Nuova Enciclopedia Italiana - Volume di Gerolamo Boccardo
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DENSITÀ.
Tavola delle temperature simultaneamente segnatedal termometro
a mercurio di vetro ordinario 100° 109, 98 119, 95 129, 91 139, 85 149, 80 159, 74 169, 68 179, 63 189, 65 199, 70 209, 75 219, 80 229, 85 239, 90 250, 05 260, 20 270, 38 280, 52 290, 80 301, 08 311, 45 321, 80 332, 40 342, 00 354, 00
dal termometro a mercurio di cristallo 100° 110, 05 120, 12 130. 20 140, 29 150, 40 160, 52 170, 65 180, 80 191, 01 201, 25 211, 53 221, 82 232, 16 242, 55 253, 00 263, 44 273, 90 284, 48 295, 10 305, 72 316, 45 327, 25 338, 22 349, 30 360, 50
dal termometro ad aria
100° 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350
Dopo ciò si lascia raffreddare il pallone ; si pulisce bene esternamente e si ripesa ; si avrà un aumento o una diminuzione sul peso del pallone pieno di aria, secondo la maggiore o minore densità del vapore. Giunti a questo punto, per avere tutti i dati necessarii al calcolo della densità del vapore, non resta che da determinare il volume del pallone ed il volume occupato dal vapore nel momento della chiusura, il quale sovente, quando l'operazione è stata ben condotta, è uguale al volume stesso del pallone alla temperatura della chiusura, ma alle volte può essere minore qualora rimanga un poco di aria dentro il pallone.
Per determinare il volume del pallone dopo di averlo pesato, se ne rompe la punta dentro il mercurio, e siccome nell'interno del pallone per la condensazione del vapore si è fatto il vuoto, la pressione atmosferica farà salire il mercurio ed il pallone sarà completamente riempito, o al più rimarrà qualche bolla d'aria. In quest'ultimo caso si fa passale il gas che resta dentro una campanella graduata e se ne misura esattamente il volume, tenendo conto della temperatura e pressione a cui questa misura vien fatta. Dopo ciò nel pallone non resta, oltre al mercurio, che una goccia del liquido sul quale si opera, la quale si toglie facilmente facendola salire nel collo del pallone ed aspirandola con una pipetta; si finisce quindi di riempire esattamente il pallone con mercurio, e poi si determina il volume di questo versandolo in una provetta graduata, e si avrà cosi il volume del pallone alla temperatura dell'ambiente.
Compiute tutte queste determinazioni, non rimane che da fare i calcoli relativi per venire alla cognizione esatta del volume occupato, alla temperaturae alla pressione della chiusura del pallone, dal peso di vapore rimasto dentro il pallone, per poi dividere questo numero pel peso di un egual volume di aria nelle stesse condizioni di temperatura e pressione, ed avere così la densità.
Sia V il volume del mercurio che riempie il pallone alla temperatura t dell'ambiente, e supponiamo che non sia rimasta nessuna bolla di aria dentro il pallone ; allora essendo T la temperatura della chiusura del pallone e rappresentando con k il coefficiente medio di dilatazione del vetro, il volume del pallone allatemperatura dell'esperienza sajàdato da V = V (1 +k T).
Il valore di k ò stato trovato da Regnault per il vetro ordinario di Parigi
tra
0 e » e
100° 150° 200° 250° 300°
. . = 0,0000276
. . = 0,0000284
. . = 0,0000291
. . = 0,0000298
. . = 0,0000306
Il peso P di un volume di aria eguale al volume del vapore occupato alla temperatura T ed alla pressione H sarà nelle stesse condizioni di temperatura e pressione espresse dalla formolap_0,001293187 x V (1 +&T) X HP
(1 + 0,00367T) x 760
Onde se chiamiamo p il peso del vapore rimasto nel pallone, e rappresentiamo con D la densità cercata, quest'ultima sarà espressa da j? (1 + 0,00367T) .760 ~~0,001293187xV(l+*T)+Ho'
Nel caso poi in cui sia rimasta nel pallone una bolla d'aria, allora i calcoli precedenti debbono subire una piccola modificazione; sia infatti v il volume dell'aria rimasta, misurato alla temperatura t ed alla pressione h; quest'aria alla temperatura T ed alla pressione H dell'esperienza occuperà un volume v' dato dall'equazione
, 1+0,00367 T h0 V ~V'(l + 0,00367 *)'H0 che bisogna sottrarre nei calcoli precedenti dal volume occupato dal vapore nel pallone, il quale sarà alloraV' = V(1 + k T) — v'.
Ed il peso di un egual volume di aria diverrà quindi_ 0,0001293187 x j V (1 + kT) — v' [ x Ho ~~ ( 1+0,00367 T) .760
onde la densità di vapore sarà espressa da jj (I + 0,00367T) 760
D:
0,0001293187 x , V(l-ffcT) —t>'j x H0'
continuando a rappresentare con p il peso del vapore rimasto nel pallone. Esaminiamo ora come si perviene all'esatta cognizione di questo peso del vapore.
Noi abbiamo prima pesato alla temperatura 0 ed alla pressione « dell'ambiente, che consideriamo invariabili, il pallone pieno d'aria atmosferica, della quale vogliamo rappresentare con f la forza elastica del vapor d'acqua in essa contenuto ; poscia lo abbiamo pesato pieno di vapore, ed abbiamo ottenuto.
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Regnault Parigi Giunti
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