Méthode pour la détermination de la tension superficielle du mercure

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HAL Id: jpa-00239120

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Submitted on 1 Jan 1890

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Méthode pour la détermination de la tension superficielle du mercure

H. Sentis

To cite this version:

H. Sentis. Méthode pour la détermination de la tension superficielle du mercure. J. Phys. Theor.

Appl., 1890, 9 (1), pp.384-386. �10.1051/jphystap:018900090038400�. �jpa-00239120�

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MÉTHODE POUR LA DÉTERMINATION DE LA TENSION SUPERFICIELLE DU MERCURE;

PAR M. H. SENTIS.

On fait flotter sur le mercure une

longue

^et^étroite

plaque

^de

fer dressée avec soin, ^dontles dimensions sont a, b, ^c.^La

plaque déprime

^le^mercuretout autour

d’elle;

^mais^son

poids

pi ^est^assez faible _pour

qu’elle

^ne

pénètre

pas dans le

liquide.

On abaisse la

"

Fi g. ^{i .}

pointe

^d’un

sphéromètre

^d’abord

jusqu’au

^contactdu milieu de la

plaque, puis, après

^avoir^écarté^celle-ci,

jusqu’au

^contact^du^mer-

cure. On retranche la distance que l’on vient de ^mesurerde l’é-

.

paisseur

^e^{de la}

plaque,

^et^l’on^a^la

profondeur

^h^{de la}

dépression

au-dessous du niveau

général

^du^mercure.

I~’après

^le

principe

d’Archimède, ^le

poids

p, de la

plaque

^est

égal

^au

poids

^du^mer-

cure

déplacé, lequel

^secompose de ^deux

parties :

^l’uneayant pour base ab et pour hauteur h, ^l’autre

qui remplirait

^la

dépression

^en-

tourant la

plaque.

^{Or le}

poids

^de^cette^dernière

partie

^est

égal

^à

la composante verticale de la tension

superficielle

^tout^le

long

^du

pourtour ^{de la}

plaque 2 (a

^-~-

b)

^F^cosx.^D’autrepart, ^le

long

^d’une

paroi plane,

^ona, ^entreles

quantités ^/i,

^x,^F^et^la^densité

D,

^la

relation

dont on trouve la démonstration dans les Traités de

Physique.

^On

pourra donc éliminer ^oc.

Toutefois,

il y a. lieu ^{de tenir}_comptede

ce que, ^dansles coins de la

dépression,

^{la forme}^{de la}^surface^se

complique

^et^la^formule

(i)

^n’est

plus applicable.

^On

prendra

^une

petite plaque

^àpeu

près

carrée, ^dedimensions _c,d,

e’,

^et^{dont le}

poids

^est^tel

qu’elle déprime

^le^mercure^à^{la même}

profondeur

^h

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:018900090038400

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385

que ^la

précédente.

^On^voit^aï5ément^sur^la

figure qu’en

^retran-

chant ~~ de p, ^on^est

dispensé

de considérer le ~~.ercure

qui

^rem-

plirait

^les

angles

^{de la}

première dépression

^etque le

long

du pour-

tour 2 (a ^--^c^{2013 ~}^--

d)

^la^formule

(i)

^est

applicable.

^On^a^donc

l’équation

et, ^enéliininant u entre les

équations (i)

^et

(2), il

^vient

Le terme

(ab - cd) fi D

^devantreprésenter ^un

poids

apparent, ^il

faudra retrancher de sa valeur absolue le

poids,

^fort

petit du

^reste;

du volume d’air

(ab - cd) h.

J’ai

opéré

^avec^deux

plaques

^de

fer,

pour

lesquelles

^on^{a, .}^en

millimètres et en

milligrammes

h était de omlll, 016 ^enmoyenne moindre pour la

petite plaque que

pour la

grande,

^ce

qui

^conduit^à

ajouter

1 gmgr ^àla valeur

précé-

dente p2 pour avoir le

poids

^d’une

plaque qui correspondrait

^à^la

valeur de ~z = omm, 770, trouvée à 20° pour la

grande plaque.

^On

en déduit F

= 3c~in~~’, ~ 3.

Pour constater le contact du

sphéromètre

^{avec une}^des

plaques,

on abaisse la vis

jusqu’à

^ce

qu’un

^courant

électrique puisse

passer,

puis

^onla soulève lentement

jusque

^ce

qu’il

^cesse

de passer.

^C;’est

la rupture ^et^nonl’établissement du courant

qui

fournit des mesures concordantes. On ne peut

employer

^le^même

procédé

pour le _mercure,

puisque

^la

pointe

^du

sphéromètre,

^{en se}relevant, ^sou-

lève le

liquide.

^On

place

alors l’oeil de

façon

que

l’in>age

^d’une

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386

ligne

noire vienne se former ^surle mercure, à l’endroit où va af- fleurer la

pointe,

^etl’on s’arrête aussitôt

clu’on aperçoit

^la^moindre

déformation de cette

image.

^Lasensibilité de ce

procédé

^est^d’ail-

leurs de même ordre que celle du

précédents,

^et^l’on^retombe

presque

toujours,

dans les deux _cas,^surla même division du

sphé-

r0111ètre.

On admet que ^latension

superficielle

^du^mercure^diminue^avec

le teinps. ^Voici^ceque

~j’ai

^observé^à^cet

égard : quand

^{le mercure}

vient d’être récemment filtré, ^les

plaques

^sontextrêmement mobiles

et l’on a de la

peine

^à^{les avoir}^enrepos dans ^une

position

^conve-

nable pour les _mesures;bientôt elles ne se

déplacent plus qu’avec

une certaine difficulté et, ^en^mêmetemps, ^on^constate^des^valeurs de l~

plus grandes,

^ce

qui correspond

^à^unediminution de F. Il s’est formé à la surface du mercure une couche solide

élastique qu’on

^nepeut

distinguer

^toutd’abord; mais, ^{si l’on}^amène^douce-

ment la

grande plaque près

^{de la}

paroi

^dela cuvette, ^on^voit^se former entre elle et cette

paroi

^une

plage

^finementstriée d’un blanc

d’argent qui,

^{en se}^détendant^{comme un}ressort, la repousse

au loin aussitôt

qu’on

l’abandonne à elle-même. Si, ^enprenant

plusieurs

^{fois la}

plaque

^à^la^surface^du^bain,^on^brise^cette^couche

(dont

^onpeut alors discerner les débris flottants ^surle

mercure),

on retrouve la valeur initiale de l~.

1’toutefois,

il m’a paru que, si Fon

agite

^unpeu fortement le mercure de manière à

mélanger

^la

couche solide avec les couches

sous-jacentes,

^la^valeur^{de la}^de-

vient un peu

plus grande. D’ailleurs,

^à^la

longue,

^cette^couche

solide adhère

plus

^ou^inoins^à^la

plaque

^{de fer}^et,la surface de la

dépression

^se^trouvant^déformée,^lesconditions nécessaires à notre

expérience

^ne^sont

plus

^réalisées.

----.

J. STEFAN. 2014 L’évaporation ^etla dissolution étudiées au point ^de^vue

de la diffusion; traduit des Wiener Berichte, ^2I^novembreI889.

l.~a~s ^unMémoire

publié

^en

1873,

l’auteur décrivait des

expé-

riences faites par lui ^sur

J’évaporation

^{dans des}^tubesétroits. Ces observations conduisaient à la loi suivante : la vitesse

d’évapora-

tion est inversement

proportionnelle

^àla distance de la surface libre à l’exirémité ouverte du lube.

L’applicahon

de la théorie de

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Méthode pour la détermination de la tension superficielle du mercure

H. Sentis

To cite this version:

longue

plaque

plaque déprime

d’elle;

poids

qu’elle

pénètre

liquide.

pointe

sphéromètre

jusqu’au

plaque, puis, après

jusqu’au

paisseur

plaque,

profondeur

dépression

général

I~’après

principe

poids

plaque

égal

poids

déplacé, lequel

parties :

qui remplirait

dépression

plaque.

poids

partie

égal

superficielle

long

plaque 2 (a

b)

long

paroi plane,

quantités /i,

D,

Physique.

Toutefois,

dépression,

complique

(i)

plus applicable.

prendra

petite plaque

près

e’,

poids

qu’elle déprime

profondeur

précédente.

figure qu’en

dispensé

qui

plirait

angles

première dépression

long

d)

(i)

applicable.

l’équation

équations (i)

(2), il

(ab - cd) fi D

poids

poids,

petit du

(ab - cd) h.

opéré

plaques

quantités ^/i,

l’in>age