M. LAMOTTE — TlIIiRMOMÉTRIE ET CALORIMKTKIE AUX TEMl'ÉUATUKES TUÉS BASSES 87:j 



(lu mouveiiienl diurne de la Terre, on est frappé 

 des analogies qui rapprochent, la pensée du cha- 

 noine de Tliorn de celle de l'évêque de Lisieux ; 

 volontiers on prendrait les Chapitres du De revohi- 

 lionihiis orbiiim eœlestium pour un résumé, trop 

 concis et quelque peu ohscur, de ceux que nous j 

 avons trouvés au Tnuto du Ciel et du Monde. 



Meole Oresme n"a-t-il été que le précurseur de 

 Nicolas Copernic? N'en a-t-il pas, en outre, été 

 l'inspirateur? Nous posons la quoslion sans oser 

 formuler la réponse. 



Pierre Duhem. 



Professeur à la l'"aciilt<- des Scionco^ 

 de rUniversili- .le Bordeaux: 



THERMOMÉTRIE ET CALORIMÉTRIE AUX TEMPÉRATURES TRÈS BASSES 



Aux températures très basses que nous sommes 

 aujourd'hui en mesure de réaliser, grâce aux gaz 

 liquéfiés, les méthodes tliermométriques et calori- 

 métriques ne sont plus applicables, pour la plu- 

 part, sous leur forme usuelle. Et même la déTini- 

 lion praHijUc de la température n'a plus une signi- 

 llcalion bien rigoureuse: les mêmes difficultés 

 alleignent les détiniiions calorimétriques, qui sont 

 étroitement liées à celles de la température. 



Sans insister davantage pour le moment sur ces 

 difticultés, examinons tout d'abord quelles sont les 

 méthodes employées, en nous reportant principa- 

 lement aux travaux du laboratoire de la Royal Ins- 

 litulion' de t.ondres, dirigé par le Professeur 

 Dewar. 



I. — Calori.mltrie. 



Un courant d'air passant dans un liquide volatil 

 provoque une évaporalion : par suite de la chaleur 

 de vaporisation absorbée par le changement 



Il s'ensuit que l'hydrogène barbotant dans l'azote 

 liquéfié, dont la température critique est de 

 ( — 146°C.) 127° abs., amènera ce dernier à la tem- 

 pérature de( — 2I0°C.) 63°, inférieure à sa tempéra- 

 ture de fusion ; par consé([uent, l'azote se solidifiera. 

 En fait, on réalise aisément par ce moyen la soli- 

 dification de l'iizote. 



De la même manière, l'hydrogène liquide doit se 

 solidifier quand on le fait traverser par un courani 

 d'hélium : elVectivement, cette solidification se pro- 

 duit quand on fait circuler, dans un serpentin à 

 régénération, un mélange d'hydrogène et d'heliuui 

 refroidi par l'air liquide s'évapotant dans le vide. 



L'air ou l'hydrogène liquides sont donc suscep- 

 tibles d'être employés comme substances calorimé- 

 triques, en mesurant la quantité de ces liquides 

 évaporés, à température constanle, par la quan- 

 tité de chaleur à mesurer. 



La figure 1 représente le dispositif ([uaïul on 

 utilise l'air. Le calorimètre propreineni dit M. iiu 



Températures d'évaporation et températures critiques des liquides. 



Elhin- 



.Aniiyilride sulfureu.\ 

 ChluViire de inetliylt 

 AniiiKiniaque . . . . 

 Elhvléue 



TEMI'ERATUR 



(- ■ii"l 



(- aOo) 

 i- 55») 



-132") 



223» 

 218" 

 186» 



TEMPÉRATL'K !■: 



d'ébullition 



[+ 35") 308" 



I- 10») 263» 



I— 24») 249" 



i— .39»! 234» 



1—103") no" 



critique Te 



(197") 467» 



(15u») 42X0 



(1410) 4,',o 



(130O) 403» 



(10°; 283» 



0,51 

 0,52 

 0,53 

 0,46 

 0,50 



d'état, la température du lii[uide s'abaisse. Cette 

 propriété a été utilisée par Dewar pour solidifier 

 l'azote et l'hydrogène liquéfiés, en faisant bar- 

 boter de l'hydrogène à travers l'azote liquide, 

 de l'hélium à travers l'hydrogène liquide. D'après 

 lui, la température atteinte par le liquide s'évapo- 

 rant est sensiblement (dans l'échelle absolue) la 

 moitié de la température critique, comme le montre 

 le Tableau I ci-dessus. 



' II. KllW. .Vll.MSTIli 



li. I. uf G. B., 1900. 



Low TeiiipeiMluii' liesearcli 



petit récipient à enveloppe de vide, contenant de 

 23 à 30 cenlimèlres cubes, est placé dans un réci- 

 pient A de même nature, mais plus grand. La 

 matière dont on veut déterminer la chaleur spéci- 

 fique est renfermée dans un tube C, réuni à B par 

 un joint flexible D. 



En modifiant quelque peu la disposition, comme 

 on le voit à droite de la figure, on peut introduire 

 la substance en B par portions successives. En 

 cliaufTant ou refroidissant C ou C, on détermine 

 la chaleur spécifique de la substance entre une 

 température donnée quelconque et la température 



