.T. CARVALLO — L'EAU ET LE MERCURE SOUS PRESSION 



sable à la précision de la mesure, exclut l'emploi 

 de garnitures, et il en résulte des fuites entre le 

 cylindre et le piston ; c'est l'écueil de la méthode. 

 Dans le manomètre de M. Aniagat, la pression, 

 dilatant le cylindre, comprimant le piston, avait 

 pour etl'et d'augmenter lintervalle qui livre passage 

 aux fuites ; diminuer, au contraire, cet intervalle 

 nuisible par l'effet de la pression, tel est le nouveau 

 principe apporté par M. Bridgman. Dans ce Lut, il 

 établit, à l'cBitérieur du cylindre, la même pression 

 qu'à l'intérieur. L'appareil, ainsi soumis à une 

 pression uniforme, se contracte en restant sem- 

 blable à lui-même. L'intervalle nuisible est donc 

 diminué dans le rapport de similitude. 



La réalisation de cette idée est très simple ilig. 1) : 

 il suffit de donner à la cavité G qui reçoit le liquide 

 comprimé une forme annulaire g entourant le 

 cylindre h. 



Dans ce manomètre, la poussée hydrostatique 

 que subit le piston est équilibrée par la déforma- 

 tion d'un ressort, étalonné au préalable, contre 

 lequel vient buter l'extrémité libre C du piston 

 mobile. 



Dans le cas où les fuites doivent être rigoureuse- 

 ment exclues, M. Bridgman emploie un manomètre 

 secondaire, étalonné avec le précédent, et dans 

 lequel la pression est donnée par la variation de 

 résistance électrique d'une spirale de manganine 

 baignée par le liquide comprimé. La variation 

 relative de résistance est proportionnelle à la 

 pression jusqu'à 113.000 kg. /cm"; il .suffit d'admettre 

 que cette loi se poursuit plus loin lorsqu'on veut 

 mesurer des pressions supérieures. 



II 



Les recherches de M. Bridgman peuvent se 

 classer en trois groupes : mesure simultanée de la 

 compressibilité de l'eau et du mercure liquides; 

 étude de l'équilibre solide-liquide pour le mercure; 

 étude des équilibres solide-liquide et solide-solide 

 pour l'eau. Il me semble utile d'indiquer rapide- 

 ment les méthodes adoptées dans ce travail. 



Les compressibilités du mercure et de l'eau sont 

 mesurées simultanément par une méthode qui 

 dérive directement de celle qui fut mise en œuvre 

 par Aimé en 1843. Le piézomètre (fig. 2) est cons- 

 titué par un cylindre en acier doux muni d'un 

 couvercle vissé, dont la forme extérieure est celle 

 d'une cuvette E pleine de mercure, qui communique 

 avec la cavité A par un canal assez fin pour 

 empêcher le mercure E de s'écouler lorsque la 

 pression n'entre pas en jeu. On dispose dans hi 

 cavité A, de manière à la remplir exactement, des 

 masses connues d'eau et de mercure; et le piézo- 

 mètre est placé verticalement au sein d'un liquide 



que l'on comprime, dont la pression est mesurée à 

 l'aide d'un manomètre absolu. La compression fait 

 entrer du mercure de E dans la cavité A; à la 

 délente, au contraire, de l'eau s'échappe par l'ori- 

 lice. On pèse la masse de mercure que la compres- 

 sion a fait entrer dans le piézomètre. 



Soient respectivement V/, Vj, Y„ les volumes 

 initiaux de la cavité A, de l'eau et du mercure que 

 contient le piézomètre; bf, b„ b,„ la diminution, à 

 la pression observée, de l'unité de volume initial 

 de l'acier, de l'eau et du mercure; et AV,„ le volume 

 à la pression atmosphéri(iue du mercure introduit. 

 En écrivant que le volume occupé par le mercure 

 introduit par la compression est égal à celui qui lui 

 est offert par suite de la contraction de l'enveloppe, 

 de l'eau et du mercure placés ini- 

 tialement dans A, on trouve la 

 relation : 



B 



AV,„(l-i,„)=,6.Y. +h„,\„ 



hjXf. 



h rf 



'D 



g. '2. — Pjrzo- 

 nii-tre. — L'ftnn- 

 chéité rigoureuse 

 (lu couvercle est 

 obtenue sans 

 joint par simple 

 serraeedeCsurD. 



Le coefficient de compressibi- 

 lité hf du métal de l'enveloppe se 

 détermine indépendamment en 

 mesurant la variation de lon- 

 gueur d'une barre de même mé- 

 tal plongée dans un liquide com- 

 primé, de sorte que la relation 

 ])récédente contient deux incon- pj 

 nues bi„ et A,. Celles-ci se trou- 

 vent par approximations succes- 

 sives : dans une première expé- 

 rience, on ne place que de l'eau 

 dans le piézomètre (V,„ = 0) ; en 

 admettant que la compressibilité du mercure est la 

 même qu'à la pression atmosphérique, on obtient 

 une valeur approximative de b^. Dans une deuxième 

 expérience, la quantité de mercure est grande par 

 rapport à celle de l'eau (V. petit); en adoptant la 

 valeur de b^ trouvée précédemment, on obtient une 

 valeur suffisamment exacte de /),„ qui sert à cor- 

 riger le coefficient /j<. trouvé par le premier calcul. 

 Cette méthode, discutée avec le plus grand soin, 

 s'est montrée très satisfaisante, et ses résultats 

 s'ajustent aussi bien que possible avec ceux de 

 MM. Amagat, de Metz et autres. (M. Bridgman 

 estime à 1/200 l'erreur relative que comportent ses 

 nombres, même aux pressions les plus élevées.) 



La méthode qui précède n'est ])as applicable 

 au-dessous de zéro, où l'eau est solide sous la 

 pression atmosphérique ; dans ce cas, les compres- 

 sibilités ont été mesurées par un autre procédé 

 qu'il serait trop long de décrire. 



Les études relatives aux é(iuilibres de tleux 

 phases d'un même corps ont èlé faites avec des 

 appareils très semblables à ceux de M. Tammann. 

 Le corps étudié baigne <lans un liquide (en général 



