Nuova Enciclopedia Italiana - Volume di Gerolamo Boccardo
DILATAZIONE
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un'espansione analoga a quella degli altri liquidi quando la sua temperatura si eleva oltre i 4°, dal qual punto la sua dilatazione è continuamente crescente fino all'ebollizione.
Biot si è occupato della ricerca di parecchie forinole empiriche per rappresentare le leggi della dilatazione dei diversi liquidi, e paragonando un gran numero di osservazioni fatte da Deluc, ha trovato che la dilatazione apparente dei liquidi nel Tetro poteva essere rappresentata colla forinola d = at + hi* + c/9, nella quale d è la dilatazione da 0° a t gradi ; a, fc, c sono coefficienti costanti per uno stesso liquido, che si determinano per ciascheduno di essi, facendo in guisa che l'equazione possa soddisfare a tre osservazioni.
Gay-Lussac ha tentato di scoprire qualche legge generale che corrispondesse all'andamento della dilatazione dei diversi liquidi, ed invece di paragonare le loro dilatazioni partendo da una stessa temperatura, come quella del ghiaccio che si fonde, ha preso per ciascuno di essi un punto variabile, quanto alla temperatura, ma uniforme quanto al termine in cui le forze repulsive delle molecole sono uguali, ed è perciò partito dal grado di ebollizione di ogni liquido sotto una data pressione per osservare le contrazioni che provano nel raffreddarsi di uno stesso numero di gradi. Le leggi di dilatazione dovendo essere necessariamente collegate a quelle delle azioni molecolari, si vede che il mezzo più sicuro di giungere a risultamenti generali é quello di studiare le contrazioni che corrispondono, ad uguali abbassamenti di temperatura al di sotto del punto di ebollizione. Egli è però da notarsi che sotto un'altra pressione sarebbero cangiati i punti di ebollizione, i quali non conserverebbero tra (li loro ne gli stessi rapporti nè le stesse differenze. Le sperienze istituite in proposito da Gay-Lussac hanno provato che l'acqua si dilata molto più che l'alcoolee il solfuro di carbonio; che questi due liquidi si dilatano molto meno che l'etere; che l'al-coole e il solfuro di carbonio, dei quali il primo bolle a 78°,41 ed il secondo a 40°,CO, si dilatano ugualmente, tranne le tenui differenze che si manifestano nei primi 15 gradi, differenze che provengono probabilmente dalla difficoltà di mantenere costante la temperatura a questi gradi elevati. Sospettò Gay-Lussac che cosiffatto risultamento si collegasse colla densità dei vapori, e scoprì infatti che il solfuro di carbonio e l'alcoole che si dilatano ugualmente producono a volumi uguali, alle rispettive temperature della loro ebollizione, volumi uguali di vapori. Sembra pertanto che esista una certa dipendenza tra la dilatazione di un liquido e il volume del vapore che esso produce.
Dilatazione del gas. — I più deboli cangiamenti di temperatura producono variazioni sensibili nel volume delle sostanze aeriformi ; quindi la ricerea delle leggi della loro dilatazione non sembrerebbe dover presentare grandi difficoltà. Tuttavia è stato assai difficile di determinare il coefficiente di questa dilatazione, poiché non essendo conosciuta l'influenza dei liquidi negli apparecchi a gas, non si badava alla presenza del vapore che si andava formando, e così le sperienze non potevano condurre a risultamenti paragonabili tra di loro. Primo ariinovere questa causa di errore è stato Gay-Lussac, e praticando la serie delle operazioni indicate da questo fisico, si ottengono costantemente i medesimi risultamenti.
Per riconoscere il fatto della dilatazione del gas e determinarne la quantità, si può, come abbiamo fatto per i liquidi, impiegare un tubo diviso in parti di uguale capacità e terminato da una boccia di cui si conosce il volume relativamente a quello dei gradi del tubo. S'empie l'apparecchio di mercurio, che vi si fa bollire per cacciarne tutta l'umidità; precauzione indispensabile, poiché l'acqua riducendosi in vapori a tutte le temperature, la forza elastica di questi vapori si aggiungerebbe a quella del gas che verrebbe introdotto nello strumento, locehè condurrebbe a risultamenti più o meno erronei. Dopo un'ebollizione bastantemente prolungata del mercurio nel tubo, si adatta alla sua estremità un recipiente cilindrico di vetio contenente alcuni frammenti di una sostanza molto deliquescente, quale è, per esempio, il cloruro di calcio, e ripieno del gas di cui vuoisi misurare la dilatazione. Allora col mezzo di un filo di platino che attraversa il cilindro e passa nel tubo termometrico e col mezzo di piccole scosse date all'apparecchio si fa uscire il mercurio che cade nel cilindro; così il gas perfettamente essiccato, contenuto in questo recipiente, s'introduce nel tubo termometrico e lo riempie insieme con la boccia. Si ritiia il filo di platino quandò nel tubo non rimane altro che un globetto di mercurio, che vi si lascia per servire d'indice e por separare il gas interno dall'aria atmosferica. Terminata quest'operazione, si toglie il tubo, mantenendolo orizzontale, per immergerlo in bagni riscaldati a diverse temperature, ed osservare la dilatazione del gas rinchiuso nell'apparecchio. Per procedere a quest'esame Gay-Lussac ha impiegato una cassa di latta ripiena d'acqua che si riscalda per mezzo di un fornello. Alla parte superiore della cassa sono tre tabulatore; le due estreme dànno l'uscita al vaporo dell'acqua riscaldata; quella di mezzo riceve un termometro che pesca nel bagno. Alle due facce laterali opposte della cassa medesima sono pure due tabulatore, per le quali s'introduce orizzontalmente l'apparecchio contenente il gas da sperimentarsi ed un termometro, che essendo così immerso nello stesso strato liquido in cui è l'apparecchio, indica ad ogni istante la temperatura a cui trovasi esposto il gas. I tubi passano attraverso di due turaccioli, entro cui si fanno scorrere a piacimento per riconoscere i gradi del termometro e la posizione dell'indice nell'apparecchio. Notando il numero delle divisioni percorse dall'indice, si stabilisce l'aumento di volume che prova il gas nel passare dall'una all'altra temperatura. Per ottenere le dilatazioni assolute dei gas sperimentatisi opera come abbiamo indicato pei corpi liquidi, aggiungendo la dilatazione del vetio alle dilatazioni apparenti osservate coll'apparecchio descritto. Bisogna inoltre osservare accuratamente la pressione barometrica; poiché se venisse a variare nel corso delle esperienze, sarebbe necessario di ridurre il volume del gns a ciò che sarebbe stato se la pressione si l'osse mantenuta costante, ed a ciò fare varrebbe la legge di Mariotte, che i volumi dei gas sono inLaOOQle
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