

se diffuse dans l’eau pure.

J’ignore jusqu’à quel point je

^{me suis}

rapproché

^{de ce cas. Mais}

je

^ne doute pas que le coefficient de diffusibilité d’un

liquide

^dans

lui-même,

déterminé par la méthode

indiquée,

^ne

puisse

^{servir un}

jour

^à fonder la théorie

cinétique

^des

liquides,

^{de même} que les coefficients de diffusibilité des gaz, mesurés par

Loschmidt,

^ont

servi à Maxwell à

développer

la théorie

cinétique

des gaz.

VERNIS A ÉCRIRE SUR LE VERRE;

PAR M. A. CROVA.

La formwle de ce vernis est la suivante

(1) :

(’ ) ^Cette formule m’a été communiquée par ^M. G uinand, ^amateur très éclairé de

photographie microscopique, ^à Montpellier.