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À l'origine apparaissant en volume V26, page 829 de l'encyclopédie 1911 Britannica.
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NIWRMI 111111 See also:

le réservoir de See also:platine de ~llll°~ du llll~_~r 111111111111 111ItIIIII111111, pour lequel f peut être pris comme 0•000025 presque, la correction s'élève à -0.0625° à 50° C., à 3.83° à 445° C., et à 22.5° à t000° C. La valeur du coefficient fondamental f peut être déterminée avec une exactitude beaucoup plus grande que l'excédent de coefficient n'importe quelle autre See also:gamme de la température. La méthode la plus satisfaisante est d'employer l'ampoule elle-même comme thermomètre de See also:poids de See also:mercure, et déduit l'expansion cubique du See also:verre de l'expansion absolue du mercure comme déterminée par See also:Regnault. Malheureusement See also:les réductions See also:des observations de Regnault par différentes calculatrices diffèrent considérablement même pour l'See also:intervalle fondamental. Les valeurs du coefficient fondamental s'étendent le 00018153 Regnault, et le •00018210 Broch, au 00018253 de Wullner. La différence extrême représente une incertitude d'environ 4 pour See also:cent. (I dans 25) dans l'expansion du verre. See also:Cette incertitude a See also:lieu au sujet trop des périodes plus grandes que l'See also:erreur probable des observations de thermomètre de poids. Mais l'expansion est même moins sûre au delà des See also:limites de l'intervalle fondamental. Une autre méthode de déterminer l'expansion de l'ampoule d'est d'observer l'expansion linéaire un See also:tube ou See also:tige du même matériel, et de de la déduction l'expansion cubique sur la prétention que l'expansion est isotrope. Il est probable que l'incertitude impliquée dans cette prétention soit plus grande dans le See also:cas des ampoules en verre ou de See also:porcelaine, à cause de la difficulté du See also:recuit parfait, que dans le cas des ampoules métalliques. Excepté de See also:petites gammes de la température, l'See also:acceptation d'un coefficient d'expansion constant n'est pas suffisamment exacte.

Elle est donc habituelle pour supposer que le coefficient est une fonction linéaire de la température, de sorte que l'expansion entière de 0° C. puisse être exprimée en dans ce cas dV de See also:

forme = t(a+bt)See also:Vo, le f=a-l-Ioob fondamental de coefficient. Faisant cette substitution dans la See also:formule déjà donnée, nous obtenons la correction entière dt=(f+bT)t(t-See also:loo). . (18) on l'observera que la See also:limite impliquant b devient d'importance considérable à températures élevées. Malheureusement, il ne peut pas déterminer avec la même exactitude que f, parce que les conditions de l'observation aux See also:points fixes sont beaucoup plus parfaits qu'à d'autres températures. À condition que la gamme des observations pour la détermination de l'expansion soit coextensive avec la gamme des See also:mesures de la température pour lesquelles la correction est exigée, l'incertitude de la correction pas oxceed considérablement See also:cela de l'expansion observée à un See also:point quelconque de la gamme. Elle n'est pas peu See also:commune, cependant, pour déduire les valeurs de b et f des observations confinées à la gamme 0° au too° C., dans ce cas une erreur des pour cent de t, dans l'expansion observée à 50° C., signifierait une erreur des pour cent õ. à 445 ou de pour cent 3õ. à I000° C. (Callendar, Phil. Magnétique. Décembre 1899). D'ailleurs, il suit nullement entre que la valeur See also:moyenne de b 0° et too° C. devrait être identique qu'à des températures plus élevées ou plus basses. La méthode d'extrapolation donc mènerait probablement aux résultats incorrects dans beaucoup de cas, même si la valeur pourrait être déterminée avec la précision absolue pendant l'intervalle fondamental. Il est probable que cette expansion-correction, qui ne peut pas être réduite ou éliminée comme plusieurs des autres corrections qui ont été mentionnées, soit la source en See also:chef d'incertitude dans la réalisation de la See also:balance absolue de la température à l'See also:heure actuelle.

L'incertitude est de l'See also:

ordre d'une See also:part dans cinq ou See also:dix See also:mille sur l'intervalle fondamental, mais peut atteindre 0.5° à 500° C., et 2° ou 3° à I000° C. 18, Un plus See also:grand intérêt théorique de Thermodynamical Correction.Of, mais de moins d'importance See also:pratique à cause de sa petite See also:dimension, est la réduction de la balance du thermomètre de See also:gaz à la balance thermodynamical. Les déviations d'un gaz de l'équation idéale pv = R0 peuvent être examinées par une variété de différentes méthodes, qui devraient être utilisées en See also:association pour déterminer la forme de l'équation caractéristique. Les See also:principales méthodes par lesquelles le problème a été attaqué sont les suivantes: (i) Par la comparaison des thermomètres de gaz remplis avec différents gaz ou de même gaz à différentes pressions (utilisant Fravimetric et méthodes manométriques) on observe les différences dans leurs indications à travers aussi au loin une gamme de la température comme possible. Regnault, utilisant cette méthode, constatée que les différences dans les balances des gaz permanents étaient si petites quant à soit au delà des limites de l'exactitude de ses observations. Appliquant de plus grandes améliorations de la See also:mesure, Chappuis et d'autres ont réussi à mesurer les petites différences, qui ont un important portant sur le See also:type de l'équation caractéristique. Ils montrent, par exemple, que l'équation de van der Waals, selon laquelle tous les thermomètres manométriques de gaz devraient convenir exactement dans leurs indications, exige de la modification de lui permettre de représenter le comportement des gaz même aux pressions modérées. (2) en mesurant les coefficients de See also:pression et d'expansion de différents gaz entre l'o° et le too° C. les valeurs du zéro fondamental (le réciproque du coefficient l'expansion ou la pression) pour chaque gaz dans différentes conditions peuvent des de l'être observées et du comparées. L'évidence va prouver que les valeurs du zéro fondamental pour tous les gaz tendent à la même limite, à savoir, le zéro See also:absolu, quand les pressions sont indéfiniment réduites. Le type d'équation caractéristique adopté doit être capable de représenter les See also:variations de See also:ces coefficients. (3) en observant les variations du produit pv avec de la pression à la température See also:constante les déviations des gaz différents de la See also:loi de See also:Boyle sont déterminées. L'expérience prouve que le See also:taux de changement du produit pv avec l'See also:augmentation de la pression, à savoir d(pv)/dp, est presque tout à fait constant pour des pressions modérées comme ceux utilisés dans le See also:thermometry de gaz.

Ceci implique que l'équation caractéristique doit être du type v=F(0)/p-1 f(0). . . . (19) dans lequel F(0) et f(0) sont des fonctions de la température seulement à une première approximation aux pressions modérées. La fonction F(0), représentant la valeur limite du pv à la pression nulle, semble être simplement proportionnelle à la température absolue pour tous les gaz. La fonction f(0), représentant le défaut du See also:

volume du volume idéal, est la pente de la tangente à p = o à l'See also:isotherme de 0 sur le pv, See also:diagramme de p, et s'appelle parfois "le coefficient angulaire." Elle semble être de la forme avant Jésus Christ, dans laquelle b est une petite quantité constante, le "Co-volume," du même ordre de grandeur que le volume du liquide, et c de dépend la cohésion ou Co-agrégation des molécules, et du du diminuer pour tous les gaz sans interruption et indéfiniment avec l'élévation de la température. Cette méthode de See also:recherche a été très largement adoptée, particulièrement aux hautes pressions, mais est ouverte d'objection que la quantité est avant Jésus Christ une fraction très petite du volume idéal dans le cas des gaz permanents aux pressions modérées, et il est donc difficile déterminer sa valeur limite au p=o exactement. (4) en observant l'effet de refroidissement d0/dp, ou le rapport de la chute de la température à la chute de la pression dans des conditions de la chaleur totale constante, quand un gaz See also:passe de façon constante par une prise poreuse, il est possible de déterminer la variation de toute la chaleur avec de la pression de la relation Sde/dp = 0dv/d0 - v. . . . (20) (voir la See also:THERMODYNAMIQUE, le § à, l'équation 15.) Cette méthode a l'See also:avantage de mesurer directement les déviations de l'état idéal, depuis 0dv/d0 = v pour un gaz idéal, et l'effet de refroidissement disparaît. Mais la méthode est difficile à effectuer, et a été rarement appliquée. Pris en même See also:temps que la méthode (3), l'observation de l'effet de refroidissement aux différentes températures a les moyens la plupart d'évidence valable en ce qui concerne la variation du défaut du volume c b de l'état idéal. La formule assumée pour représenter les variations de c avec la température doit See also:devoir comme satisfaire les les deux les observations sur la compressibilité et ceux sur l'effet de refroidissement. Il est possible, par exemple, choisir les constantes en formule de van der Waals's pour satisfaire (3) ou (4) séparément dans les limites l'erreur expérimentale, mais elles ne peut pas être choisi de l'afin de satisfaire tous les deux. La prétention la plus See also:simple à faire en ce qui concerne c est qu'elle change inversement en tant que certaine See also:puissance n de la température absolue, ou que c = co(Oo/O)°, où la Co est la valeur de c à la température 0o.

Dans ce cas-ci l'expression 0dv/d0-v prend la forme simple (le t)c- b. de n+ les valeurs de n, de c et de b pourrait être calculé à partir des observations of de de l'effet de refroidissement See also:

seul Sd0/dp sur une suffisamment de gamme de la température, mais, dû à la marge l'erreur expérimentale et le manque des observations disponibles, il vaut mieux de se servir des observations sur la compressibilité en plus de ceux sur l'effet de refroidissement. Il est préférable de calculer les valeurs c et b directement de l'équation (20), au lieu d'essayer d'intégrer l'équation selon la méthode de See also:Kelvin (d'Ency. mais d'cEd ix See also:vol. XI p. 573), parce qu'il est alors facile de tenir See also:compte de la variation de la chaleur spécifique S, qui est parfois importante. Le calcul du Correction.Having a trouvé les valeurs les plus probables des quantités c, b et n des données expérimentales, le calcul de la correction peut être très simplement effectué comme suit: La température par le thermomètre de gaz est définie par la relation T=pv/R, où le R constant est déterminé à partir des observations à l'o° et équation caractéristique de C. The de loo° en termes de température absolue 0 peut être mis dans le forme = pv/R'+q, où q est une petite quantité des mêmes dimensions que la température, donné par la relation q=(c-b)p/R. . . . (21) le R constant 'est déterminé, comme avant que, en se référant à l'intervalle fondamental, qui donne la relation R'/r = I +(q1- qo)/See also:Ioo, à où le qi, qo sont les valeurs de q Ioo° et 0° C. respectivement. La correction à ajouter au zéro fondamental à du thermomètre de gaz afin de déduire la valeur des zéro 00 absolus (la température absolue correspondant à 0° C.) est donné par l'équation, 00- à = vont - (gi - See also:go)Oo/too. . . (22) le décollement de correction à ajouter à la température centigrade t par le thermomètre de gaz a compté de 0° C. afin de déduire la valeur correspondante par de la température absolue également comptée de 0° C. est donné la relation, déduite de la formule (14), décollement = (q - allez) - (qi - allez) t/Ioo. . .

Phoenix-squares

(23) où q est la valeur au t° C. de la déviation (c - b) p/R. Les formules peuvent être encore simplifiées tel que si l'See also:

index n est un nombre entier simple t ou 2. Les valeurs des corrections pour n'importe quel gaz indiqué à différentes pressions initiales sont directement proportionnelles à la pression. Des valeurs du Corrections.See also:If nous prenons pour l'hydrogène de gaz les valeurs c = 1,5 c.c. à l'o° C., b = 8•o c.c., avec l'index n = I.5, qui satisfont les observations le See also:Joule et le See also:Thomson sur l'effet de refroidissement, et ceux de Regnault, d'Amagat et de Chappuis sur la compressibilité, les valeurs de l'absolu mettent See also:Bo, calculé à partir des valeurs de Chappuis de la pression et des coefficients d'expansion trop à la pression initiale de See also:SME, s'avèrent 273.10° et 273.05° respectivement, les reciprocals des coefficients eux-mêmes étant 273,03 et 273,22. Les corrections sont petites et des signes opposés. Pour l'See also:azote, prenant co=1.58, b1.14, n=1,5, nous trouvons pareillement 273.10° et 273.23° pour le zéro absolu, l'eoTo de correction dans ce cas-ci presque s'élevant à I°. L'See also:accord est très bon considérant la difficulté de déterminer les petites déviations c et b, et les erreurs possibles l'de l'expansion et des pression-coefficients. Il semble See also:certain que la valeur de l'absolu zéro est dans quelques centièmex d'un degré de 273.10°. D'autres observations confirment ce résultat dans les limites de l'erreur expérimentale. La valeur de l'index n a été généralement prise en tant qu'égale à 2 pour les gaz diatomiques, mais ceci ne satisfait pas les observations sur l'effet de refroidissement ou ceux sur le See also:puits de compressibilité ainsi en tant que n = 1,5, bien qu'il fasse comparativement peu de différence à la valeur du zéro absolu. La valeur déduite de l'observation de See also:Travers du pression-coefficient de l'hélium est 273.13°, prenant n=4, qui est la valeur probable de l'index.See also:for par gaz monatomic. L'application de la méthode à l'See also:acide carbonique de gaz condensable est intéressante comme essai de la méthode (bien que le gaz lui-même pas approprié au thermometry), parce que ses déviations de l'état idéal sont si grand et ont été tellement soigneusement étudiées.

Les observations le Joule et le Thomson sur l'effet de refroidissement donnent Co = 3,70 c.c., de b = d'o.58 c.c., n=2, par à condition que l'See also:

allocation soit faite pour la variation de la chaleur spécifique avec la température comme déterminée Regnault et Wiedemann. Les valeurs de Chappuis des coefficients de pression et d'expansion conviennent en donnant 273.05° pour le zéro, les valeurs des corrections BoTo étant 4.6° et le 5.8° absolus respectivement. Les valeurs du décollement de correction de balance déduit de ces formules sont conformes à ceux expérimentalement déterminées par Chappuis dans le cas de l'acide carbonique dans les limites de l'accord des observations eux-mêmes. Les valeurs calculées pour l'azote et l'hydrogène donnent des différences un peu plus petites que ceux trouvés expérimentalement, mais les différences elles-mêmes sont du même ordre que les erreurs expérimentales. Les déviations l'hydrogène et hélium de la balance absolue entre l'o° et le loo° C. sont de l'ordre du 00i° seulement, et au delà des limites de l'exactitude de l'expérience. Même à -2ö° C. (près du bouillir-point d'hydrogène) les corrections des thermomètres constants d'hydrogène et d'hélium de volume sont seulement des dixièmes d'un degré, mais, car elles sont des signes opposés, la différence s'élève à un cinquième d'un degré en ce moment, qui est See also:conforme approximativement à cela observé par Travers. Pour une plus pleine discussion du sujet, ainsi que des tables des corrections, le lecteur peut se référer à des papiers par Callendar, Phil. Magnétique. V. p. 48 (1903), et See also:bureau See also:Paris See also:interne, xiii de D. See also:Berthelot, de See also:Pratt et de Mem..

(1903). Berthelot assume un type semblable d'équation à cela donné ci-dessus, mais les prises n=2 dans tous les cas, suivant la prétendue loi des états correspondants. Cette prétention est de validité douteuse, et pourrait provoquer des erreurs relativement grandes dans le cas des gaz monatomic. 19, On se produit Limitations.In l'application du thermomètre de gaz de à la mesure de certaines difficultés des températures élevées qui limitent matériellement la gamme la mesure et le degré d'exactitude possible. Ceux-ci peuvent être rudement classifiés sous heads(1) les changements du volume de l'ampoule; (2) fuite, occlusion et porosité; (3) changement chimique et See also:

dissociation. Les difficultés résultent en See also:partie des défauts dans les matériaux disponibles pour l'ampoule, et en partie de la petite masse du gaz incluse. Les difficultés dues aux changements irréguliers du volume d'ampoules de verre, qui affectent le thermomètre de mercure aux températures ordinaires, devenu ainsi exagéré à des points plus élevés de la balance quant à soient une source sérieuse d'See also:ennui dans le thermometry de gaz malgré l'expansion plus grande de twentyfold. Par exemple, le volume d'une ampoule de verre sera diminué près d'un See also:quart à la moitié de 1 pour cent la première fois qu'il est chauffé à la température du See also:soufre d'ébullition (445° C.). Ceci n'importerait pas tellement si le volume demeurait alors constant. Malheureusement, le volume continue à changer, particulièrement dans le cas du verre dur, chaque fois que il est chauffé, de les quantités qui ne peuvent pas être prévues, et qui sont trop grandes pour négliger. La méthode la plus précise de tenir compte de ces variations dans une série d'observations, sans recalibrer et remplir et nettoyer l'ampoule, est assumer la valeur constante connue du coefficient de l'expansion du gaz, et calculer le volume de l'ampoule à tout moment en prenant des observations en See also:glace et de cuire (Phil. Trans.

A. 1891, vol. 132, p. 124). Les changements semblables interviennent avec la porcelaine à températures élevées. Les ampoules métalliques sont plus parfaites bien que les ampoules de verre à cet égard. Il est probable que les ampoules de See also:

silice seraient les plus parfaites. L'auteur a suggéré l'utilisation de ce matériel (dans le Journ. L'See also:installation de sidérurgique pour 1892), mais ne construit pas des ampoules avec de la See also:taille suffisante. W. A. See also:Shenstone, cependant, plus See also:tard réussi, et semble là être une bonne See also:perspective que cette difficulté sera bientôt réduite au minimum.

Les difficultés la fuite et la porosité se produisent principalement avec des ampoules de porcelaine, de particulièrement si elles ne sont pas parfaitement glacées à l'intérieur. Une difficulté semblable se produit avec les ampoules métalliques le platine ou l'platine-See also:

iridium, de dans le cas de l'hydrogène, qui des passages librement par le métal par l'occlusion à températures élevées. La difficulté peut être évitée en substituant l'azote ou de préférence l'argon ou l'hélium comme matériel thermométrique à températures élevées. Avec beaucoup de genres verre et porcelaine l'See also:action chimique de l'hydrogène commence à être appréciable à températures aussi basses que de Zoo° ou de 300° C. de toute façon, si des ampoules métalliques sont employées, il est absolument nécessaire pour les protéger contre les gaz de See also:four qui peuvent contenir l'hydrogène. Ceci peut être effectué en enfermant l'ampoule dans un tube de porcelaine, ou en employant une certaine méthode de See also:chauffage électrique qui ne peut pas provoquer la présence de l'hydrogène. À températures élevées très il est probable que la dissociation des gaz diatomiques comme l'azote pourrait commencer à être appréciable avant que la limite de la résistance de l'ampoule elle-même ait été atteinte. Il serait probablement meilleur, pour cette See also:raison, d'employer l'argon ou l'hélium de gaz monatomic et extrêmement inertes. 20, D'autres tentatives de Methods.Many ont été faites de surmonter les difficultés du gaz pyrometry en adoptant d'autres méthodes de mesure. Parmi le plus intéressant peut être mentionné: (i.) la variation de la longueur d'onde du See also:bruit. L'objection à cette méthode est la difficulté d'observer exactement la longueur d'onde, et de corriger pour l'expansion du matériel des tubes en lesquels il est mesuré. Il y a l'objection supplémentaire que la See also:vitesse change comme See also:racine carrée de la température absolue. (ii.) une méthode semblable, mais un plus prometteur, est la variation de la réfringence d'un gaz, qui peut être mesuré avec la grande exactitude par une méthode d'interférence. Ici encore il y a difficulté en déterminant la longueur exacte de la See also:colonne de chauffage du gaz, et en maintenant l'See also:uniforme de la température dans toute une See also:longue colonne à températures élevées.

Ces difficultés ont été ingeniously rencontrées par D. Berthelot (See also:

Comptes Rendus, 1895, 120, p. 831). Mais il n'est pas facile appliquer la méthode, et le degré d'exactitude possible est probablement inférieur aux méthodes d'ampoule. (iii.) des méthodes selon l'effusion et See also:transpiration des gaz par les orifices et les tubes fins ont été mises dans la pratique par Barus et par l'auteur. La méthode de transpiration, quand la résistance du tube par lequel le See also:courant du gaz est passé est mesurée selon le principe de See also:pont de Wheatstone (le nature, 23 See also:mars 1899), est extrêmement sensible, et l'See also:appareil peut être rendue très petit et sensible, mais la méthode ne peut pas être employée pour l'extrapolation à températures élevées jusqu'à ce que la loi de l'augmentation de la résistance ait été déterminée avec certitude. Ceci peut être avec succès accompli dans un proche avenir, mais la loi n'est apparemment pas aussi simple comme est habituellement supposé. À cause des ces et les difficultés semblables, la limite du thermometry de gaz à l'heure actuelle doit être placée à 1öo° C., ou même s'abaisser, et l'exactitude avec laquelle les températures près de 1.000° C. sont connues n'excède pas probablement 2° des mesures de C.

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