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peau. La seconde période est marquée au contraire, après l'emploi des bains, par une sensation de fraîcheur et de bien-être, cl toute la surface extérieure deviendra rapidement moins sensible aux variations de température/ce qui est un avantage considérable dans une foule de climats. Localement, le bain de sable chauffé est surtout conseillé dans le rhumatisme chronique avec engorgement, déformation; Trousseau admet qu'on peut y revenir deux ou trois fois par jour et porter très haut dans ce cas leur température.
AnEWDSEE. Par Salzwedel, Allemagne du Nord. Hydrothérapie froide.
Ces caux sont situées à une heure de Monte ro, chef-lieu du district, et à six lieues de Cordoue (Andalousie). On va en chemin de fer jusqu'à Montoro. Elles sont à 300 pieds seulement au-dessus du niveau de la mer, appartiennent à la classe des hydrosulfurées, présentent une petite quantité de matières fixes, et laissent dégager de l'acide sulfhydrique et de l'acide carbonique et ont une température de 25°. — Leur odeur est nettement sulfureuse; elles sont onctueuses au toucher et ont une saveur d'œufs pourris. Voici les proportions des deux gaz qu'elles contiennent, d'après le D'' Régnera :
ANALYSE : AR-NOSILLO
Acide sulfhydrique 0.0250"
— carbonique 0.0150
Chlorure de sodium 0.0100
— de calcium 0.0188
Magnésium 0.0188
Fer , O.OOiG
Bicarbonate de chaux 0.0007
Silicate de potasse O OOGO
Matière organique 0 0100
Total 0.1209
(D'- Juan Sicilia.)
Ces eaux s'emploient en boisson et en bains. Elles sont utiles dans les affections de la peau et les névroses gastro-intestinales, la syphilis, les ulcères invétérés provenant de cette diathèse ou de la scrofule (Lupus), et les maladies utérines. L'installation est tout à fait rudimentaire.
Acide carbonique 0.0250
— sulflijdrique 0.0150
AREWSBi'RG. Sur la rive méridionale de l'île d'Isel dans la Raltique, plage de bains de mer. On fait également un grand usage sous forme de bains, soit à la température normale, soit chauffée, de la vase que la mer dépose sur la plage.
ARÉoniÉTRiE^. — A l'aide d'un procédé pratique, rapide, suffisamment exact, arriver à connaître la composition d'un liquide, en constater le degré de pureté, tel est le but que se propose l'aérométrie. Elle est basée sur l'une des propriétés physiques des corps, qui peut donner les renseignements les plus utiles, la pesanteur spécifique, c'est-à-dire le poids d'une substance comparé avec celui d'une autre substance, sous le même volume pris comme unité, et l'on sait que pour les liquides cette unité est le poids d'un litre d'eau distillée à i", température à laquelle l'eau atteint son maximum de contraction. Si les litiuides ne se mélangeaient pas avec l'eau, il suffirait de comparer le poids de chacun d'eux à celui d'un litre d'eru, en opérant à la même tempéra-
ture. Ainsi, en pesant dans ces conditions un litre d'huile d'olives on trouve qu'il pèse 917.fi. Sa densité, sa pesanteur spécifique sont données directement, elles correspondent à 0,917, G celle de l'eau étant J . On sait, dès lors, que cette huile ne peut être mélangée qu'avec des corps gras liquides ayant la même densité, ce qui exclut le plus grand nombre d'entre eux. Mais quand les liquides peuvent se mélanger complètement avec l'eau, et c'est ce qui arrive le plus souvent, ce procédé ne peut plus être employé, parce que leur densité variant avec la quantité d'eau qu'ils renferment, il devient impossible de connaître directement leur pureté absolue, de savoir le poids que contient un litre. De plus, il exige des corrections de pesées dans l'air, de pression barométrique, de température, opérations qui excluent la rapidité à laquelle le commerce attache le plus grand prix. Mais si, avec un instrument pouvant s'enfoncer plus ou moins dans un liquide dont on recherche la composition, on arrive à constater qu'au point d'affleurement correspondent une densité et une composition constantes, on aura ainsi résolu le problème posé tout d'abord. Nous verrons que l'aréométrie n'atteignit ce but qu'en tâtonnant longtemps, en passant d'abord par la période empirique et riche d'erreurs avec Raumé et Cartier, pour arriver enfin avec Gay-Lussac et les physiciens modernes à un degré d'exactitude qui laisse peu à désirer. Ce ne sera plus dès lors l'aréométrie telle qu'on Tentendait autrefois, mais la densimétrie,ou mesure de la densité des liquides, qui a remplacé scientifiquement, tout au moins, l'aérométrie. Carie commerce continue à se servir d'instruments peu exacts, parfois même sans graduations fixes, et donnant lieu par suite à des contestations nombreuses.
Les instruments dont on se sert portent le nom d'aréométres (àpaica léger, peu dense, et [Asrpov, mesure). Leur construction est basée sur ce principe d'hydrostatique : « Un corps solide plongé dans un liquide perd de son poids une quantité égale au poids du liquide déplacé, » principe vrai pour les corps spécifiquement plus lourds que les liquides dans lesquels ils s'enfoncent coiuplètement, mais qui doit être modifié de la façon suivante pour les corps qui ne peuvent pas être immergés en entier. « Lorsqu'un corps plonge dans un liquide et surnage en partie, le poids du volume du liquide déplacé est égal à celui du corps entier. » Il est clair qu'un corps de cette nature ne peut pas perdre un poids plus grand que le sien ; par suite, une partie devra émerger de la surface du liquide, l'autre partie s'enfonçant jusqu'à ce qu'elle ait déplacé un poids du liquide égal à son propre poids. Pour fixer les idées, prenons un exemple. Un corps possède un volume de six cent, cubes et un poids absolu deSgraiumes. Dans l'eau distillée à 4° une moitié de ce corps émergera pendant que l'autre moitié s'enfoncera, déplaçant 3 cent, cubes d'eau qui, comme on le sait, pèsent 3 grammes à cette température. Si le liquide avait une densité double de celle de l'eau, le quart du corps seulement serait immergé. Ce quart corresponderait à 1 1/2 c. c. du liquide et par suite à 3 grammes. Enfin dans un autre liquide dont 1 pèserait 0'^',75, ce corps serait aux 2/3 immergé; il va de soi que dans un liquide dont 1 c. c. pèserait 0,50, il serait complètement immergé ; en d'autres termes, n,vec trois liquides dont les poids spécifiques sont entre eux comme 2 : 1 : 3/4, les parties immergées du corps 11"
seront entre elles comme ^ * -5 • y, etpar suite mi-
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son inverse des poids spécifiques des trois liquides II faut donc construire des instrumenfs de telle façon qu'on puisse, en se basant sur le volume de la partie immergée dans un liquide quelconque, déduire la densité de ce liquide. Nous verrons que tous les aréomètres ne répondent pas à ce desideratum. On les fait en verre pour qu'ils ne soient pas attaqués par les difféi'cnts liquides avec lesquels on les met en contact. Leur forme la plus ordinaire est celle d'un cylindre creux terminé à la partie inférieure par une petite boule que l'on remplit de mercure pour lester l'instrument d'abord, et lui conserver la station verticale, et pour le graduer ensuite, c'està-dire pour le faire affleurer à un point fixe pris comme point de départ. Ce cylindre se termine à la partie supérieure par une tige cylindrique ou plate, creuse, pouvant recevoir dans l'intérieur une bande de papier sur laquelle se marque la graduation, tige que l'on ferme à la lampe, quand l'instrument est réglé. Ces aréomètres sont dits à poids constant et à volume variable, par opposition avec l'aréomètre de Farenheit, vrai type des iDstruments à volume constant Qi k poids variable, que nous passerons sous silence comme ne «'adressant pas directement au but que se proposait de résoudre i'aréométrie.
L'aréomètre le plus anciennement construit et encore en usage dans le commerce est l'aréomètre de Baumé. La nécessité que Baumé croyait absolue d'avoir une tige très longue et par suite très fragile pour prendre la densité relative des liquides plus denses et moins denses que l'eau, lui avait fait adopter deux instruments, l'un dit pèse-acide, pèse-sirop, pèse-sel, pour les liquides plus denses, l'autre dit pèse-alcool, pèse-éther, pèseesprit, pour les liquides moins denses que l'eau. Pour graduer le pèse-acide, on leste l'instrument avec une quantité de mercure telle, que la tige s'enfonce presqu'au bout dans l'eau distillée. On marque zéro à ce point d'affleurement; l'aréomètre est ensuite plongé dans un liquide composé de 15 p. de sel marin bien sec et de 85 p. d'eau, et au point d'affleurement, on marque 15°. L'intervalle entre ces deux points est divisé en 15 parties égales, ce sont les degrés, et on continuela graduation au-dessous del5'' en marquant des divisions égales aux premières jusqu'à l'extrémité inférieure de la tige. Pour les besoins du commerce, il suffit que la graduation se continue jusqu'à 70". iNous avons vu dans l'article alcoométrie comment on construit l'aréomètre pour les liquides plus légers que l'eau. Suivant les usages auxquels on desfine l'aréomètre, on ne garde qu'une partie de la tige. Ainsi le pèse-esprit ne contient que les dogrés entre 10 et 40°, le pèse-éther entre 20 et 70°, le pèse-sirop entre 20 et 36°, le pèse-lait de 0 à 15° audessous. Ces instruments ne répondent pas directement au but que l'on se propose en se servant des aréomètres. Leur échelle divisée en degrés égaux est complètement arbitraire. Elle n'indique ni la pesanteur spécifique des liquides, ni la proportion d'eau qu'ils renferment, ni même la quantité de sel marin, car en ajoutant successivement un centième de sel à l'eau, la grandeur des degrés va en diminuant, et il en est de même pour tous les liquides plus denses que l'eau. De plus, et sans aucun motif, la graduation est difi'érente pour les esprits et pour les sels.
Les aréomètres de Baumé indiquent seulement que tel liquide est plus dense que tel autre, ils donnent des indications relatives, rapides et souvent utiles. Cependant, comme ils sont encore extrêmement répandus, on a
dû construire des tables indiquant à quels poids spécifiques correspondent leurs degrés arbitraires et rendre ainsi leur usage plus scientifique. « A défaut de tables, des formules peuvent donner cette correspondance. Ainsi pour le pèse-acide à échelle descendante, soit N le volume de l'instrument jusqu'au zéro exprimé au moyen du volume d'une division pris pour unité; soit n le numéro d'affleurement dans un liquide dont on cherche le poids spécifique x. Le volume déplacé dans ce liquide sera N — n; et comme les volumes déplacés dans deux liquides différents sont en raison inverse 1 N
des densités, on aura — = -r. . Nest une constante
qu'on détermine en plongeant l'instrument dans un liquide de densité connue d. Si n est alors le numéro
d'affleurement, on aurae? = j^-^,d'où N = j'zr'i-
Avec les liquides moins denses que l'eau, l'échelle
étant ascendante la densité est y = j^, ^ ^ dans laquelle
on a N' = r— T, d' étant la densité d'un liquide dans le-
quel l'affleurement a lieu au numéro N... L'expérience a donné N = iii et N' = 127... Pour le pèse-acide les
formules sont x =^j-^-^^et pour le pèse-esprit y =
—^^4 — . En faisant n = 0, on trouve x = 1 et ti = 1, ce
que l'on devait prévoir. » (Daguin, Traité de physique, I" volume, p. 202.)
Nous ne mentionnerons que pour mémoire l'aréomètre de Cartier, copié avec quelques modifications peu importantes sur celui de Baumé, et qui n'est plus usité.
L'aréomètre deBeck est aussi à degrés égaux. Le zéro est au point d'affleurement dans l'eau distillée pour les liquides plus denses ou moins denses que l'eau, en haut de l'échelle pour les premiers, en bas pour les seconds. Pour ces derniers, le point d'affleurement dans un'liquide d'un poids spécifique de 0.850 est marqué 38°. Notons que la graduation des aréomètres de Baumé et de Cartier se faisait à la température de 10° R. correspondant à 12°, 5 centigrades, et que c'est à cette température que se reportent généralement les tables de comparaison.
Gay-Lussac imagina un aréomètre à degrés égaux, qu'il nomma volumètre, pouvant donner, à l'aide d'un simple calcul arithmétique, le poids spécifique des liquides. C'est un tube cylindrique fermé à sa partie inférieure et lesté avec du mercure. Pour les liquides plus denses que l'eau, il s'enfonce jusqu'à une petite distance de son extrémité supérieure.
On marque 100 à ce point d'affleurement, et on divise le tube à partir de ce point en 100 parties égales. Dans un liquide plus dense il affleurera par exemple à la division 90. Les volumes déplacés dans l'eau et dans ce liquide ayant le même poids, celui de l'instrument, leurs ;lensités seront en raison inverse de leurs volumes. La
densité de ce liquide sera donc = 1.111. — Pour graduer l'instrument destiné aux liquides plus légers que l'eau, onmarquelOO aupointoiiTaéromètre affleure ilansl'eau, et l'on attache à sa partie supérieure un corps pesant le quartde son poidspourle faire enfoncer. Lerésultat est le même que si l'on plongeait l'aréomètre sans ce poids additionnel dans un liquide dont la densité serait à celle de l'eau comme 4 : 5, ou :: 100 : 125. On écrit 125 au nouveau point d'affleurement, et par le même
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calcul, on a, si l'aréomètre affleure à 120° dans un liquide,-j^g = 0,823 pour sa densité.
Rousseau a construit un aréomètre à poids constant et à degrés égaux, destiné à prendre la densité de petites quantités de liquides en se basant sur la méthode de graduation du volumètre à l'aide d'une charge additionelle. A l'extrémité supérieure de la tige est une capacité close inférieurement et limitée à 1 ce. par un trait supérieur. L'instrument doit affleurer dans l'eau au point le plus bas de la tige. On marque 0. On ajoute à l'instrument un gramme ef l'on marque au point d'affleurement 10 par exemple si l'on veut connaître les décigrammes. I^a distance entre 0 et 10 est divisée en 10 parties égales. On remplit la capacité de 1 c. c. avec le liquide dont on cherche la densité. La tige s'enfoncera jusqu'à la division x. La densité sera
^. Cet instrument s'applique surtout à la recherche de la densité du sang, de l'urine.
On construit aujourd'hui des aréomètres qui se rapprochent beaucoup plus des données scientifiques et qui indiquent les poids spécifiques des liquides dans lesquels ils sont plongés. Ils sont toujours à poids constant et à volume variable, mais les degrés ne sont plus égaux. Un exemple indiquera qu'il doit en être ainsi. Supposons le volumètre de Gay-Lussac plongé successivement dans des liquides d'une densité de 1,000, 0.900, 0.800, 0.700, 0.600 et marquant 100, 111, 125, 1,428,166.6.
Tandis que la différence des densités se chiffre toujours par 10, la différence entre les degrés du volumètre s'accroît, la première étant de H, la seconde de 14, la troisième de 17.8, la quatrième de 23.8.
Les densimètres de Thomas sont construits sur ces principes. Pour les liquides plus lourds que l'eau (sels, acides, sirops, etc.), l'affleurement de l'instrument dans l'eau à i" centigrades est au sommet de la tige et marque 1000. Les divisions tracées au-dessous correspondent à des densités croissant par 1/10 de 1000 à 2000. Elles sont inégales et donnent directement la pesanteur spécifique du liquide. Aussi le densimètre affleure-t-il à 1.725; ce chifl're indique que le liquide a une densité de 1.725, et que le litre pèse 1 k'',725 grammes.
Pour les liquides plus légers que l'eau, le point d'affleurement de la tige dans l'eau à 4° centigrades est au point le plus bas et marque 1000. Les degrés tracés au-dessus vont par 1/10 de 1000 à 900, 800, 700. Pour ne pas surcharger l'échelle, on supprime le dernier zéro. Ainsi, 1000, 900 sont représentés par 110, 90, etc. Un liquide marque-t-il 925, sa densité = 0.925, et le litre pèse 0 k",925.
La température doit être rapportée à 15° à l'aide des tables courantes.
Des aréomètres d'une troisième espèce, désignés sous le nom d'aréomètres centésimaux ou spéciaux, ne donnent pas les poids spécifiques des liquides, mais la quantité en centièmes des substances pour la détermination desquelles ils ont été créés.
Ainsi les pèse-sels sont gradués de telle sorte que les divisions de l'échelle indiquent la quantité en centièmes de sel solide contenus dans des solutions salées. Leurs degrés sont nécessairement inégaux. Pour les graduer on plonge l'aréomètre dans des solutions types de chaque sel, en traçant les degrés au point d'affleurement correspondant à 1/10, 1/20, 1/30, etc., etc., de sel pour
100 grammes de liquide. Ces instruments offrent l'avantage d'indiquer directement la composition centésimale du liquide salin. Mais il faut nécessairement un densimètre particulier pour chaque substance, ce qui n'est pas toujours possible. Le plus connu de ces instruments est l'alcoomètre de Gay-Lussac, dont nous avons déjà parlé (alcoométrie.)
Vérification des aréomètres. — Quand on doit se servir d'un aréomètre, il importe de vérifier si la graduation portée sur sa tige est exacte. Le plus souvent il n'en est pas ainsi, car ces instruments se livrent à bas prix et dans des conditions de fabrication défectueuse, et de plus, comme pour les aréomètres de Raumé, par exemple, la vérification des degrés est souvent difficile. La densité de la solution de sel marin servant à fixer le 15* degré ou le 10* degré, varie en effet avec l'état du sel. Ainsi, d'après Baudin, la densité d'une solution de 15 parties de sel dans 85 parties d'eau est à 15° de l.Hl ; d'après Francœur, de 1.109, Soubeiran, 1.116, Terlach, 1.1 14, Coulier, 1.1107. Pour fixer les constructeurs, Berthelot, Coulier et d'Alméida ont fait connaître dans un mémoire récent les moyens à l'aide desquels on peut véyifier le pèse-sel. Ils ont déterminé le poids du litre de la solution type (15 parties de sel marin pur et sec pour 85 d'eau distillée), à 12°. 5 et l'ont trouvée égal à 1,111 57, correspondant exactement au 15" degré de l'aréomètre pèse-sel de Baumé. Ils ont ensuite dressé une table indiquant les rapports des degrés de cet aréomètre avec le poids du litre pesé dans l'air, sous la pression de 0,760, à la température de 12°. 5. La dilatation de l'aréomètre peut être facilement négligée, et cette table s'applique encore à des températures s'éloignant un peu de 12°. 5 au-dessus et au-dessous. (Voy. Agenda du chimiste, 1882, p. 34.)
Il importe de remarquer que la moindre erreur dans la graduation de l'aréomètre de Baumé devient considérable dans les degrés supérieurs. Ainsi, une erreur de 1/2 degréde0àl5 devient 1 1/2 à 15°. Aussi Gay-Lussac, tout en prenant le zéro dans l'eau distillée à 15° (pour les pèse-acides), prenait pour second point fixe l'acide sulfurique à 1.8427 de densité et marquait 66° au point d'affleurement. L'espace entre 0 et 66 était partagé en 66 parties égales. En admettant une erreur dans la détermination de ce degré, elle ne peut que s'atténuer entre ce point et le zéro. C'est ainsi que CoUardeau a construit les aréomètres hydro-majeurs (Chevalier et Baudrimont, p. 127.)
Un moyen simple de vérification a été donné par Berthelot, etc. Vérifier si dans l'eau à 12°. 5, l'aréomètre marque 0. Puis déterminer le poids du litre de liquides de densités différentes et plonger dans chacun d'eux l'aréomètre qui doit marquer les degrés correspondant à leurs densités, d'après la table dressée. Ainsi l'aréomètre devra marquer 68 dans un acide sulfurique à 1 .842.
Chauvel {Précis d'analyse quantitative, p. 57) indique un autre procédé. On fait plonger l'instrument dans un seul liquide, l'eau distillée, en faisant varier son poids. S'il s'agit, dit-il, de constater l'exactitude de la division qui correspond à la densité de 1.25, il suffira d'examiner si l'instrument s'enfonce dans l'eau jusqu'à cette division, quand on lui donne un poids p, qui soit à son poids initial P, comme 1 : 25. Un aréomètre dont le poids serait de 20 o'-. 12, ne devrait plus peser que 16 f'-. 10. Cette diminution s'obtient facilement en suspendant l'aréomètre au plateau d'une bonne balance
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hydrostatique, au moyen d'un cheveu, et en plaçant dans le plateau opposé le poids convenahle qui dans l'exemple précité serait de 4 S''. 02.
Nous avons vu à propos des alcoomètres comment on pouvait vérifier ces instruments. Pour les autres aréomètres destinés aux liquides plus légers que l'eau, on fait varier le poids de l'instrument plongé dans l'eau distillée à 4° à l'aide d'une surcharge métallique attachée à la partie inférieure de l'aréomètre; le poids additionnel est immergé, mais il est facile de voir que c'est comme si l'on ajoutait une surcharge non immergée de p — ^, rf étant la densité du métal de la surcharge. Supposons qu3, plongé dans un liquide moins dense que l'eau, l'aréomètre affleure sans surcharge au même point que dans l'eau avec surcharge, le volume spécifique de ce liquide sera :
Donc, avec une surcharge immergée de poids p, l'aréomètre devra affleurer à un trait exprimant la densité trouvée par la formule précédente. (A. Bernard, Alcoométrie.)
Emploi des aréomètres. — L'emploi de ces instruments donne lieu à un certain nombre d'erreurs que l'on peut éviter, d'après Coulier, en opérant ainsi :
1° Employer de gros instruments dont la tige ait par suite des dimensions relativement grandes, pour éviter \a tension superficielle qui ])eatîa,iTe remonter les aréomètres parfois d'un centimètre. (Pour la tension superficielle, lisez la note de Duclaux, Journal de physique, t. 1, p. 197.)
2° Nettoyer avec soin la surface du liquide.
3" Se servir de larges éprouvettes pour éviter que l'instrument ne se colle aux parois et ne donne ainsi des indications fausses.
4° Remplir ces éprouvettes de façon que le niveau du liquide soit horizontal sur les bords au moment de l'observation.
5° Lire les indications de l'aréomètre soit au haut du ménisque, soit sur la prolongation du niveau extérieur du liquide, suivant qu'il a été gradué de l'une ou l'autre manière. Si l'on n'avait pas d'indications, il suffirait de voir si dans l'eau le zéro correspond au haut ou au bas du ménisque.
En résumé, nous voyons que les aréomètres de Baumé et de Cartier ne répondent à aucune des conditions que doivent remplir ces instruments. Gradués d'une façon arbitraire, empirique, inexacte même, ils ne donnent ni la densité, ni la composition d'un liquide. Tout au plus indiquent- ils que tel liquide est plus dense ou moins dense que tel autre. Bien que la routine commerciale les emploie encore en France, les contestations auxquelles ils donnent lieu les feront certainement remplacer par les instruments réellement scientiflques, soit par le volumètre de Gay-Lussac, soit, comme le propose le Codex, par lesdensimètres donnant directement, avec une simple correction de température, la densité, et à l'aide d'une table de concordance, la composition exacte des liquides sur lesquels on opère. (Voyez pour les aréomètres spéciaux tels que des galactomèlres, les oléomètres, les senomètres, les articles Lait, Huile, Vins, etc.)
ARÈs. Petite plage sur la côte nord-est du bassin