653
<3uire le liquide, régler la course de Vintrumcnt, le fer-mer et le graduer.
Les tubes de thermomètres doivent avoir un dia-mètre intérieur très-petit, et qui soit partout le meme,«fin que des longueurs égales correspondent à des vo-lumes égaux, l’onr vérifier si cette dernièrecondition est remplie, on fait passer dans l’in- J]térieur du tube que l’on veut employer unepetite colonne de mercure de 1 ou 2 centimètresde longueur ; ensuite, par une inclinaisonconvenable, ou par une légère pression quel’on peut exercer à l’aide d’une poire de gommeélastique, on fait marcher cette colonne dansle tube jusqu’à ce qu’elle en ait parcouru toutel’étendue : si, dans chaque position, elle oc-cupe la mtune longueur, on est sûr que le tubeest partout d’un égal diamètre. On soude alorsà l’une des extrémités du tube (voir soi'F-flek i.e verre) un réservoir cylindrique ousphérique, et à l’autre un réservoir ouvert.
Pour introduire le liquide dans la capacité in-férieure, ou le met d’abord dans le réservoirsupérieur, puis on chauffe le réservoir infé-rieur afin d’en dilater l’air qui sort en bulles àtravers le liquide; par le refroidissement,l’air intérieur diminue d’élasticité, et la pressionatmosphérique pousse le liquide dans le réser-voir; dès qu’il y en a quelques gouttes, on leschauffe jusqu’à l’ébullition; l’air est complè-tement chassé par les vapeurs qui remplis-sent bientôt toute la capacité de la boule etdu tube, et en laissant refroidir, on est pres-que assuré de les remplir tous deux entièrement. Sicela n’avait pas lieu, on recommencerait l’opération.Le liquide introduit, on le fait bouillir à la fois dansle réservoir inférieur, dans le tube et dans le réservoirsupérieur, afin de le purger-entièrement d’air.
La thermomètre étant à une température suffisantepour remplir le tube, on en présente l’extrémité dutube au dard de la lampe d’émailleur, et on le ferme.
2. Points fixes. — Si l’on plonge un thermomètreconstruit comme on vient de le dire, et que nous sup-poserons fait avec du mercure, dans un vase plein deglace très-froide, placé dans une salle un peu chaude,on remarque qu’à mesure que la glace s’échauffe sansse fondre, l’instrument indique, par ses dilatations suc-cessives, ces accroissements de chaleur; mais dès quela glace commence à fondre, il devient stationnaire,et conserve son état tant que celle-ci n’est pas tout àfait fondue. Cependant l’air extérieur étant plus chaudque la glace et que l’eau résultant de la fusion, il estclair qu’il leur communique continuellement de lachaleur; et puisque le thermomètre ne l’indique point,c’est une preuve qu’elle ne lui parvient pas. Elle estdonc employée tout entière à fondre la glace que l’eaucontient; et sa disparition a lieu ainsi, jusqu'à ce quele mélange renfermé dans le vase soit entièrementliquide. Alors seulement la chaleur communiquée àl’eau se transmet au thermomètre.
Si l’on continue à chauffer, le thermomètre continueà monter jusqu’à ce que l’eau soit arrivée à l’ébullition.Quelque chaleur que l’on applique ensuite au vase,tant que toute l'eau n’est pas vaporisée, le thermomètrene varie plus. Ici donc toute la chaleur introduite dansl’eau est employée à la vaporiser, de meme que toutecelle qu’on a introduite dans, la glace for dante est em-ployée à la fondre. Lorsque l’eau est convertie en va-peurs, si l’on bouche le vase qui la renferme et que l’oncontinue à le chauffer, le thermomètre indique destempératures continuellement croissantes, et cela indé-finiment.
3. Graduation du thermomètre deniigrade. — Ces deux
températures, considérées dans Veau , se nomment res-pectivement température de la glace fondante et tempéra-ture de l'eau bouillante ; on les emploie à la graduationdes thermomètres. A cet effet, on place l’instrument àgraduer, successivement et en entier, dans de la glacefondante et dans de l’eau bouillante, et l’on marque surle tube par un trait fin, fait à l’encre de Chine, ouplutôt avec la pointe d’un diamant , l’extrémité dela colonne mercurielle qui correspond à chacune deces températures; on di\ise ensuite l'intervalle com-pris entre les points ainsi obtenus en 100 partieségales, et l’on a les degrés. On marque les degrés, soitsur le tube, soit sur une échelle particulière qui l’ac-compagne ; on cote l’échelle en écrivant 0 au point quicorrespond à la glace fond mît e et 100 à celui de l’eaubouillante; et l’on continue d'ailleurs à diviser et ànuméroter, tant au-dessous de 0° qu’au-dessusde 100°,en profitant de l’étendue que présente le tube au delàde chacun de ces points.
Les températures de la glace fondante et de l’eaubouillante étant les bases de la graduation des ther-momètres, il est très-important d’examiner si ellessont parfaitement constantes, ou si quelques causesaccidentelles peuvent les faire varier.
Causes qui influent sur la température de la glacefondante. — D’abord, en commençant par la tempéra-ture de la glace fondante, il est nécessaire de remar-quer qu’il ne faut pas la confondre avec celle de l’eauqui commence à se geler ; Veau , en effet, peut être re-froidie jusqu’à 6° ou môme jusqu’à 12° au-dessous dozéro sans cesser d’être liquide ; par conséquent la tem-pérature à laquelle elle se gèle ne peut pas être regar-dée comme fixe.
Il n’en est pas de meme de la température à laquellela glace et la neige se fondent : celle-ci est constam-ment la meme , pourvu que Veau qui a donné cetteneige ou cette glace soit pure, car Veau chargée de selsfond à dos températures beaucoup plus basses.
Causes qui influent sur la température de Veau &oui7-lante. — Il y a beaucoup plus de variations dansle terme de l’ébullition de l’eau. D’abord il faut ex-clure Veau chargée de sels; car elle bout à des tempé-ratures qui varient avec la nature et la quantité dessels qu’elle contient 1 . Mais meme en se servant d’eaupure, on n’obtient pas Vébullition aux mêmes points duthermomètre, quand la hauteur de la colonne baromé-trique, c’est-à-dire la pression de l’air, n’est pas lameme dans les divers essais : la température de l’ébul-lition augmente ou décroît avec la pression qui répondà la pression moyenne de l’atmosphère au niveau desmers. Lorsqu’on règle des thermomètres sous unepression différente de 0 m ,70, il est nécessaire de fairesubir à la graduation une correction dépendante decette différence de pression. On y parvient au moyendu résultat suivant, fondé {sur l’observation que, dansle cas où la pression barométrique ne diffère pas beau-coup de 0 m ,76, une augmentation ou une diminutionde ü m .0254 dans cette pression répond exactement à1° de l’échelle centésimale dans la température de Vé-bullition de Veau ; c’est-à dire, par exemple, que si lapression, au lieu d’être 0 m ,76, est de 0 m ,7346, le termede l’ébullition, au lieu d’être à 100°, répond à 99°; demanière que si Von veut régler un thermomètre danscette circonstance, et qu’on ait marqué le point d’é-bullition, ainsi que celui de la glace fondante, il fau-
1 M. Rudberg a reconnu que si les sels influent sur le pointd’ébullition de l’eau, ils ne modifient aucunement la tempéra-ture de la vapeur; par suite, le poii^t 100 est parfaitementexact en faisant plonger le thermomètre dans une étuve pleinede vapeur à la pression atmosphérique.