HYDROSTATIQUE. — POIDS SPÉCIFIQUE D'UN SOLIDE
goulot un peu large, recevant un bouchon creux terminé par un bec conique étroit ou par un tube capillaire sur lequel on a tracé un repère. Ce bouchon, qu'on pose sur le flacon complètement plein,
Fig. 3o9
Fig. 3 10
en prenant soin de le presser toujours de même, se remplit de liquide jusqu'à la pointe du bec ou jusqu'au trait (on enlève l'excédent avec du papier buvard), et le volume du flacon sera ainsi toujours le même, si la température est la même.
Prenons donc un tel flacon (*), plein d'eau distillée, mettons-le dans la glace fondante ; quand il a bien pris la température zéro (ce que l'on reconnaît à ce que le niveau du liquide dans le tube capillaire reste invariable), amenons le liquide au repère. Pour cela, on ôtera du liquide avec le papier buvard ou on en ajoutera avec un petit entonnoir très effilé. L'affleurement exactement établi, retirons le flacon de la glace, essuyons-le, laissons-le reprendre la température du laboratoire (cette précaution est essentielle pour l'exactitude de la pesée), essuyons-le de nouveau et portons-le sur l'un des plateaux d'une balance de précision. A côté plaçons le corps dont nous voulons avoir la densité, et dans l'autre plateau mettons de la tare pour établir l'équilibre (première pesée). Enlevons le corps seul, remplaçons-le par des poids marqués (deuxième pesée) : nous aurons le poids TC du corps. Mettons maintenant le corps dans le flacon, remplissons celui-ci, bouchons-le, replaçons-le dans la glace fondante, et, usant des mêmes précautions que précédemment, rétablissons l'affleurement à zéro. Le flacon revenu à la température ordinaire, reportons-le sur le plateau de la balance, la tare n'ayant pas changé
(*) Ou pyknométre (iwjwo;, dense).
dans l'autre plateau. Pour rétablir Téquilibre, il faudra ajouter du côté du flacon (troisième pesée) un poids t! qui représente évidemment le poids de J'eau chassée par le corps : —, est la densité brute.
L'avantage de ce procédé est de permettre d'opérer sur le corps réduit en fragments assez petits pour éviter les cavités intérieures. La précision n'est limitée que par la difficulté de placer le bouchon exactement de même dans les deux opérations successives.
L'application de ces divers procédés est souvent contrariée par des bulles d'air qui restent adhérentes au corps immergé, surtout lorsque celui-ci est en poudre. Si le corps est librement sus pendu dans l'eau, on détache assez aisément ces bulles au moyen d'un fil de platine préalablement passé à la flamme ; mais avec le flacon, pour les chasser, il faut ou chauffer jusqu'à l'ébullition, ou placer le flacon sous la cloche de la machine pneumatique et faire le vide, ou même recourir simultanément à ces deux movens.
Cas particuliers. — Lorsqu'il s'agit de corps poreux, tels que la craie, la densité peut être considérée à deux points de vue différents : on peut chercher la densité du corps sous son volume extérieur, ou bien la densité de la matière même du corps. Pour avoir la première densité, il suffira de recouvrir le corps d'une mince couche de cire ou de vernis et de procéder ensuite comme à l'ordinaire par l'une quelconque des méthodes indiquées. La deuxième densité s'obtiendra par une détermination sur le corps réduit en poudre (*).
Si l'on a un corps soluble (sucre, par exemple), on déterminera sa densité par rapport à un autre liquide (alcool absolu) dans lequel il ne soit pas soluble. On n'aura ensuite qu'à multiplier le nombre ainsi trouvé (2,020) par la densité du liquide en question (0,795) pour avoir la densité (i ,606) du corps par rapport à l'eau. Soient en
(^) On peut obtenir simultanément les deux densités avec une approximation suffisante en procédant de la manière suivante. On pèse le corps : soit n son poids ; on le fait plonger dans Feau jusqu'à ce qu'il soit complètement imbibé, on le pèse de nouveau : soit n-{-p son nouveau poids; puis, avec le corps ainsi pleinement imbibé, on détermine le poids tc' de l'eau déplacée. La densité rapportée au volume extérieur est -79 et la densité de la matière -: • Buignet
trouve ainsi pour la craie : densité apparente 1,600 ; densité réelle a,55i.
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effet n, -z, %\ les poids de volumes égaux du corps, de l'eau et du liquide,
c'est-à-dire que la densité du corps par rapport à l'eau est égale à la densité du corps par rapport au liquide, multipliée par la densité du liquide par rapport à l'eau.
Pour tes poudres de guerre, que l'on ne peut mettre en contact avec un liquide qui les mouille, on emploie un appareil spécial dû à MM. Mallet et Bianchi. C'est un réservoir ovoïde en verre, muni à chaque extrémité d'un robinet en fer. Plaçant ce réservoir verti-
Fig. 3i.
calement au-dessus d'une cuve à mercure et le surmontant d'un tube relié à une machine pneumatique, on le remplit complètement de mercure par aspiration, on ferme les robinets, et on le porte sur la balance : soit P son poids. On vide l'appareil, on y introduit un poids de poudre p, on le remplit à nouveau de mercure par le même procédé (une grille à mailles très serrées placée en haut empêche la poudre de passer tout en laissant monter le mercure); on le pèse : soit P' le nouveau poids, g — p, . est la densité de la
poudre par rapport au mercure. Mais, outre la difficulté qu'on éprouve à se débarrasser complètement de Tair adhérent à la poudre, il y a toujours quelque incertitude sur la constance de la capacité du réservoir aux deux phases de Texpérience.
818. Poids spécifique d'un liquide. — Pour mesurer la densité d'un liquide, on peut recourir aux mêmes procédés qu'avec les corps solides.
On peut aussi user d'une méthode expéditive, fondée sur ce principe que les hauteurs de deux colonnes liquides qui font équilibre
Fig. 3ia
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Fig. 3t3
à une même pression sont en raison inverse des densités. L'appareil se dispose soit comme l'indique la figure 3i2 (Boyle), soit comme le montre la figure 3i3 (Babinet) : dans l'un et l'autre cas les hau-