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€*est-à-dire que la densité est le quotient du poids par le yolume.

Si donc nous voulons connaître la densité d'un corps donné, il faudra cbercher son poids et son volume, et diviser Fun par Tautre les nombres qui les expriment.

Recherche de la densité des solides, — Lorsque le corps a une forme géométrique nette et simple, la mesure de ses dimensions donne son volume et une pesée fait connaître son poids ; les deux nombres dont le quotient donne la densité sont donc faciles à obtenir. Ainsi, proposons-nous de trouver la densité du cuivre avec un cube de ce métal dont Tarête est de 4 centimètres. La pesée du •corps indique pour son poids 563*',3 ; son volume «st 4* ou 64 centimètres cubes,

la densité est

La plupart des corps ne sont pas dans ce cas. Une pesée donne toujours leur poids ; mais leur volume ne peut pas être obtenu par des mesures, puisqu*on opère sur des fragments de toutes les formes, n faut donc, pour en connaître la densité, recourir à d^autres méthodes. Toutes celles qu'on emploie reposent sur le principe d*Archimède. On sait, en effet, qu'un corps plongé dans Teau perd de son poids le poids de l'eau qu'il déplace ; le poids de l'eau déplacée et le volume de cette eau, qui est aussi le volume du corps, sont exprimés par le môme nombre: il en résulte qu'on peut substituer au volume d'un corps le nombre qui exprime sa perte de poids dans l'eau. La recherche de la densité nécessite dose celle du poids et celle de la perte de poids de l'eau.

1* Méthode fie la balance. — On suspend le corps, un morceau de marbre par exemple, par un fil fin, à l'un des plateaux d'une balance ; on lui fait équilibre avec une tare placée dans l'autre plateau. On enlève le corps et on le remplace par âes poids marqués Jusqu'à ramener l'équilibre. On a aii^) par double pesée, le poids du corps ; soit UO grammes. On enlève les poids marqués, on suspend à nouveau le corps et on apporte au-dessous de lui un vase d'eau où il peut plonger. L'équlHbre est détruit. Pour le rétablir, on ajoute des poids sur le plateau ^ui suspend le marbre, soit 50 grammes ; ce dernier poids représente le poids du même volume d'eau que le corps.

La densité trouvée pour le marbre est ^ ou 2,8. Le marbre pèse 3 fois 8 dixièmes de fois plus que Teau.

2" Méthode de taréomètre de Nicholson, — Varéomètre * de Nicholson est un flotteur à volume consunt. C'est un cylindre creux en tôle mince, terminé par deux cônes ; le cône supérieur porte une tige surmontée d'un plateau ; le cône inférieur suspend une petite corbeille contenant des corps lourds pour lester l'appareil. Le tout est construit de telle sorte que, dans l'eau, il enfonce d'à peu près moitié de sa longueur. On marque d'abord sur la tige un point qu'on appelle point

d'affleurement. Puis on place le flotteur dans l'eau* Soit h chercher avec lui la densité du cristal. On en prend un morceau, qui ne fasse pas complète^ ment enfoncer l'appareil. On le met sur le plateau supérieur, et, à côté de lui, de la grenaille de plomb Jusqu'à ce que le flotteur plonge Jusqu'au point ^affleurement. On enlève le corps et on le remplace par des poids gradués, qui produisent le même effet. On a ainsi, par double pesée, le poids du corps : le flotteur a servi de balance. Soit 4^,72. On retire les poids et on met le corps dans la corbeille de l'aréomètre que l'on fait de nouveau plonger. Pour ramener l'affleurement, il faut ajouter des poids sur le plateau supérieur; soit l*'y43.

La densité trouvée est |^ ss 8.8. Le cristal pèse 8 fois 3 plus que Teau. '

3o Méthode rapide. — Quand on veut opérer rapidement et qu'on n'exige pas des résultats d'une exactitude rigoureuse, on se procure un tube en pipette, effllé à une extrémité et gradué en coitimètres cubes, et un flacon au goulot duquel on a fixé verticalement une aiguille, la pointe en bas. On pèse le corps dont on veut trouver la densité sur une balance ordinaire. On remplit ensuite le flacon Jusqu'à la pointe de l'aiguille. On y plonge le corps; puis, avec le tube-pipette, on enlève d'abord assez d'eau pour découvrir la pointe qui plonge dans le liquide depuis limmersion du corps, et on laisse retomber l'eau goutte à goutte Jusqu'à ramener le niveau à la pointe de l'aiguille. Le nombre de centimètres cubes d'eau restés dans le tube exprime le volume du corps. Il reste à diviser le poids par ce volume pour avoir la densité cherchée.

Voici le tableau de la densité des principaux corps solides :

A.cîcr

Albâtre

AlMiniaivinr ...... ,

Antimoine

Areent

Arsenic

Bois de cèdre

-de hêtre

— d*omie

— de peuplier....

— de npin ......

-de tilleul

Cobalt

Corafi

Cristal déroche....

CuWre en fil

Diamant

Étain

Per

Plint-glass

Fonte de fer

Glace..

Gypse

Granit

Graphite

Houille

Iode

Ivoire

Laiton

Liège î

Marbre

Or

Phosphore

— rouge

PlaUne

Plomb

Porcelaine de Chine..

— de Sevrée. «

Potassium

Sodium

Soufre

Succin

Verre

Zinc

Recherc/te de la densité des liquides. — La densité d'un liquide est le rapport du poids d'un certain volume de ce liquide au poids du même volume d'eau. D'après cette définition, il faut donc, pour obtenir la densité d'un liquide donné, chercher le poids d'un volume déterminé de ce liquide, celui du même volume d'eau, et diviser le premier par le second.

1* Méthode rapide, — Quand on n'a pas besoin d'une exactitude rigoureuse, on peut employer la méthode suivante, qui est la plus prompte. On met sur l'un des plateaux d'une balance un petit vase avec 150 ou 200 grammes et on fait sa tare sur l'autre plateau. On prend avec une pipette graduée iOo centimètres cubes du liquide donné et on les verse dans le petit vase; on enlève alors des poids du plateau pour rétablir l'équilibre. Ces poids re* présentent le poids de 100 centimètres cubes du liquide, et l'on sait que 100 centimètres cubes d'eau pèsent 100 grammes. Il suffit donc de diviser par

DENSITÉ

DENSITÉ

100 les poids retirés de la balance ponr aTOir la densité au liquide.

2« Méthode de Tariomètre de Fahrenheit. — Cet instrument est un flotteur en verre creux, surmonté d'une petite tige où se trouve un point marqué pour raffleurement et d'un petit plateau ; il est terminé à sa partie inférieure par une boule

3ui contient des grains do plomb ou du mercure estiné à lester 1 appareil. On détermine d'abord le poids de Taréomètre avec une balance; soit 80 grammes. On plonge ensuite Tappareil dans l'eau pure et on met sur le plateau supérieur les poids nécessaires pour le faire affleurer, soit 15 grammes. Comme tout corps flottant déplaoo un poids de liquide égal à son propre poids , on en conclut que le poids de Teau déplacée par l'appareil pour affleurer est de 80 + 15 ou 95 grammes. On mscrit ce nombre sur Taréomètre, ainsi que son poids 80 grammes, pour servir dans toutes les recherches ultérieures. On n'a plus alors pour chaque liquide qu'une opération à faire pour trouver sa densité.

4inti soit à trouver la densité de l'acide sulfuriqne. On en verse une certaine quantité dans une large éprouvette; on y plonge l'aréomètre que Ton charge de poids iusquli ce qu'il affleure. on a ajouté SéC'.S. Le poids de l'acide sulfurique déplacé est donc