Or, on peut mesurer assez exactement l'épaisseur de celle-ci par un moyen fort simple: supposons que nous ayons un tube parfaitement cylindrique et dans lequel nous avons fait pénétrer une colonne liquide; nous pouvons, en bouchant une extrémité du tube, maintenir cette colonne en équilibre, et alors, au moyen d'un cathétomètre, mesurer sa longueur l, et par là j'entends la distance entre le point le plus bas du ménisque supérieur et le point le plus haut du ménisque inférieur. Cette mesure faite, nous ouvrirons l'extrémité fermée du tube, et nous laisserons la colonne liquide descendre librement jusqu'à un certain point où nous l'arrêterons de nouveau. Le cathétomètre nous fera connaître la distance d parcourue par le point le plus bas du ménisque supérieur et la nouvelle longueur l' de la colonne. Cette longueur l' sera moindre que l parce que le volume de la colonne aura diminué d'un volume égal à celui de la couche mouillante de longueur d. Si nous supposons l'épaisseur de cette couche uniforme et égale à e, son volume sera : → étant le rayon du tube, et l'on aura évidemment En réalité, l'épaisseur de la couche n'étant pas constante, il faudra entendre par l'épaisseur moyenne celle dont la valeur est ad xde Mais ce procédé n'est applicable que pour autant que le tube soit rigoureusement cylindrique; s'il en est autrement, la longueur 7 de la colonne en mouvement variera en même temps par les variations de diamètre et par l'abandon de la couche mouillante. Or, on ne peut guère compter sur des tubes parfaitement calibrés, et le plus souvent la variation dépendant des iné galités de diamètre sera plus considérable que l'autre. Toutefois il n'y a pas là de difficulté sérieuse. Il suffit d'opérer d'abord comme précédemment, c'est-à-dire de mesurer les longueurs l, l', l'',.... correspondantes aux distances o, d, d'.... Cela fait, on introduit dans le tube une colonne de mercure telle qu'amenée dans la position primitive de la longueur l, sa longueur 7, soit aussi égale que possible à celle-ci. On fera ensuite parcourir à cette colonne les distances d, d'.... et l'on mesurera chaque fois sa longueur. Celle-ci variera uniquement par le défaut de calibrage du tube; elle sera donc ce que serait la longueur de la colonne liquide, si ce liquide ne laissait pas une couche adhérente aux parois. Si donc on a eu d'abord exactement l1 =1, il suffira de substituer chaque fois à 7 dans la formule (1) la valeur de 7, correspondante à la distance d. Mais comme on ne peut pas obtenir rigoureusement l'égalité l1 =1, on devra par une simple proportion ramener les différentes valeurs de l, à ce qu'elles seraient si la valeur primitive avait été l. Ce procédé a été appliqué au premier tableau relatif à l'alcool absolu. Il peut être considérablement simplifié : il suffit en effet d'employer un tube divisé en parties d'égale capacité. Dès lors les variations de longueur donnent exactement les variations de volume. De plus, si l'on a eu soin de n'employer que des tubes assez bien calibrés, la distance d peut aussi se mesurer en nombre de ces divisions. On a ainsi immédiatement le rapport d On peut facilement, en lisant à l'aide d'une lunette, partager en dix parties des divisions d'environ 4mm de longueur, et atteindre par suite à une assez grande exactitude. Je préfère même de beaucoup ce dernier procédé à celui que j'ai décrit d'abord, parce que l'on peut vérifier d'avance l'égalité de capacité des divisions et n'avoir plus à craindre d'erreur d'aucun côté, tandis que dans le premier procédé, on court double chance de se tromper, par cela seul que l'on a pour chaque point du tube deux longueurs à me surer. Il est bon d'employer des colonnes liquides aussi petites que possible; en effet, les variations dues à l'humectation des parois du tube ne dépendent pas de la longueur de la colonne, tandis que l'erreur résultant de ce que le calibrage, tel que nous pouvons le faire, n'est pas rigoureusement exact, croît avec cette longueur. Cependant on ne peut pas employer de très-petites TOME XXX. 19 colonnes, attendu que le frottement suffit alors pour les empêcher de descendre librement, et quand on a recours à des moyens artificiels tels que la pression de l'air, on n'obtient plus aucune constance dans les résultats. Lorsque la colonne liquide a parcouru tout le tube, si on retourne celui-ci, on remarque une perte de longueur beaucoup plus faible, et après avoir retourné le tube deux ou trois fois, la longueur / ne varie plus, ce qui indique que le liquide n'abandonne plus de couches le long des parois, que celles-ci en sont en quelque sorte saturées. La lettrer, dans les tableaux suivants, indique que le tube a été ainsi retourné une ou plusieurs fois. La lettre a signifie que la colonne liquide a été abandonnée à elle-même pendant un certain temps, le plus souvent un ou plusieurs jours. Nous désignerons par : R le rayon du tube mesuré comme nous l'avons vu dans un chapitre précédent; d la distance du ménisque supérieur à sa position primitive; la longueur de la colonne à cette distance; L-L' (dans le premier tableau) la longueur de mercure à la même distance; est la valeur moyenne des valeurs de ". C'est à cette valeur que correspond l'épaisseur moyenne E de toute la couche mouillante. D Mes observations ont porté sur l'eau, l'alcool absolu, l'éther sulfurique, l'acide sulfurique et l'huile d'orange. Les résultats sont contenus dans les tableaux suivants. |