Nuova Enciclopedia Italiana - Volume di Gerolamo Boccardo
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DENSITÀ.
nemmeno per quelli che sin ora non si è riuscito a liquefare. Ed è poi stato provato che questa divergenza fra le leggi di dilatazione e compressibilità è molto grande pei vapori, e che continua sovente, quantunque diminuendo, sino a temperature molto superiori a quelle ove il vapore prenderebbe lo stato liquido sotto la stessa pressioue. Da ciò segue che la densità di un gas o di un vapore non è rappresentata da un numero costante, ma varia colla temperatura e colla pressioue ; e sovente queste variazioni sono molto considerevoli. In fisica è necessario perciò di distinguere due generi di densità per i gas ed i vapori, cioè : la densità vera che varia colla temperatura e la pressione, e la densità limite o teorica che è quella che si troverebbe operando a temperature cosi elevate e sotto pressioni cosi deboli, che il gas o il vapore seguisse precisamente le stesse leggi di dilatazione e di compressibilità dell'aria.
Passiamo ora ad esaminare i principali metodi messi in uso per la determinazione della densità dei gas.
Metodo di Biot e Arago. — Si prende un pallone di vetro munito di una chiavetta e della capacità di 5 a 6 litri, e lo si pesa dopo avervi fatto il vuoto. In seguito si riempie del gae> di cui vuol determinarsi la densità, e l'aumento di peso rappresenta il peso del gas. Ripetendo poi la stessa esperienza con aria, si ottiene il peso specifico dividendo l'uno per l'altro i pesi del gas e dell'aria che hanno successivamente riempito il pallone. Però questo metodo, semplicissimo in principio, ha bisogno di molte correzioni che lo rendono realmente molto complicato.
Prima di tutto, per non lasciare nel pallone nes-
suna traccia di aria odi umidità,bisogna farvi il vuoto e riempirlo alternativamente per molte volte col gas secco di cui vuol trovarsi la densità; poi quando si fa il vuoto per l'ultima volta nel momento in cui si chiude la chiavetta bisogna determinare por mezzo di un termometro collocato presso al pallone e del provino della macchina pneumatica la temperatura t e la pressone h del gas restante nel pallone. Il peso di questa quantità di gas, chiamando x il peso sconosciuto dello stesso gas che riempirebbe lo stesso
.3(1 +kt) hpallone a 0° e a 760 min., sara —^-.
1 ' l+a< 760
Inoltre pesando il pallone così preparato si troverà un peso apparente (P') (1—
(T) = (P')(l-a).
x(ì+kt) h
1 +at 760
+ E,
nella quale bisogna determinare E : a questo scopo al momento stesso della pesata si determina, la pressione atmosferica H', la temperatura t\ e la forza elastica f' del vapor d'acqua, ed il peso perduto verrà dato allora daE:
y(l + *f) (H'- 8-f)
l+at'
760
e,
dove y indica il peso dell'aria normale che riempirebbe il pallone a 0°, ed e la perdita di peso della materia del pallone. Sostituendo questo valore di E nella equazione precedente, il peso (P) del pallone vuoto e pesato nel vuoto sarà dato da
(P) = (P') (1 G) +
l+at
760
1 + at 760
+ e.
(P) = (P'")(1—) +
x(\ +kt") H"
l+at" 760 1 + at"
E sottraendo questi due valori di (P) l'uno dall'altro, si ha la relazione
760
0 = [(P'") - (P')] (1—o) -I- A f[±M1 /H"' - - f"\ -
7601_1 + at'" \ 8 /
\ 8 /J 760 Li -f- at l+at" Jl + kt'
1 + atPassando ora alla pesata del pallone pieno del gas, avremo che esso sarà riempito ad una temperatura t" e sotto una pressione H", e conterrà quindi 4 x(l+Af) H'' .
un peso totale di gas * ^ E determi-
nando nuovamente il peso apparente (P") (1 —
terrà, operando come precedentemente, il peso vero del pallone.
Ripetendo infine la stessa serie di operazioni per il pallone pieno d'aria secca, si perverrà alla stessa fonnola, nella quale saranno differenti i valori delle temperature e pressioni, e x sarà sostituito da t/, cioè dal peso dell'aria normale che riempie il pallone a 0°. Avremo cioè :
O=KP,'") - (P/)] (1-*) + -y- (H ."--fr) -
760 Li + al,'" \ 8 /
«fc-ifAi+j.
W\ 8 /J 760 L_1 + att l + at," J
1 + K' l + at,
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Biot Arago
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