HYDROSTATIQUE. — ARÉOMËTRES A POIDS CONSTANT. B

Aieoomêire centésimal de Gay-Lussac (^). «- L'alcoamètre centésimal de Gay-Lussac est un aréomètre à poids constant, gradué de manière à indiquer immédiatement la proportion dViIcool looe» en Tolume contenue dans un mélange d'eau et d'alcool. Si, une fois mêlés, Teau et Talcool conservaient leur volume initial, il serait aisé, après avoir déterminé expérimentalement deux points de Téchelle (le point o et le point loo par exemple), de trouver par le calcul tous les autres. Mais il n'en est pas ainsi ; loreque Ton mêle de Feau et de l'alcool, il se produit une contraction qui est maximum pour un mélange de 52,3 volumes d'alcool et de 47^7 volumes d'eau, répondant à peu près à la formule C*H*0*-h6H0 (la contraction est alors de 3,65 pour loo). En conséquence, il est nécessaire de déterminer directement un grand nombre de points de l'échelle. Voici donc comment on procédera. L'appareil étant lesté de façon que le point d'affleurement dans l'eau pure soit au bas de la tige, on marquera o en ce pointa la température de i5^. Puis on portera l'aréomètre dans un mélange de 5 volumes d'alcool et de ce qu'il faudra y

du Tessa coïncide à peu près avec le a2« degré Carlier. Si l'on compare le Tessa à Talcoomëtre centésimal, on trouve que le mélange d*eau et d'alcool qui marque o Tessa à lo degrés Réaumur, accuse à très peu près 4^ degrés centésimaux à i5<^; Teau-de-vie du pays, qui est dite marchande à 4 Tessa sur 10 Réaumur, pèse 6o degrés centésimaux, et le 16* degré Tessa, qui est le degré marchand des trois-six industriels, correspond sensiblement à 90 degrés centésimaux (Bernard, Alcoométrie. Paris, Gauthier-Yillars ; 1875).

En Angleterre, on fait principalement usage de Thydromètre de Clarke ou de Sike. C'est un aréomètre en métal, à tige divisée en dix parties égales (subdivisées en dixièmes), et pouvant recevoir une série de poids additionnels réglés de sorte que l'affleuremenl, ayant lieu au point 10 avec l'un des poids, se produit auo avec le poids immédiatement supérieur (la graduation est descendante). Le liquide pris pour type est l'esprit de preuve « tel que, à la température de 5i degrés Fahrenheit (10^, 55), treize volumes de cet esprit pèsent autant que douze volumes d'eau », ce qui représente un alcool à 57,2 degrés centésimaux. Dans un alcool donné, TafQeurement étant établi avec le poids additionnel convenable et la température relevée au thermomètre Fahrenheit, une table jointe à l'instrument indique la valeur pour 100 au-dessus ou au-dessous de preuve, l'expression 23 pour 100 au-dessus de preuve, par exemple, signifiant que le liqtdde peut fournir les 128 centièmes de son volume en esprit de preuve, ou les 123 X 0,572 = 70,4 centièmes d'alcool pur.

En Allemagne et en Russie, on se sert de Falcoomètre de Tralles, qui ne diffère de celui de Gay-Lussac que parla température de graduation, 60 degrés Fahrenheit (i5o,55) au lieu de i5o.

(*) Gay-Lussac, Instruction pour Vusage de Valcoomêtre centésimal Paris; 1824.

BW PRINCIPALES PROPRIÉTÉS DBB LIQUIDES.

ajouter d'eau pour faire loo volumes : on aura ainsi le point 5. On fera ensuite un mélange de lovolumes d'alcool et de la quantité d'eau nécessaire pour compléter loo volumes : au point d'affleurement dans ce mélange on marquera lo. Et ainsi de suite jusqu'au point 100, correspondant à l'affleurement dans l'alcool absolu à la température de iS'.Oa divisera ensuite chaque intervalle en 5 parties égales, et l'instrument sera gradué.

Les indications de l'instrument se rapportant à un mélange d'eau et d'alcool à la température de iS", on devra donc, quand il s'agira d'un liquide alcoolique, d'un vin par exempte, le ramener d'abord par ta distillation à ne plus contenir que de l'eau et de l'alcool. Il suffira pour cela de te distiller au ^ ou à ta -(suivant le cas), et

d'étendre le produit de la distillation d'assez d'eau pour lui restituer le volume primitif. Salleron a construit à cet effet un petit alambic qui permet d'effectuer aisément cette première opération. On plongera ensuite dans le mélange d'eau et d'alcool ainsi obtenu l'alcoomètre centésimal et un thermomètre; » la température n'est pas de i5', la lecture faite à l'alcoomètre devra être corrigée d'une certaine quantité qu'indique immédiatement une table dressée par Gay-Lussac, ou que l'on calcule par la formule

X est le degré cherché, a le degré observé à la température i5 -t- 1 degrés, b un coefficient égal à o,4 pour les degrés commerciaux. I^ série d'opérations longues et délicates par lesquelles Gay-

HYDROSTATIQUE. — JLH£0MÊTRBS A POIDS CONSTANT. 885

Lussac a dû passer pour graduer son alcoomètre ne peut é?idemment être reprise chaque fois qu'il s'agit d'en construire un nouvel exemplaire. Il est particulièrement difficile d'aToir de Falcool absolu, et plus difficile encore de le manier, de le peser, sans qu'il s'hydrate.

Mais, d'une pari, on connaît les densités des divers mélanges d'eau et d*alcool. Ces densités ont été déterminées pour la première fois par Gilpin(^) sous la direction de Blagden, puis corrigées par Tralles (^) ; Gay-Lussac, recommençant ces déterminations, a trouvé des résultats presque identiques qui. ont été publiés par Collardeau(^); enfin Pouillet (^) a vérifié les nombres de Gay-Lussac un instant compromis par une mesure inexacte d'Isidore Pierre (^). On peut donc considérer ces densités comme très exactement fixées. En prenant des mélanges d'eau et d'alcool de densité connue, on aura ainsi des mélanges^de composition déterminée, propres à graduer un alcoomètre. La table suivante donne les densités à la température de i5^ des mélanges marquant, à la même température, o, 5, 10.... degrés centésimaux.

D«gréi.

Deniitéf.

Degrés.

Denâtés.

Degrés.

Densités.

lO

D'autre part, quand on possède un alcoomètre étalon, pour graduer un nouvel appareil il suffit de déterminer deux points de réchelle et de diviser ensuite la tige en parties proportionnelles à celles de l'étalon.

(*) GiLPiN, Phil. Trans,; 1794.

(*) Trallks, Gilbert* s Annalen, XXXVIII, 386 ; 1 SU ; ou Dictionnaire de Chimie de Wûrtij article Alcool.

(*) GoLLARDEAU, Répertoire de chimie appliqttée pour 1862, p. 30; ou Sucrerie indigène du 20 mai 1872.

C") PouirxET, Mémoire sur les densités de V alcool et des mélanges alcooliques. Paris ; i858,

(*) I. Pierre, Ann. de chim, et de p/iys., (3), XV; 1845. •

En effet, les échelles de deux alcoomètres centésimaux (et en général de deux aréomètres de même nom) sont semblables. Car, le poids du liquide déplacé par un corps qui flotte étant toujours égal au poids même de ce corps, et par suite le Tolume immergé variant simplement en raison inyerse de la densité du liquide, le rapport des Tolumes dont deux aréomètres différents plongent successivement dans divers liquides est constant; le rapport des parties émergées est donc pareillement constant.

D*après ce principe, on reportera avec soin Téchélle EE' de Téta- Ion sur une feuille de papier. D*un point S quelconque on tracera un système de transversales passant par les divers degrés de Téta-

Fig. 3a3

Ion. Quand on voudra avoir Téchelle d'un instrument donné, on déterminera directement deux points fixes a et 5, correspondant aux degrés o et /z ; on cherchera sur le papier une parallèle à EE' qui ait entre So et Sn la distance ab : cette parallèle sera divisée par les transversales suivant Téchelle voulue.

Ajoutons enfin que la fabrication des alcoomètres, bien que destinés à mesurer la valeur de produits rapportant annuellement au fisc des centaines de millions, n'est pas contrôlée par rEtat(^), de sorte qu'il est absolument nécessaire de ne les prendre que chez des constructeurs offrant de sérieuses garanties.

(^) La question de ce contrôle est à Tétude et ne tardera sans doute pas à ôtre résolue affirmativement.

HYDROSTATIQUE. ~ VOLÛMÈTREd, DENSIMÊTRES. 587

814. Volumétres, densimétres. — On construit encore des aréomètres donnant immédiatement le volume spécifique, c'est-àdire le Tolume de Tunité de poid^ d'un liquide; ce sont les volumetrès, imaginés par 6ay-Lussac. Prenons un tube cylindrique lesté de manière à enfoncer dans Feau jusqu'en un point loo, que nous mettrons à la partie supérieure de la tige si Tinstrument doit servir pour les liquides plus denses que Feau ; divisons le tube depuis ce point loo jusqu'en bas en loo parties égales, et nous aurons un volumètre; car si cet appareil s'enfonce dans un liquide jusqu'à la division /?, cela indique que n centimètres cubes du liquide pèsent autant que loo centimètres cubes d'eau, c'est-à-dire pèsent loo

grammes, le volume de i gramme est donc *-^^ centimètres cubes.

•el-

to

Au lieu d'un tube cylindrique, on préfère ordinairement prendre un aréomètre présentant une partie renflée, surmontée d'une tige cylindrique. Pour graduer l'appareil, il faut alors déterminer un deuxième point sur la tige. A cet effet, on peut employer deux méthodes différentes :

I® On peut composer artificiellement un liquide dont la densité d

soit : le point d'affleurement dans ce liquide sera la division n.

Soit en effet v le volume d'une division, loo v est le volume de l'aréomètre entier ou le poids de l'eau déplacée ; si n est le point d'affleurement dans un liquide, ni^d est le poids du liquide déplacé par l'aréomètre; on a donc

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588 PRINCIPALES PROPRIÉTiS l^ES LIQUIDES.