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il»:

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mercure nécessaire pour le faire enfoncer dans l'eau jusqu'au poinl 100 el fermait le sommet à la lampe. Supposons que Tinstrument affleure dans un liquidera la division 75, la densité sera

■j-j» et en général Tel qu'il est figuré

ci-contre, l'appareil ne peut mesurer que les densités plus grandes que celle de l'eau; mais, ^n plaçant le point 100 un peu plus bas el en prolongeant la division au-dessus, il pourra être employé pour les liquides moins denses flue l'eau. On voit que l'appareil ne mesure pas directement les densités, mais les volumes ^e même poids; il se nomme volumètre pour celle raison. Mais il est très-facile de faire à l'avance le calcul de la densité correspondant ^ chaque affleurement et d'en inscrire la valeur a côté de chaque division.

Bien que la forme des aréomètres soit généralement plus compliquée, on peut les graduer tous comme le volumètre précédent; seulement le renflement qu'ils portent, et qui est des-

» (' ) Voir Traité de Pf^sique de Biot, t. !•'.

i48 THERMOMÉTIUE. - DILATATIONS.

Une à les rendre moins longs, rend ropération plus difficile. Voici comment on peut opérer. On leste Tinstrument avec un contre-poids provisoire qui le fait affleurer dans Teau au bas de la tige et lui donne un poids total/?. On y ajoute ensuite des quantités /?, ip de mercure, ce qui double ou triple le poids, et aussi les volumes plongés dans Teau. Ainsi les trois affleuremenls successifs correspondent à des volumes i, a, 3. On y marquera les divisions 5o, loo, i5o [jig. 5i); on di\isen les intervalles qui les séparent en 5o parties égales, et enfin on donnera à Tappareil un poids définitif ip. Il s'arrêtera au point loo dans Teau, et on l'emploiera comme le volumètre précédent.

ARÉOMÉTBES DE BAUME ('). — L'aréomètre ayant cette propriété d'enfoncer plus ou moins dans les liquides différents est éminemment propre à donnerdes indications sur leur composition. Les acides à divers degrés de concentration, les sirops plus ou moins chargés, les alcools plus ou moins mêlés d'eau peuvent être étudiés par ce procédé. Baume gradua d'une manière uniforme un appareil général marquant zéro dans* l'eau et i5 dans un liquide composé de i') parties de sel et 85 d'eau. La division était ensuite prolongée au delà. Cet appareil marque 0^"* dans Tacide sulfuriquer monoiiydralé, 36 dans l'acide azotique, etc. Quand il faut comparer des substances moins denses que l'eau, on fait inversement la graduation : on marque zéro dans une dissolution ^à-^^-^ de sel marin et lo dans l'eau, puis on prolonge la division en remontant; c'est le pèse-liqueur qui indique 36 dans l'alcool du commerce. On voit que l'usage de cet instrument est général; aussi est-il très-répandu. Malheureusement les indications qu'il fournit sont purement conventioiHielles et ne rappellent rien ni de la densité ni de la composition des liquides qui lui sont soumis.

ALCOOMÈTRE GEHTÉSWAL. - Gay-Lussac (<) a fait de l'aréo-

(*) Raumé, Avant -coureur, i;68, n*** l\^^ 5o, 5i, Sa, cl i/Gg, n" a; tw/V tow Éléments de Pharmacie de Baume.

(•) Gat-Lc88AC, voir Instruction pour V usage de l'alcoomètre centésinud; Paris, i8a4.

lèlre une application plus rationnelle : il Ta gradué de manière indiquer d*une manière précise les proportions d'eau et d'alool absolu que renferment les mélanges du commerce, et a ionné à son instrument le nom ^'alcoomètre centésimal.

On prépare divers mélanges en mettant dans des vases gradués 0,10; 0,^0; o,3o, ..., 1,00 d'alcool absolu, puis on achève de les remplir avec de Feau' distillée, ce qui fait un volume lolal égal à I . On plonge d'abord Taréomètre dans Talcooi absolu, on le leste de façon qu'il s'y enfonce en totalité et l'on marque 100 au point d'affleurement. On le plonge ensuite successivement dans les divers mélanges, et sur les aflleuremenls successifs on marque la proportion d'alcool en volumes que les dissolutions contiennent, c'est-à-dire 10, 20, 3o, .... Les divisions que l'on obtient de cette manière ne sont pas égales; mais, comme leurs différences ne sont pas fort grandes, on les subdivise en 10 parties équidîstantes, et l'on admet que le volume d'alcool d'une solution est exprimé en centièmes par le numéro d*ordre du trait affleurant. Ainsi, quand il est ^^5, la liqueur contient -nnr de son poids d'alcool.

Touies ces déterminations ont été faites à i5 degrés; mais h question se complique quand la température varie, car les densités changent et changent inégalement pour les différents "mélanges. La graduation, qui était exacte à i5®, cesse de l'être î d'autres températures. Alors Gay-Lussac a étudié les varialions de l'appareil, les a réduites en Tables, et, quand on veut •voir l'analyse exacte d'un mélange alcoolique, on prend: i*» la température, 2® le point d'affleurement, et l'on cherche dans un barème calculé la proportion d'alcool. C'est sur ces indications que l'on perçoit les droits de douane proportionnellement à Talcool contenu dans le liquide.

L^n alcoomètre étant difflcile à graduer, on a établi d'abord 'jn étalon auquel se rapportent tous les autres. Soit AB cet étalon [fig, 5^). Si l'on construit un appareil plus petit, et flue A' et B' soient les affleurements dans l'eau et dans l'alcool déterminés directement, les divisions intermédiaires devront Partager proportionnellement AB et A'B'.

On construit sur un carton la figure ABO, dont la base représente l'alcoomètre étalon, et l'on place en A'B', parallèlement à

THERMOMÉTRIE. - DILATATIONS.

AB, une feuille de papier sur laquelle sont tracées les divisions extrêmes A'B'; on marque les divisions intermédiaires aux points d'intersection des secondes avec A'B': il ne reste qu'à

Fîg. 52.

rouler la feuille de papier A'B', à l'introduire dans la tige creuse de l'aréomètre, et à la fixer à la cire, de façon que ses extrémités soient en regard des points d'afineurement déjà marqués sur la tige.

IIESUBE DE LA CAPACITÉ D'UN VASE. ~ On a vu, en s'occupant des dilatations, combien il est important de connaître exactement la capacité d'un vase. Celle question se présente à chaque pas dans la Physique, et Ton ne peut la résoudre avec précision qu'en y introduisant les mêmes corrections que dansli mesure des densités.

On pèse le vase plein d'eau à t" et l'on a, comme précédemment, en désignant la tare par tt,

t: — F 4- -^ : — ■ — i^ ii-h kt] a.

On. vide le vase et, le remettant dans la balance, on y ajoute, pour rétablir l'équilibre, un poids apparent (P) (i — c),

Trrz^F-h lP)(l-<7).

En retranchant ces équations, on obtient, pour détermineras la relation

MESURE I»BS POIDS, DES DENSITÉS ET DES VOLUMES. i5i

Cette méthode atteint une précision très-grande quand la capacité que Ton veut mesurer est considérable ; si, par exemple, elle est égale à i"* et que la balance soit sensible à i"«', Terreur ne dépasse pas. le volume de i"«' d'eau, c'est-à-dire i""*, et n'atteint que la toooovo partie de la capacité totale. Cette erreur serait relativement très-grande s'il s'agissait de jauger un tube capillaire dont le volume total fût comparable à i*"'. Mais on augmente la sensibilité de la méthode en jaugeant avec du mercure; l'équation précédente devient, dans ce cas,

D et Ai représentant la densité et la dilatation du mercure. Si le tube a été rempli à zéro, on a plus simplement

Dans la plupart des cas, on pourra négliger a, qui est beaucoup plus petit que D, puisqu'il est égal à 0,001293. Si l'on veut se rendre compte de la précision des mesures que l'on exécute ainsi, il suffit de remarquer que, la balance étant sensible à I milligramme, elle apprécie un volume de mercure pesant 1 milligramme, et qui est jâT^jy ou o""«,o7.

Densité des principaux corps simples à l'état solide ( * ).

.... i fondu 2 , 5o

Âlamimum.. . < , . . '

{ lammé 2,67

Antimoine 6 ,702 à 6 ,86

Argent io>47 à 10,54 .

Arsenic sublimé 5 ,75

„. ^, \ fondu 9,8

Bismuth \ ^ .... ^' .

\ travaillé 9,75

Bore cristallisé 2 ,08

^ , . i fondu 8 ,60

<^«^'™"- haminé 8,69

(') Tableau dresié d'après les nombres du Dictionnaire de Chimie de M. WurU.

THERMOMÉTRIE. - DILATATIONS.

Densité des principaux corps simples à l^état solide (suite).

Carbone

Chrome

anthracite diamant . .

graphite. .

ordinaire, cristallisé.

Cobalt (fondu).

p . ^ \ déposé électriquement,

LiUivre < 1 . .

( lammé

fondu

Ëtain,

Fer.

laminé .

fondu .

forgé. .

Nickel.

Or.

Platine.

Iode

Iridium fondu

Lithium

Magnésium

Manganèse

Mercure solide

fondu . .

forgé. .

fondu . .

écroui .

Osmium

Phosphore

fondu. .

martelé.

Plomb

Potassium

Sélénium cristallisé

Silicium graphitoïde

Sodium

Soufre prismatique

Tellure

Thallium

Tungstène

Uranium

\ fondu..

\ martelé, Zirconium cristallisé. . . .

Zinc,

14,391 8,279 à 8,38 8,666 à 8,82 19,258 19,367 21 ,3 à 21 ,4 1,83 21 ,i5 21,7 1 1 ,352 à II ,44^ 0,865 4,46 à 4,509

I I ,862 18 environ

MESURE DES POIDS, DES DENSITES ET DES VOLUMES. i53

Densité de divers minéraux ( • ).

Ambre i ,06 à i , 1 1

Béryl 2,67 à 2,71

Corindon 4

Quartz 2,65

Émeraude 2,69 à 2,74

Idocrase 3,37 à 3,39

Malachite 3,92 à 4

Obsidienne 2 , 36

Rubis spinelle 3,55 à 3,6i

Tourmaline 3 ,04 à 3 ,06

Topaze 3, 5i à 3,55

Albâtre calcaire 2,69 à 2,78

» gypseux 2,6432,90

Basalte 2,78 à 3, 10

Granité 2,63 à 2,75

Gypse 2,17 à 2,20

Marbres calcaires 2,65 à 2,74

Autres solides.

Flint-glass • 3,33

Verre de Saint-Gobain 2,49

Porcelaine de Sèvres 2,14

Bois de hêtre o ,85

Sapin 0,93

Peuplier o , 38

Liège o ,24

Densité de quelques liquides.

Eau à 4 degrés : i ,000

Acide cyanhydrique . 0,696

Aldéhyde o,8o5

Huile d'olive o,8i5

Alcool 0,81 5

(') D'après Damour (voir Annuaire du Bureau des Longitudes, 1877, p. 391

i54 THERMOMÉTRIE. - DILATATIONS.

Densité de quelques liquides (suite).

Esprit-de-bois 0,821

Essence de térébenthine o ,870

Eau de mer 1 ,026

Acide nitrique i ,217

Sulfure de carbone 1 ,293

Acide sulfureux • 1 ,491

Protochlorure de phosphore i ,616

Mercuramylo i ,663

Acide sulfurique i ,841

Bichlorure d*étain 2,267

Mercuréthyle 3,069

Brome 3 , 187

Alcool thallique 3 ,5o

Mercure i3,5g6

DENSITÉ DES GAZ. i55