Expériences sur la compressibilité des mélanges gazeux

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Submitted on 1 Jan 1880

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Expériences sur la compressibilité des mélanges gazeux

M. Cailletet

To cite this version:

M. Cailletet. Expériences sur la compressibilité des mélanges gazeux. J. Phys. Theor. Appl., 1880, 9

(1), pp.192-194. �10.1051/jphystap:018800090019201�. �jpa-00237633�

I92

niques.

^{La même}

figure

peut ^{s’obtenir avec}

plusieurs périodes

^du

mouvement de la lame vibrante.

Mais,

^{si le mouvement} n’est pas trop

rapide,

^{on reconnaît} facilement la vraie

période qui

^corres-

pond

^{à cette}

figure.

^{Il suffit} de comparer le mouvement vibra- toire sur l’écran avec celui de la lame et de voir

s’il y

^a

synchro-

nisme.

La nécessité de cette

comparaison

^m’a

obligé

^{à ne}

jamais

^em-

ployer

^de mouvements vibratoires très

rapides.

Il y ^{a à} cela un autre avantage : c’est que ^les divisions de la surface sont

plus grandes

^et que les détails s’observent mieux. Mais on ne peut ^ob- tenir ainsi

qu’un

^nombre relativement restreint de

figures,

^celles

qui

^se rapportent ^{à des valeurs assez} faibles de ⁿ et n’.

Dans ces

conditions,

pour avoir avec exactitude la durée de la

période,

^il m’a suffi de faire _usage d’une montre à secondes. J’ai pu compter

jusqu’à

^{deux cent seize}

périodes

^{en trente secondes.}

L’opération

^{est facilitée} par les

petites

étincelles de

l’Interrupteur

et le bruit sec

qui

^les accompagne.

(-A suivre.) (A suivre.)

EXPÉRIENCES SUR LA COMPRESSIBILITÉ DES MÉLANGES GAZEUX;

PAR M. CAILLETET.

En

poursuivant

^mes recherches sur la

compression

^des gaz,

j’ai constaté,

ainsi que ^M. Andreyvs et

plusieurs

autres savants l’avaient

déjà fait,

que l’acide

carbonique mélangé

^{à l’air ne se}

liquéfie plus

avec la même facilité que l’acide pur.

J’ai étudié

également

^les

mélanges

^d’acide

carbonique

^{et de} prot- oxyde ^{d’azote avec}

l’oxygène, l’hydrogène

^et

l’azote, et j’ai

^constaté

plusieurs

faits intéressants

dont je poursuis

^{l’é tude en ce moment.}

J’emploie

pour ^mes recherches

l’appareil qui

^{m’a servi} pour la

liquéfaction

des gaz, ^et

je

^{mesure les}

pressions

^à l’aide d’un mano-

mètre à azote que

j’ai

^{décrit à} l’occasion de mes recherches sur la loi de Mariotte

(1 ).

En

comprimant

dans le tube de

l’appareil

^un

mélange

^{de 1vol}

(1) Voir Comptes ^rendus des séances de l’Academie des Sciences) t. LXXXVIII, p. 6 i .

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:018800090019201

I93 d’air et de ¡VOL d’acide

carbonique,

^la

liquéfaction

^n’est

plus

pos- sible même à zéro et à

4ooatm,

^le

point critique

^{de ce}

mélange

étant situé bien au-dessous de la

température

^{de la}

glace

^fon-

dante.

Lorsque

^l’on

comprime

^un

mélange

^{de 5vol d’acide}

carbonique

^et

de 1vol

d’air,

^l’acide

carbonique

^se

liquéfie

facilement si la

tempé-

rature n’est pas

supérieure

^{à + 21°;}

puis,

^{si l’on} augmente la pres- sion

jusqu’à WJO-200atm,

^le

ménisque

de l’acide

liquéfié, qui

^était

concave, d’une netteté

parfaite,

devient bientôt

plan,

^{ne semble}

plus

toucher les

parois

^du

tube,

^s’efface peu ^à peu, ^{et le}

liquide dispa-

raît.

Si l’on

agite

^{alors le}

tube,

^{on ne voit}

plus

^le

liquide,

^{mais des}

stries nombreuses

indiquent

que la matière

qui

occupe le ^sommet du tube n’est pas entièrement

homogène.

En continuant à

agiter l’appareil,

^{les stries}

disparaissent ^bientôt,

^{et le tube ne contient}

plus qu’une

^masse gazeuse

qui

^{résiste à toutes les}

pressions

presque ^au-

tant

qu’un liquide.

Si l’on diminue la

pression

^avec

lenteur,

afin d’éviter les

phéno-

mènes de

refroidissement,

^on observe que ^le

liquide reparaît

^tou-

jours

^{à une}

pression

^{constante pour une}

température

déterminée ;

il se

produit

^alors au-dessus du mercure un brouillard blanc opaque

qui

^se

développe

^et s’évanouit ^{en un} instant, ^en découvrant le ni-

veau du

liquide qui

^{vient de}

reparaître.

^En

opérant

^{sur un}

mélange

formé de 5vol d’acide

carbonique

^{et de ivol}

^d’air,

^le

liquide

^carbo-

nique reparaît

^à

Le gaz

carbonique comprime

^{à + 210 ne se}

liquéfie plus

^même

à 400atm.

Les

mélanges

formés d’acide

carbonique

^{et de mêmes volumes}

d’azote, d’hydrogène

^et

d’oxygène

^{ne se}

Iiquéfient

pas ^{sous les} mêmes

pressions ;

^{il semble} que

chaque

gaz constitue un

mélange jouissant

^de

propriétés particulières.

La

disparition

^du

liquide, qui

^{a lieu dans tous les cas, ne} peut

I94

s’expliquer

par l’élévation de la

température

causée par la compres- sion. Dans mes

expériences,

^{le tube}

qui

contient les _gaz est main-

tenu à

température

^{fixe au} moyen d’un manchon

qui reçoit

^{un cou-}

rant d’eau à

température

constante, ^et la

compression

^{se fait assez}

lentement pour que la chaleur

développée

^ne

puisse

troubler les résultats.

On

pourrait

supposer que la

disparition

^du

liquide

^n’est

qu’ap-

parente ^et que, l’indice de réfraction de l’air

comprimé

augmentant

plus

^vite que celui de l’acide

liquide,

il arrive un moment où la surface de

séparation

du gaz ^et du

liquide

^cesse d’être visible au moment où les deux indices deviennent

égaux.

Cette

explication

^ne peut ^être

admise,

^{car, en} augmentant ^de

plusieurs

^centaines

d’atmosphères

^la

pression

^du

système,

^{la surface}

de

séparation

du gaz

etduliquide

redeviendrait

visible,

l’indice de réfraction du gaz continuant ^à augmenter par

hypothèse plus rapi-

dement que l’indice ^du

liquide.

^Or

l’expérience

que

j’ai poussée jusqu’à ^450atm

^n’a donné que des résultats

négatifs.

En

réalité,

^{tout se} passe ^{comme si à un certain}

degré

^{de com-}

pression

^l’acide

carbonique liquéfié

^{se diffusait dans le gaz} que le tube

contient,

^en

produisant

^{une matière}

homogène

^sans

change-

ment sensible de volume.

Il est donc

permis

d’admettre que le gaz ^et le

liquide

^{se sont dis-}

sous l’un dans l’autre. J’ai

essayé

de vérifier cette

hypothèse

^en

rendant visible l’acide

liquide,

^ce

qui

serait facile en le colorant ; de toutes les substances

essayées,

l’iode seul a pu ^se

dissoudre,

^mais

son action sur le mercure est si

rapide,

que le tube ^est aussitôt rendu opaque par la couche d’iodure de mercure

qui

masque le

phénomène.

En résumé, ^on peut supposer que ^sous de hautes

pressions

^un

gaz ^etun

liquide,

^tels que l’acide

carbonique

^{ou le}

protoxyde ^d’azote,

peuvent ^se dissoudre l’un dans l’autre ^en formant ^un tout homo-

gène.