H. HERWIG. - Dilatation des vapeurs surchauffées sous volume constant; Annales de Poggendorff, t. CXLVII, p. I6I ; 1872; et Philosophical Magazine (4), t. XLV, p. 40I; 1873

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Submitted on 1 Jan 1873

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H. HERWIG. - Dilatation des vapeurs surchauffées sous volume constant; Annales de Poggendorff, t. CXLVII, p.

I6I ; 1872; et Philosophical Magazine (4), t. XLV, p. 40I;

1873

Violle

To cite this version:

Violle. H. HERWIG. - Dilatation des vapeurs surchauffées sous volume constant; Annales de Poggen- dorff, t. CXLVII, p. I6I ; 1872; et Philosophical Magazine (4), t. XLV, p. 40I; 1873. J. Phys. Theor.

Appl., 1873, 2 (1), pp.339-342. �10.1051/jphystap:018730020033901�. �jpa-00236873�

339

l’amplitude

^de l’oscillation étant ^un minimum dans le

voisinage

^du

noeud

médian, l’aspect

^des

figures

variera de l’extrémité ouverte au centre du tuyau.

Ces

expériences

^nous

paraissent très -remarquables,

^{car elles}

permettent ^{d’aborder d’une} manière directe l’étude

optique

^des

vibrations des _gaz.

A. CROVA.

H. HERWIG. - Dilatation des vapeurs surchauffées ^sous volume constant; ^Annales de Poggendorff, ^{t. CXLVII,} p. I6I ; 1872; ^et Philosophical Magazine (4), ^{t. XLV,} p. 40I; 1873.

Ce travail

complète

^les recherches sur les vapeurs,

publiées

^dans

les Annales de

Poggendorff,

^t.

^CXXXVII,

^{p. 19 et}

^5g2,

^et

t.

CXLI,

_{p. 83. La} détermination de la densité et, par

suite,

^{de la}

dilatation sous

pression

constante, avait fait

spécialement l’objet

des

premiers Mémoires ;

^{le Mémoire actuel se} rapporte ^{à l’étude} de la dilatation des vapeurs surchauffées ^sous v olume constant, étude

qui

n’avait pas ^encore été abordée directement.

Le

procédé

suivi par l’auteur consiste à comparer directement la dilatation sous volume constant de la vapeur étudiée ^avec la dilata- tion dans les mêmes

conditions,

d’un volume constant d’air sec.

L’ap- pareil

^{dont il} s’est servi se compose essentiellement ^d’un

long

^tube

en U dont les deux branches

contiennent,

^l’une la vapeur surchauf-

fée,

^{l’autre de l’air sec;} la vapeur ^et l’air sont

séparés

^{l’un de}

l’autre _par une colonne de mercure

qui

occupe la

partie

^inférieure

du tube en U et dont on

règle

^{à son}

gré

^la différence de niveau dans les deux

branches,

^avant de fermer définitivement

l’appareil.

^Le

volume de la vapeur, ^{aussi bien} que celui ^de

l’air,

^{restera alors}

sensiblement constant

pendant

^{toute la série}

d’expériences

que l’oit pourra

faire,

^{sans ouvrir le}

tube ;

^{la même constance se} rencontrera

par

conséquent

^{dans la} différence des

pressions

^{de l’air et de la va-}

peur. On

comprend

d’ailleurs facilement comment un

laugeage préalable

^{du tube} permet ^{de connaître et} les volunes et la différencie de

pression

^{des deux masses} gazeuses.

Les

expériences

^ont

porté

^sur le sulfure de

carbone,

^{le chloro-}

forme et l’alcool.

Considérons d’abord les deux

premières

vapeurs. ^{Si ces} vapeurs

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:018730020033901

se

comportaient

^{comme l’air} sec, ^on aurait à

chaque

^{instant entre}

la

pression

p, le volume et la

température

^{t d’une masse donnée}

de vapeur, la relation

§ étant

^une

quantité

^constante.

Or

l’expérience

^montre que, pour les basses

pressions, AY =

^{At o,}

c’est-à-dire que, pour ^ces

pressions,

la vapeur surcliautfée ^{suit exac-}

tement la même loi de dilatation sous volume constant que l’air ^sec

mais,

^{sous ces}

pressions,

^{l’air sec a,}

d’après

^M.

Regnault,

^{un coeffi-}

cient de dilatation sous volume ^constant inférieur au coefficient nor-

mal _o, 003 663

(ainsi,

pour la

pression

^{de 110}

millimètres,

^{ce coe f-}

ficient est o,

003648);

^{il en est donc de même} de la v apeur.

Pour des

pressions plus fortes,

c’est-à-dire pour ^ces

pressions

sous l’influence

desquelles

la vapeur, ^au

voisinage

^{de la}

saturation, s’éloigne

manifestement de l’état gazeux

parfait,

^le

uotient AY pré-

_At

sente une valeur

très-petite,

^{il est}

vrai,

^{mais une valeur}

toujours

et incontestablement

positive,

^{et d’autant}

plus

^{sensible au début}

que la

pression

^est

plus

^{forte. Le} coefficients de dilatation de la v apeur ^sous volume constant est donc alors

plus grand

que celui ^de l’air sec dans les mêmes

conditions ;

^{mais la}

petite

^variation

de Y

ne se montre pas, ^comme cela semblerait résulter des

expériences

de Tait et Fairbairn sur la vapeur

d’eau,

confinée dans les deux

premiers degrés

seulement au-dessus de la

température

^{de satura-}

tion. Les

expériences

^de l’auteur lui ont montré

que Y

^tend

graduel-

lement et lentement vers un maximum dont l’existence résulte AY

nettement de ses

observations,

c’est-à-dire que

At

^diminue

^régu-

lièrement,

^{tout en restant}

toujours positif,

^{et tend vers zéro} pour

une valeur très-élevée de t

(3 25 degrés environ).

Ce n’est donc

qu’à partir

^{de cette}

température

que la vapeur ^sur- chauffée sous volume constant peut ^être

regardée

^{comme un} gaz

parfait,

^{et, s’il est bien vrai que}

pratiquement

l’erreur que l’on commettrait en assimilant la vapeur à de l’air sec soit entièrement

négligeable,

^{il en} résulte que

théoriquement §

^ne peut pas ^être

regardé

^{comme constant.}

D’une manière

générale, Y

^{est une} fonction de v et

de t ;

^les

expé-

riences actuelles font connaître

dY,

c’est-à-dire la dérivée

de

par rapport

à t,

^{v étant considéré comme} constant; les

premières

^re-

cherches de l’auteur donnaient

dY.

dv

Les deux coefficients de dilatation se rattachent facilement à ces

dérivées. Ainsi le coefficient de dilatation sous volume ^constant a’

peut ^{se calculer au} moyen ^des nombres du

présent

^Mémoires.

On _a, en

efiét,

d’une manière

générale,

mais de

on tire

Donc

Si

dY>

^{dt o, a’ sera}

plus grand

^que

1

273 ^ou

^o,oo3663,

^valeur

^qu’il

atteindra pour

dY

^-o.

Prenons,

par

exemple,

^t == oo

degrés,

^{les tableaux résumant les}

expériences

^donnent

alors _Y dY

^{dt = 0,0004}

^{(valeur moyenne);}

^il

en résulte a’=

0,0044.

^{Le sulfure} de carbone est alors sous la

pression

d’environ 3

atmosphères.

^{A cette}

pression, oe’ pour

^l’acide

carbonique

est,

d’après

^M.

Regnault, a’=0,0038,

^ce

qui

^ferait

I

dY

₌

0,00008.

Y dt

Le sulfure de carbone et l’acide

carbonique présentent

^{donc des}

écarts de même ordre et de même sens.

Le coefficient de dilatation sous

pression

^{constante se} calculerait de même

très-simplement,

^et l’on reconnaîtrait sans difficulté que,

comme

toujours,

^{il est}

plus grand

que le coefficient de dilatation

sous volume constant.

La vapeur d’alcool ^a donné des résultats

très-différcnts;

^{les va-}

leurs de

AY

_At ^sont

^beaucoup plus grandes

^{pour les}

premiers degrés qui

suivent immédiatement la

température

de saturation que pour les autres .

L’auteur

explique

^{ce fait par une adhésion de l’alcool au verre}

et au mercure, adhésion semblable à celle

qu’il

^croit avoir mise en

évidence pour l’eau. Il a, ^en

effets, opéré

^{avec son}

appareil :

^{10 en}

mettant de l’air sec dans les deux branches du tube en

U;

^{2° en}

mettant dans l’une de l’air sec et dans l’autre de l’air humide. Le bon fonctionnement de

l’appareil,

^{dans le}

premier

^{cas, lui fait}

expli-

quer, par ^une adhésion

spéciale

^{de l’eau} pour le verre et le _mercure, les

divergences

obtenues dans le second cas entre les nombres

qui

se rapportent ^{à une même}

température lorsqu’on opère

^une

première

fois en faisant monter la

température,

^une deuxième fois en la fai-

sant descendre. On

comprend

donc que Fairbairn ^et Tait aient ob- servé dans les deux

premiers degrés

au-dessus de la

température

^de

saturation une

expansion

^si considérable de la vapeur

d’eau,

^tandis

qu’ensuite

^cette vapeur leur avait paru ^se comporter ^{comme un}

gaz

parfait.

Cette dernière

proposition,

^{sans être tout à} fait exacte,

s’éloigne

peu de la

vérité ;

quant ^à l’accroissement

singulier

^du

coefficient de dilatation dans des limites si étroites à

partir

^{de la}

température

^de

saturation,

^{ce serait} une erreur résultant de l’adhé- sion de l’eau avec le verre et le mercure.

VIOLLE.

W. FEDDERSEN. - Ueber die Thermodiffusion von Gazen (Sur la thermodiffusion des gaz); ^{Annales de} Poggendorff, ^{t. GXLVIII, p. 302.}

La

publication

^{de ce Mémoire n’est}

guère qu’une prise

^{de date}

provoquée

par la communication de ^31. Dufour à la Société helvé-

tique

des Sciences naturelles. Le Mémoire de M. Dufour lui-même n’est pas encoré

publié,

^{mais sa} communications

rapportée

^{dans les}

Archives de Genève

(t. XLV; 1872)

^{est d’un} haut intérêt. 1B1. Du- four _y annonce les

principaux

résultats de ses recherches ^sur la dif- fusion des _{gaz à} travers les

parois

poreuses, ^{et sur} les variations de

température qui

accompagnent ^ce

phénomène .

^{En nous bornant au}