‹ Dictionnaire de chimie et de physiqueChapitre 42 sur 322 · BA^L · texte numérisé non relu

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3° le rentre de gravité du fléau pciit être élevé ou abaissé au moyen de l'écrou / ( lig. s ), ijiii se meut sur la vis p. Le poids de cet écrou et la longueur de la vis sont tellement combinés, qu'en donnant successivement à l'écrou les trois positions j , fc , /, le centre de gravité du fléau se trouve successivcraeut aux trois points m.n.o. ( lig. 4 }.

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Dans le premier ca« , l'équilibre est instable ot la balance est folle; dans le second- cas , l'équilibre est indifférent; enfin dans le troisième ras , l'équilibre est stable , et le (léau accomplit une série d'oscillations plus ou moins rapides , suivant que le centre de gravité est plus ou moins abaissé au-dessous du tranchant du couteau. On voit en même temps que si l'équilibre n'e t pas rigourenscmcnt établi , s'il manque jwr exemple i milligramme dans l'un des bassins , le fléau penchera du côté du poids le plus fort , et que pour la même différence de i milligramme il penchera d'autant plus que le centre de gravité sera moins abaissé au-dessous du tranchant du couteau. Au moyen de l'écrou t, on peut donc à volonté augmenter ou diminuer la sensibilité de la balance. Pour apprécier d'une manière exacte, soit l'inclinaison du llcau, soit l'amplitude des oscillations , on y adapte une longue aiguille r ( fig. 2 et ô ) , qui se meut sur une division circulaire s , dont le centre est sur le tranchant du couteau a.

A" Pour conserver le poli du couteau de suspension a et les plans sur lesquels il repose, on adapte à la balance un système de fourchettes ( ( fig, 3 ) , qui viennent saisir le fléau pardessous , et qui le maintiennent seulement pendant que l'on change les poids des bas«ns ; puis , en laissant doucement redescendre les fourchettes, le couteau vient se reposer sur ses plans , et le fléau peut faire des oscillations plus ou moins grandes, suivant que les fourchettes ont été plus ou moins abaissées.

Tels sont les principes qui doivent présider à la construction d'une balance parfaitement exacte, — Kous ne parlerons pas des nombreuses espèces de balances, auxquelles les inventeurs ont attaché leurs noms, et qui toutes reposent sur l'application plus ou moins modiliée des principes exposés.

IIALAIVCE DE T«tiisi()\. Vn fil métallique tendu verticalement par un certain poids , et tourné sur lui-même de plusieurs révolutions, fait un effort pour revenir sur lui-même et prendre sa po.sition primitive. Coulomb a imaginé un appareil particulier pour étudier cette force de torsion. Par une série d'expériences , il est arrivé aux lois suivantes :

«" la force de torsion est proportionnelle à l'qngle de torsion

2° Elle est , dans un même fil , en raison inverse de sa longueur et indépendante de sa tension ;

ô° Pour des fils de même substance et de différente épaisseur, elle est proportionnelle à la quatrième puissance des diamètres.

(x'S lois ont été confirmées par des expériences faites avec des cheveux , avec des lils de soie , de fer, de laiton et d'argent.

BVI.WCK HYOROSTATIQIE. f-'oycZ

Aréomètre ( de Nicholson ).

■i%i.LU\. Vaisseau de verre sphérlque , qui peut servir soit de récipient , soit de cornue dans les distillations. Ballon aérostatique.

yoijez AÉROSTAT.

BAitOMÈT ii; I cil' Sipo;, pesanteur et (XÉxpov, mesure ). Instrument destiné à mesurer le poids de la colonne d'air qui presse de toute part la surface du globe. On attribue généralement la découverte du baromètre a Torieclli , disciple de (lalilée. Les fontainiers savaient depuis longtemps que l'eau ne monte qu'à environ 3ï pieds dans les pompes aspirantes , quelle que soit leur longueur. Galilée vit le premier dans ce phénomène , qu'on expliquait par {'horreur du vide , un fait d'équilibre. Torieclli démontra ce que son maître avait entrevu : il fit voir, en iHK , qu'une colonne d'air, prise dans l'atmosphtie , se met en équilibre avec unecolonne d'un autre (liiide qui a la même base. Pour cela , il fit couler du mercure dans un tube de verre qui a\ ait environ trois pieds de longueur, et qui était fermé herméliquerocnt par un bout. Lorsf|ue le tube fut entièrement plein, il bauclia l'orilice a^ee le doigt, et Jiprès l'avoir renversé dans un vase rempli de mercure , il ùta le doigt. Le tube ainsi plongé et ouvert pur le bas , se vida en partie ; mais il lesta une et>lonne de mercure d'environ 2a pouces (o m.7c) de hauteur. — Le videqui reste ai^dessus de la colonne de mercure s'appelle le vide barométrique. Kn considérant maintenant que ces colonnes de liquides , soutenues an-dessus de leur niveau, diminuent de hauteur comme leurs densités augmentent; <}ue la même cause qui soutient l'eau a vi pieds ne peut soutenir le mercure qu'a 28 pouces ; que d'ailleurs ces deux colonnes, si diflérenles en longueur, sont égales en poids, juiisque le poids du mercure est à celui de l'eau comme ir.,.!3it est à 1 ,000 , Torieclli fut forcé de recounaiire que la suspension de ces liquides est un fait d'équilibre , puisqu'elle concorde si exactement avec les lois de la statique. Il résulta donc de ce raisonnement que , pour exercer des pressions égales , les colonnes liquides doivent avoir des hauteurs qui soient en raison inverse de leur densité. — I.a hauteur rtu baromètre est la colonne verticales (fig. « ( au-dessus du niveau ab; elle varie suivant les localités ; la hauteur norintile , à laquelle on rapporte toutes les autres , est de jg centimètres.

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Cette donnée fournit la véritable mesure de la pression atniospliérique , exprimal)ie en Hlogrammes. liien que nous ignorions la liauteur totale de l'atmosphère , nous savons cependant que la pression qu'elle exerce sur sa base est eiactemcnt é^ale à la pression exercée par la colonne de mercure qui lui lui fait équilibre. Or. la pression exercée par la colonne de mercure sur l'unité de surface est égale à son poids , c'est-à-dire à son volume , multipliée parle poids de l'unité de son volume, ou a i. 7G. 7t. d ; tz étant le poids du centimètre cube d'eau = o K. (Kil , et d la den.sité du mercure = is, S98. De là , le calcul donne i k.osr, pour la pression atmosplié iquc, rapportée au centimètre carré. Mais celte pression n'a d'autre cause que la somme des poids de toutes les molécules composant une colonne d'air ayant pour base un centimètre et jiour hauteur foute l'atmosphère. Cette colonne pèse donc exactement i k. 03s. Une co lenne d'air ayant pour base un décimètre" pèsera, par conséquent i k. 0354-100= 105k. 3 ; et une colonne d'air ayant pour base un mètre pèsera 105 k. 5 -|- 100= 10350 kilog. Enfin, en désignant parïi la surface de la terre estimée en mètres carrés . on aura la pression de toute l'atmosphère sur le globe= 1053 k. 4- n. Si les couches d'air étaient à toutes les hauteurs d'une égale densité , il serait facile , avec les données barométriques , d'évaluer la véritable hauteur de l'atmosphère ; car cette hauteur x et la hauteur 0 k. 76 de la colonne de mercure seraient entre elles en raison inverse des poids spécifiques de l'air et du mercure , et l'on aurait :

X 13,398 ( poids spécifique du mercure ) 1ù 0, 0012391 (poids spécif. de l'air, par rapport au mercure )

ou or ^ =

793310 ccntimètres= 7933 mètres, c'est-à-dire un peu moins de deux lieues. Msis ce nombre est loin lie représenter la hauteur réelle de l'atmosphère; car celle-ci n'est pas homogène, et la densité de l'air diminue avec la hauteur.

Toutes les variations qui influent plus ou moins sur le poids de l'air qui nous environne sont exactement indiquées par les baromètres , véritables balances gazoméfriques. Ces variations sont accidentelles ou horaires. l'our les apprécier, il importe d'abord de savoir quelle est la hauteur moyenne du baromètre dans une localité déterminée. Or, on sait, par une suite d'expérience, que dans nos climats la hauteur barométrique moyenne de chaque jour coïncide avec l'heure de midi. Ainsi , en observant cette moyenne pendant trente jours du mois, et en prenant le huitième

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de la somme, on aura la hauteur mai/enne (.'« mois : et en faisant autant des moyennes des dou/e mois , on aura la hauteur JHoyenne de l'année. Depuis trente ans, la hauteur moyenne du baromètre , pour la localité de Paris, n'a pas varié sensiblement ; elle est à pcLi près de 73s millimètres ; la plus grande différence est de trois millimètres. — Variations accidentelles. Dans les pays de la zone tempérée et dans les climats du îvord, le baromètre est en oscillation permanente au-dessus e' au-dessous de la haute r moyenne de l'année ; quelquefois il éprouve des secousses subites. C'est ainsi que, dans le mois de février de l'année i82i.lebarométreatteignit,àParis,son maximum d'élévation (781 millimétresl et son minimum | 7i9 millimètres | , dans le mois de décembre de la même année, — f-'ariations horaires. M. de Huraboldta démontré, par de longues séries d'observations , que le baromètre éprouve , sous l'équateur, des mouvements d'ascension et de dépression si réguliiTs ( exécutés sur une éclieUe de deux millimètres) , qu'ils pourraient , comme les mouvements de l'horloge , servir à marquer les heures. Ainsi , dans les régions équatoiiales le baromètre atteint le maximum de hauteur à 0 heures du matin ; passé 9 heures , il descend jusqu'à 4 heures ou 4 12 de i'après-riddi, où il arrive à son minimum; ensuite il remonte jusqu'à II heures du soir, où il atteint son second maximum, et il redescend enfin jusqu'à 4 heures du matm. Dans nos climats , les variations horaires sont très-difficiles à démêler des variations accidentelles si fréquentes. Cependant , Pamond est parvenu à constater qu'elles varient avec les saisons. Ainsi , en hiver, k" maximum est à 9 heures du matin, le minimum à 5 heures de l'aprèsmidi, et le second maximum à 9 heures du soir, bn été . le maximum est avant 8 heures du matin , le minimum à 4 heures de l'après-midi, et le .second maximum â 11 heures du soir. Au printemps et en automne, les heures critiques sont intermédiaires entre ces données, — Les variations indiquent un changement actuel dans l'état de l'atmosplière. Ceux qui croient y voir un changement /«Zi/r, l'annonce de la pluie ou du beau temps , se trompent souvent dans leurs prédictions. Dans toutes les obser- A ations barométriques , il y a en général deux corrections essentielles à faire : l'une pour la capillarité, et l'autre pour la température. I j correction de température dépend à la fois du coefficient de dilatation du mercure et du coefficient de dilatation de l'échelle sur laquelle sont marquées les divisions. Les coeflicienfs de dilatation étant connus, il est facile de faire des tables de correction.

Construction du baromètre. On peut donner à cet instrument les formes les plus variées ; à cet égard on n'est astreint à aucune règle fixe. Mais il y a des conditions es.sentielles qu'il est absolument indispensable de remplir. 1° U faut que le mercure soit par-

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faitcnient pur, exrnipt d'oxyde , et qu'il ne fasse pas queue comme on dit \ul;.'alrcment ; 2° U faut disposer l'appareil de manière qu'on puisse à chaque instant mesurer la vraie liauteur du baromètre ; 3' U faut que le >ide soit parfait au-dessus de la colonne de mercure. Kous ne pouvons pas entrer ici dans les détails minutieux qu'cxJge la construction d'un baromètre. Ces détails sont l'affaire du fabricant. On distingue en général deux sortes de baromètres : les baromètres à sip/ion et les barnmclres à cuvette ; dans les premiers, le tube est recourbé en forme de siphon ; dans les derniers, il plonge tout droit dans une cu\ctte plus ou moins lar'p-e.I.e baromètre le plus commode pour le transport , et celui dont les voyageurs se servent plus particulièrement , c'est le baroiiiitre de M.

Cay i'iissac | fig. 2 ).

l.a branche ouverte n'est percée que d'un trou capillaire a, assez grand pour laisser entrer ^/f"^ l'air librement , niais trop pclit pour laisser sortir le mercure

(fig.3|.

Une disposition ingénieuse empêche l'air de pénétrer dans la branche fermée et de ^ enir déprimer le sommet de la colonne de mercure , lorsqu'on renverse l'instrument pour le transporter,et qu'on le retourne ensuite pour faire une observation : il e\istc au bas de la branche fermée un évasementô, dans lequel plonge une pointe c ; cette soudure se fait aisément à la lampe. Or, si de l'air se présente pour monter dans le vide, il ne peut pas pénétrer par la pointe c, mais il va se loger en d, vers le haut de l'évasement ; et quand on voit qu'il s'en est rassemblé là une certaine quantité , on le fait sortir par le renversement , afin que la pointe c reste toujours plongée dans le mercure. — les autres baromètres dont on ftiit le plus souvt>nt usage sont ceux de Jerker, appelés baromètre à cadran, et celui de Fnrtm.

nARYTE ( de Pzp'J:, pesant ) ; synonyme : Terre pesante , protvrticle de banjinn 1. Terre alcaline découverte par Schecle en 177-i. Pour démontrer que la terre du spath pesant | sulfale de baryte ) est différente de la chaux , Sclieele calcina , dans un crwiset , un mélange palcuv de ce spafti , de poussière de cliarbon et de miel , et attaqua la masse hépatique ( sulfure de baryum ) par l'acide nuuiatique. 11 obtint ainsi une solution I chlorure de baryum I , qu'il précipita p.ir une Icssis'e de potasse ; il donna ensuite tous les caractères propres a ùistingucr ce précipité blanc f carbo-

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nare de baryte. ) de la chaux. (Voyez Iloefer, histoire de la cfiimie , tome ll.pag. «0). 1^1 baryte sèche , anhydre , se présente sous forme d'une matière grisâtre, poreuse, d'une sa\eur caustique et alcaline. Sa porosité tient à son mode de préparation. Klle est très- facile à réduire en poudre , sans apparence de cristallisation. Klle est très-caustique ; et si la baryte ne cautérise pas aussi bien que la potasse , c'est qu'elle est moins solu'.ile que cet alcali. Sa densité est 4.0. Elle ne fond qu'à une température excessivement élevée. Au contact de l'eau, elle présente le même phénomène que la chaux. Lorsqu'on fait tomber quelques gouttes d'eau sur la baryte causticpie anhydre, celle-ci fait entendre un bruit comme celui d'un fer rougi : l'ea'u dispaiait , et s'unit intimement à la baryte. V.n y ajoutant plus d'eau , la baryte blanchit et se réduit en poudre , eu même temps qu'il se produit une chaleur énorme. On dit alors que la baryte se délite. }.a baryte se transforme aussi en hydrate de baryte , semblable à l'hydrate de potasse ou de soude. A quelque température qu'on l'expose, cet hydrate retient toujours au moins 1 équivalent d'eau. La baryte est beaucoup moins soluble dans l'eau que la potasse : 100 parties d'eau n'en dissolvent que 20 parties. Elle est plus soluble à chaud qu'à froid. La dissolHtior\ ( eau de baryte ) , faite à chaud, dépose, par le refroidissement, de petits crisiaux contenant 10 équivalents d'eau pour 1 équivalent o'c baryte sèche. Chauffés dans un creuset , ces cristaux laissent dégager 9 équivalents d'eau , 1 équivalent d'eau restant combiné avec la baryte. La baryte hydratée fond au-dessous du rouge , tandis que la baryte sèche , anhydre , obtenue par la calcination de l'azotate de baryte , ne fond qu'à une température excessivement élevée , de sorte qu'on peut la regarder, pour ainsi dire , comme infusible. C'est ce qui expli((ue la divergence d'opinions des anciens chimistes , dont les uns soutenaient que la baryte est infusible , pendant que d'autres, prétendaient le contraire. La baryte sèche, chauffée diins l'oxygène, ae transforme en, fcioryi/e ( peroxyde de bajyjim. ) i;u versant sur la baryte .sèche quelques gouttes d'acide sulfnrique concentré , il se produit une Icui.pérature extrêmement élevée : la baryte devient incandescente, et le va.se<lans lequel on opère est ordinairement brisé. ICxposéc à l'air. la baryte , comme les alcalis , attire l'iumiidiié et l'acido carbonique de l'air, pour .se transfor. mer en carbonate hydraté. La baryte est une base vénéneuse. A la dose de 3 décigrammes , elle fait périr un chien de taille moyenne. La quantité de baryum s'unissant à 100 d'oxy^ gène est =

8JS,29 ( Ba )

9jo,29 = I5a O I I éq. de baryte. ) la baryte est abondamment répandue,»

l'état de sulfate | Sibirer-Spath ) , en Italie , en Espagne , en Angleterre. Elle existe dam

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l;i nafiirc , combinée :i\cc l'aciilc oai'bonuiue ( -aibonale ) , sous ïc nom de If'itherite.

En chauffant au rouge l'a/otatc de baryte dans une cornue de porcelaine , on obtient pour résidu la ba:jte anliydre. La ctianx et la strontiane peuvent être préparées romnic la baryte. L'azotate de baryte , expose à la chaleur rouge , fond . et , en se décomposant , laisse dégager beaucoup de fluides élastiques ( oxygène . acide nitrcux , etc. ) , qui en soulevant la masse , la rendent poreuse, itn prépare également la baryte, en calcinant au îdanc un mélange fait avec l partie de carbonate de baryte et G à lo parties de poussière de charbon. 11 se dégage beaucoup d'oxyde de carbone , et on obtient pour résidu la baryte mêlée avec un peu de cliarbon.

La baryte est d'un emploi utile dans les analyses. C'est un excellent réactif de l'acide sulfurique et des sulfates solubles. Le sulfate de baryte et le chlorure d'argent sont les deux sels les plus insolubles que l'on connaisse.

Sels de banjie. Les sels de baryte les plus insolubles sont le carbonate, Icjtorure riouhle (L'hfidrogène et de Oanjiim, et surtout le sulfate. Caractères de ces sels :

1° L'acide sulfurique et les sulfates soliiblcs {irécipitent les sels de baryte ( chlorure de baryimi ou azotate de baryte ) en blanc. Le pré- «■ipit>', complètement msoluble dans l'eau et d^ris les acides , se dissout un peu dans l'acide sulfmique bouillant ;

2" Les carbonates solubles les précipitent également en blanc, et le précipité { carbonate de baryte ) ne disparait pas dans un excès il'ncide a/otiqiie , parce que l'a/otale de baryte est insoluble dans l'acide a/.otiiiue ;

V L'acide hydro-fluo-silicique y produit un précipité blanc de Ouorure double d'hydrogène et de baryum.

Dans les analyses , on dose la baryte à l'é' lat de sulfate , lequel, étant calciné, se corn pose ( en centièmes ) de k;,g5 de baryte sèche. 11 est convenable de produire le précipité dans une dissolution très-étendue d'eau. « L'acide Milfurique , les solutions de chromate de po ■ tasse , de succinate d'ammoniaque et d'iodate de soude , précipitent d'abord la baryte , pni < la strontiane, et enlin la cliaux. Le dernier précipité est le moins complet. L'azotate d'amuioniaque précipite dans un ordre inverse, d'abord la chaiu, puis la strontiane et enlin la baryte. L'acide hydro-nuo-silici(iue précipite la baryte sans précipiter La strontiane ni la chaux. » ( H. Rose. )

Le carbonate de barijte se présente sous forme de poudre blanche , insipide , très-peu sûluble dans l'eau ; il ne se dissout que dans 43000 parties d'eau froide et dans 2300 parties d'eau chaude. 11 se dissout sensiblement dans l'acide carbonique. Le carbonate de baryte ne se décompose qu'à la température blanche. Formule : Ba O, C0=. Dans loo parties de carbonate de baryte, H y a 77,;;9 de baryte sèche. I* carbonate de baiyle existe dans la na-

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f ure presque toujours mêlé avec du carbonate de chaux. La withérite est un carbonate de baryte naturel. On prépare le carbonate de baryte eu précipitant le chlorure d> baryum par du carbonate d'ammoniaque.

Sulfate de baryte. Préparé artificiellement ( dans le laboratoire ) , il est sous forme de poudre blanche, sans apparence cristalline. On le trouve cristallisé dans la nature en prismes rhoiuboédriques , dont le petit angle est 78°,2«', et le grand angle >oi°,52'. Sa densité est 4,1. Le sulfate de baryte est complètement insoluble dans tous les véhicules, excepté dans l'acide sulfurique bouillant , qui en dissout une quantité notable. Calciné avec du ch.irbon. il donne une masse pyropho.rk|ue et plmsphorcscentc ( sulfure de baryum ), connue autrefois sous le nom do pho.^pUore de Bologne. Formule : I5a O, SO^ = i équivalent de sulfate de barj'te auhydre , qui . dans 100 parties , contient ûi.jOô d'acide sulfurique. Le sulfate do baryte existe cristallisé dans la nature , sous le nom de Schwer- .Spalh { spath pesant ). On le rencontre «n abondance près de Bologne, en Italie.

l.'azntate { nitrate ) de baryte cristallise en oct.aèdres réguliers , anhydres. 11 est inaltéiable à l'air et solublc dans l'eau : à o", 100 parties d'eau dissolvent s parties de ce sel. Il est complétcmetit insoluble dans l'alcool et dans l'acide nitrique. C'est pourquoi , en versant cet acide dans une dissolution d'azotate de baryte , on obtient un précipité d'azotate de baryte. Kxposé à la chaleur, il décrépite et se décompose en oxygène et en vapeurs nitrcuscs ; il faut chauffer au delà de la chaleur^ rouge pour avoir la baryte anhydre ( protoxydc de baryum ); car à une température plus basse il se protluit un mélange de protoxyde et de peroxyde de baryum. Formule: Ba O, NO' ou BaÔ Az^ 0' ( en atomes ). L'azotate de baryte sert à la préparation de la baryte sèche.

Le chlorure de baryum ( IMuriate de barijte ) cristallise en lames rhomboidales extrêmement minces, ou en lames hexagonales d'une apparence nacrée, < ontcnant 2 équiv. ( 11, lo p. c. ) d'eau. Sa saveur est piquante et désagréable. Il perd son eau de cristallisation à 100°. Il fond à une chaleur rouge, sans éprouver aucune espèce d'altération. 11 est fixe. A ij°, 100 parties d'eau en di.ssolvent 45 parties, il est insoluble dans l'alcool et dans l'acide chlorhyJrlque concentré. Cependant , le précipité que produit le chlorure de jiaryum dans l'acide chlorhydriciuc, est solublc dans une grande quantité d'eau. Si l'acide chlorhydrique contient vni peu d'acide sulfurique ( ce qui a souvent lieu ) , le précipité ne disparait pas entièrement , quelle que soit la quantité d'eau qu'on y ajoute ( le sulfate de baryte étant complètement insoluble). Le chlorure de baryum devient alcalin par un grillage prolongé , en perdant du chlore. Les chlorures de strontium , de niagnésiiun et de plomb se trouvent dans le môme cas. Le chlorure de

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