1028 HYGROMETRE. dropisie des bourses séreuses : L’Iiygroma a/frcte spi’cîalniifnt les bourses séreuses, l’articulation du ijenou et l’articulation du coude. [CAùv.] IlYUitOMËTUE (pfx. hi/f/ro + g. [xlTpov, mesure), s ?». Tout instrument de physique servant à évaluer la quantité de vapeur d’eau contenue à une température et dans un moment donnés dans un certain volume d’air atmosphérique. Cette quantité de vapeur d’eau est connue dès que l’on a déterminé ce que l’on appelle l’état hygrométrique ou la fraction de saturation de l’air. Il faut entendre par là le quotient delà quantité de vapeur d’eau que renferme, aune température donnée, le volume d’air considéré, par la
?tunntité qu’il en contiendrait, à la même
cmpérature, s’il était saturé. Cette définition peut être transformée en une autre dans laquelle les forces élastiques seront substituées aux quantités do vapeur ; mais, au préalable, il est nécessaire de montrer qu’à égalité de température et de volume, les poids de la vapeur sont comme ses tensions. En effet, figurons-nous un espace limité rempli d’air parfaitement sec, et rappeliins-nous que, dans le mélange des gaz et des vapeurs, les forces élastiques s’ajoutent. Mauitenant, introduisons dans cet air de la vapeur d’eau, mais en assez faible quantité pour que l’on soit encore loin d’être parvenu à le saturer : la force élastique du mélange sera égale à la somme des forces élastiques de l’air et de la vapeur introduite. Puis faisons de nouveau entrer dans le mélange une quantité de vapeur d’eau égale à celle que nous y avons mise d’abord et ayant la même température. Il est évident que sa tension équivaudra à celle de la vapeur primitive, en sorte que la somme des quantités de vapeur introduite possédera une force élastique double de la force élastique de la vapeur primitive. On verrait absolument de la même manière qu’en introduisant une quantité de vapeur d’eau triple de la quantité primitive, on obtiendrait une tension trois fois plus grande et ainsi de suite ; d’où l’on peut conclure qu’en général les poids de la vapeur sont comme ses tensions. Dès lors, on peut appeler fraction de saturation de l’air le rapport de la termion de la vapeur d’eau qu’il contient actuellement à la tension maximum correspondant à la même température. Si l’on désigne par /"la première de ces deux tensions et la seconde par F , l’expression t. représentera la fraction de saturation, et c’est la détermination de cette valeur qui constitue l’unique objet de l’hygrométrie. Si, par hasard, l’air était complètement soc, s’il ne renfermait pas la plus légère trace de vapeur d’eau, à ce moment, la valeur de /’serait zéro, et la fraction de saturation ’- vaudrait aussi zéro. Cette situation V constitue ce que l’on appelle le point de sécheresse extrême. Au contraire, si, pour un instant donné, l’air se trouvait saturé de vapeur d’eau, alors la tension de cette vapeur se trouverait égale à la tension maximum dans le vide pour la même température. Dans ce cas, la tension f serait égale à F et les tables la fourniraient immédiatement. En même temps la fraction de saturation deviendrait r, c’est-à -dire qu’elle vaudrait l’unité. Toutes les fois que cette circonstance se produit, l’air se trouve au point d’extrême humidité. Dans nos climats, o’n ne constate pour ainsi dire jamais m une sécheresse extrême ni une extrême humidité. D’ordinaire, l’air renferme une quantité de vapeur d’eau qui ne suffit pas à le saturer, et le problème qu’il s’agit de résoudre consiste à chercher le rapport qu’il y a entre la force élastique de cette vapeur et la tension maximum correspondant à la même température. On peut pour cela se servir de trois sortes d’hygromètres, fondés sur autant de principes différents. Ce sont les hygromètres chimiques, les hygromètres à condensation et les hygromètres à absorption. I. Hygromètres chimiques. — Toute substance douée d’une grande affinité pour la vapeur d’eau peut servir d’hyf ;romètrc chimique. Tel est, par exemple, le chlorure de calcium. On en place un certain poids déterminé d’avance diins les coudes de tubes en U tels que A, B, G (fig. 1), qui communiquent avec un aspirateur ’V dont on a on %j %j c u HYGROMÈTRE CHIMIQUE Fig. 1. jaugé la capacité. Après que cet aspirateur a été rempli d’eau, on laisse écouler ce liquide en ouvrant le robinet R placé au bas de l’aspirateur. A mesure que l’oau s’écoule, l’air rentre dans l’. -ippareil en traversant les tubes en U qui contiennent la matière desséchante, et celle-ci alisorbe toute la vapeur qui se trouvait disséminée dans l’air introduit. Lorsque l’aspirateur est tout à fait vide, on démonte l’appareil, on pèse les tubes en U et l’on trouve une certaine augmentation de poids qui représente la quantité de vapeur d’eau contenue dans un volume d’air égal à la capacité de l’aspirateur. Le calcul permet de déduire de ce poids la fraction de saturation ; car, d’après une formule de physique bien connue (V. Vapeur], si l’on appelle p le poids de la vapeur d’eau contenue dans un litre d’air et f la force élastique de cette vapeur à la température t, ona : (1«’,293) X 0,622 P- (l-l -ar :X760 -XA Fa Cette méthode est la plus précise de toutes, mais elle exige des manipulations assez délicates et des calculs qui la rendent très longue. Elle n’en est pas moins précieuse et il y faut recourir chaque fois qu’il s’agit de vérifier les indications fournies par les autres hygromètres. U. Hygromètres à condensation. — Voici sur quels principes reposent les hygromètres à condensation : imaginons un corps de forme quelconque qui soit en train de se refroidir dans l’atmosphère ; il refroidira également la couche d air humide qui l’entoure. Je dis, toutefois, que la force élastique de la vapeur contenue dans cette couche ne sera pas modifiée. En effet, représentons 5ar H la pression barométrique du moment ; a couche d’air humide considérée possède évidemment une force élastique égale à cette pression, puisqu’elle résiste à la poussée de tout l’air qui l’enveloppe. Ainsi, sa force élastique totale est H ; mais, d’après la loi relative au mélange des gaz et des vapeurs, H égale la somme de la force élastique /( de l’air sec et de la tension f de la vapeur d’eau. Nous supposons que le refroidissement s’opère assez vite jiour que la pression barométrique II ne change pas. La force élastique totale de la couche dair humide qui équivaut toujours à cette pression ne changera donc pas non plus ; mais l’une des deux parties élémentaires dont se compose cette force élastique, à savoir la partie n, demeure aussi invariable ; car on peut établir expérimentalement que h diminue, par l’abaissement de la température, d’une quantité précisément égale à celle dont il augmente par suite du décroissement de volume. Par conséquent, l’autre élément f, qui est la différence entre les deux quantités constantes, H et h, restera lui-même constant pendant toute la durée de l’expérience. Mais, à mesure que la température d’un volume d’air diminue, il suffit de quantités de vapeur de plus en plus faibles pour le saturer. U arrivera donc un moment où le refroidissement sera devenu assez considérable pour que la couche d’air humide soit saturée par la vapeur qu’elle renfermait jiriniitivement. Pour peu que ce terme soit dépassé et que le refroidissement continue, on sait qu’une portion de la vapeur reprendra l’état liquide. En conséquence, cotte portion se précipitera sur le corps refroidi et en recouvrira la surface d’un dépôt de rosée. Admettons que l’on ait réussi à noter très exactement la température / à laquelle le <lép6t de rosée a commence à se produire ; il sera facile de connaître par les taliles qui donnent la force élastique il-f la vapeur d’eau aux diverses températures, la tension de la vapeur à ce moment, puisque alors, comme nous l’avons vu plus haut, cette vapeur est devenue saturante. Ainsi, sa lorco élastique est la tension maximum /ds la vapeur d’eau pour la température de / degrés. Mais la force élastique de la vapeur est demeurée constante pendant le retroidissement. Donc on est parvenu à évaluer cette force pour le moment où le corps se trouvait à la température / de l’atmosphère. Four cette même température t, la table des lorccs élastiques de la vapeur d’eau indique la tension maximum correspondante F. Ainsi se trouvent complètement déterminés les deux ternies f et F de la fraction de saturation. En les divisant l’un par l’autre, on obtiendra la valeur de cette dernière. Telle est la théorie complète des hygromètres à condensation. Il ne nous reste plus qu’à décrire les appareils que l’on peut soumettre au refroidissement. 1° Hygromètre de Julien Leroy. — Cet hygromètre n’est pas autre chose qu’un simple verre à pied en cristal, dont la paroi extérieure est aussi polie et aussi nette que possible. On met dans ce verre un peu d’eau pure et on y plonge un petit thermomètre très sensible. Cela fait, on comnionce à refroidir l’appareil en jetant successivement dans l’eau de petits fragments de glace ou de sel ammoniac. Le verre particiiie liientôt à l’abaissement de température du liquide ; lorsqu’il est suffisamment refroidi, on voit sa surface extérieure se ternir par le dépôt d’une couche de rosée presque imperceptible. Alors, on note très exactement la température t, qui est dite celle du point de rosée, et si l’on mesure en outre la température ambiante, on est en possession de tous les éléments nécessaires à la détermination de l’état hygrométrique de l’air. Cependant nous ne devons pas négliger une observation essentielle. D’ordinaire , la température constatée pour le point de rosée est un peu trop basse, attendu que le dépôt ne devient pas perceptible dès le premier instant où il commence à se produire. Voici comment on remédie à cette cause d’erreur ; On laisse l’appareil .se réchautt’er et on note la loinpérature /’ du thermomètre intérieur, au moment où le dépôt de rosée finit de disparaître. Cette seconde température est un peu trop élevée. En prenant la moyenne — j— , on a très sensiblement la température exacte du point de rosée. 2» Hygromètre de Daniell. — L’hygromètre de Daniell (fig. 2) se compose de doux boules creuses en verre, communiquant entre elles par un tube deux fois : ecourbé. La première B est colorée en noir et remplie d’éther, la seconde B’ se termine par un tube effilé. On fait bouillir l’éther contenu dans la boule B ; il se vaporise et chasse l’air intérieur. Quand on juge tout ce fluide expulsé, on ferme au chalumeau la points eflilée du tube B’. Pour compléter la description do l’appareil, ajoutons que l’intérieur do la boule B est occupé par le réservoir d’un petit thermomètre très sensible, dont la tige s’élève dans la grande branche du tube qui fait communiquer les deux boules. En outre, la boule B’ est enveloppée d’une gaze très fine. Voici comment on fait usage de l’appareil : On verse de l’éther sur la mous-
