DE LA BALANCE

Descuiption. — Fléau. — La balance de laboratoire, la seule dont nous ayons à nous occuper, dont la figure 6 représente un des modèles les plus simples, se compose essentiellement d’un fléau, généralement en bronze, auquel

on donne la forme d’un losange très allongé évidé intérieurement. Ce fléau porte à sa partie moyenne un couteau destiné à servir d’axe d’oscillation, et à ses extrémités deux autres couteaux disposés en sens inverse ^du premier, et destinés à

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supporter les plateaux. Ces trois couteaux, qui sont tantôt en acier, tantôt en une autre matière dure, agate, quartz, sont implantés perpendiculairement au fléau et le traversent de part en part. Leurs arêtes sont dégagées sur toute leur longueur, résultat qui s’obtient pour le couteau médian en perçant le fléau à cet endroit par une entaille assez grande pour qu’on puisse y placer horizontalement en regard de l’arête, le plan d’agate sur lequel s’appuiera le fléau; ce plan est solidement fixé à une double colonne verticale servant de suppoi't, et fixée au centre d’une cage dans laquelle tout l’appareil est renfermé. Les couteaux extrêmes sont destinés à supporter des étriers renversés placés en regard; chaque étrier porte une petite pièce d’agate en forme de gouttière, destinée à s’appliquer sur l’arête du couteau. Enfin ce premier étrier en supporte un second qui porte le plateau et dont le plan est perpendiculaire au premier de manière à constituer avec lui une sorte de suspension à la Cardan; grâce à cette disposition, la verticale du centre de gravité du système constitué par le plateau et les étriers ira toujours passer par l’axe du couteau, condition indispensable à réaliser avec précision.

Les couteaux sont la partie de la balance la plus délicate et la plus facile à fausser; il faut donc prendre toutes les précautions destinées à assurer l’intégrité de leur arête; aussi s’arrange-t-on de manière à rendre leur usure la moindre possible, et comme elle provient surtout de la pression produite par le fléau sur le plan d’agate, et par les étriers sur les couteaux extrêmes, les choses sont disposées de telle sorte que le contact des couteaux sur les pièces en agate placées en regard ait lieu pendant le temps minimum, c’est-à-dire seulement quand on fait une pesée. A cet effet, la colonne ou la double colonne qui surmonte l’instrument, est creuse et porte à son intérieur une tige verticale qu’on peut faire monter ou descendre au moyen d’une transformation de mouvement facile à imaginer, commandée par une roue ou par un bouton extérieur; cette tige porte vers le haut de la colonne une fourchette qui permet de soulever à la fois le fléau à un ou deux millimètres au-dessus du plan d’agate et les étriers au-dessus des couteaux correspondants. L’usage de cette fourchette présente en outre l’avantage d’empêcher les chocs qui se produiraient sur les couteaux quand on ajoute un poids dans l’un des plateaux.

Pour faire une pesée, on descend lentement, en manœuvrant le bouton extérieur, les plateaux sur les couteaux extrêmes, puis le fléau tout entier suite plan d’agate.

Mais il est indispensable que les plateaux soient déposés d’abord par les fourchettes sur le fléau immobile et que celui-ci soit alors seulement rendu libre; cette condition, qu’on remplit dans les balances de haute précision par l’emploi de deux systèmes de fourchettes indépendantes, est satisfaite dans la balance de laboratoire au moyen d’une seule fourchette : il suffit évidemment pour cela que la distance qui sépare à l’état de repos les couteaux extrêmes des gouttières des étriers, soit plus petite que celle qui sépare le couteau médian de son -plan d’appui.

Plateaux. — Ceux-ci sont souvent doubles, ce qui est commode quand on veut peser une capsule ou un verre de montre un peu grand.

Cage. — La cage doit être complètement vitrée, et le panneau supérieur mobile de manière à pouvoir facilement placer ou enlever le fléau afin de permotlre la vérification et la réparalion des couteaux; ces deux opérations se font facilement : 1° en enlevant les plateaux et leurs élriers; 2° en faisant glisser le plan d’agate central d’arrière en avant, le long d’une pièce de bronze qui le maintient et qui ne lui permet que ce mouvement (fig. 6 bis). 11 est alors possible d’enlever le fléau.

Dans le modèle de la figure 6, le panneau antérieur de laçage Fig. 6 bis. peut se relever complètement en glissant dans des rainures verticales placées de chaque côté, mais il est préférable de con¬

stituer la face antérieure de la cage par deux portes qui occupent chacune i tiers seulement de sa surface et qui sont séparées par un panneau fixe; cette disposition est favorable en ce qu’elle permet de n’ouvrir que la porte située en regard du plateau où on dépose les poids; enfin l’observateur étant placé devant la partie fixe pour observer les oscillations, sa respiration ne trouble en rien l’atmosphère intérieure.

Nous en aurons fini avec ce qu’il y a d’essentiel dans une balance de laboratoire, si nous mentionnons :

1“ L’aiguille que porte le fléau perpendiculairement à sa longueur et qui est dirigée vers le bas. Cette aiguille, fixée au-dessous du couteau, se meut sur un arc divisé que porte le bas de la colonne de l’instrument et permet d’apprécier les plus légères inclinaisons du fléau.

2» Au-dessus du couteau et dans le prolongement de l’aiguille se trouve une petite vis sur laquelle glissent deux boutons ayant pour but de permettre de déplacer verticalement le centre de gravité du fléau, celui qui est le plus bas est gros et lourd, le supérieur est petit et léger ; quand on élève ou qu’on abaisse ces boutons, le centre de gravité s’élève ou s’abaisse, beaucoup si c’est le bouton lourd qui marche, lentement si l’on déplace le contre-poids le plus léger. Enfin, une tige filetée, disposée parallèlement ii la longueur du fléau, porte un petit écrou dont les déplacements permettent de faire varier latéralement la position du centre de gravité.

Fig. 7.

3" Une tige en acier parallèle à l’axe du fléau et placée au-dessus est divisée en parties égales par des traits sur lesquels, au moyen d’une tige qui traverse la paroi latérale de la cage et qu’on peut manœuvrer de l’extérieur, on pourra déposer un fil de platine fin convenablement contourné, comme le montre la figure (cavalier). Ces traits sont espacés de telle façon que lorsque l’on déplace le cavalier de l’un d’eux au suivant, l’effort exercé augmente ou diminue

de f, de milligramme, suivant la sensibilité de la balance.

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4» Enfin SOUS chaque plateau on peut, au moyen d’un changement de mouvement spécial commandé par un bouton extérieur à la cage, faire monter ou descendre deux petits balais ou deux petits cylindres en bois garnis de feutre, qui, atteignant les plateaux à leur centre, sont destinés à arrêter leurs oscillations, condition qu’il est indispensable de réaliser, un plateau en mouvement exerçant un effort plus considérable qu’un plateau au repos.

Coii«1îtious «lue floit l'einplir une balance.

On sait que pour donner de bons résultats une balance doit être juste, condition qui exige une symétrie parfaite de l’appareil, et sensible. La métbode de double pesée élimine la première condition, ou tout au moins permet d’admettre qu’elle est suffisamment bien remplie dans les appareils que livrent les constructeurs. Cependant la sensibilité d'une balance n’est pas tout à fait indépendante de la justesse. Elle se mesure en effet par l’angle plus ou moins grand a dont s’écarte le fléau de sa position d’équilibre quand celle-ci étant obtenue on ajoute un poids additionnel p dans l’un des plateaux.

On sait qu’on a:

T„a = P^sin |3

” (2 1* -h P) cos P -f ad

P étant la charge placée à chacun des couteaux extrêmes;

2 P l’angle des droites qui joignent les arêtes des trois couteaux;

a le poids du fléau ;

d la distance de son centre de gravité à l’arête du couteau ;

l la distance, supposée la même, qui sépare deux couteaux successifs.

De cette formule résultent immédiatement les conditions d’établissement du fléau d’une balance à laquelle on demande d’être sensible et d’avoir une sensibilité constante, c’est-à-dire indépendante de la charge.

Ces conditions sont :

1» P = 90°, c’est-à-dire que les arêtes des trois couteaux soient et restent toujours dans un même plan;

2° a aussi petit que possible;

3° l aussi grand que possible ;

4° d aussi petit que possible.

Enfin, rappelons qu’en établissant cette formule nous avons supposé que les deux bras de leviers étaient égaux.

Les trois premières condftions sont incompatibles, puisqu’elles reviennent à imposer au fléau d’être à la fois long, léger et indéformable.

D’une manière générale, une balance étant donnée, il est préférable qu’elle soit moins sensible, mais qu’on puisse compter en toutes circonstances sur ses

indications et savoir avec quelle approximation les résultats qu’elle fournit sont exacts, plutôt que d’avoir un instrument très sensible dans certaines conditions, moins sensible dans d’autres, surtout quand cette sensibilité dépend de termes qui, comme la flexion de pièces métalliques, sont susceptibles de varier avec le temps sans qu’il soit facile d’apprécier à un moment donné comment cette flexion a modifié les pièces de l'appareil.

Il résulte de là que la première condition à s’imposer, dussent les autres n’être qu’incoraplètcment satisfaites, est de rendre et de maintenir (3= 90“ autant que cela est possible. Sans cette condition, on aurait en effet une balance qui pourrait être extrêmement sensible, mais seulement quand les plateaux seraient vides.

Pour concilier dans la mesure de ce qui se peut la légèreté du fléau avec sa grande longueur et son indéformabilité, on lui donne la forme évidée que nous avons dite. Si, comme c’est le cas pour les balances de laboratoire, la charge des plateaux est toujours faible, on pourra trouver un modus vivendi entre ces trois conditions, qui, au point de vue mathématique, sont incompatibles.

En réalité la flexion, bien que très faible, n’est pas nulle, et par suite la sensibilité varie un peu avec la charge.

On mesure la flexion en fixant sur le fléau trois petits micromètres : deux dans le voisinage des couteaux extrêmes, et un vers le centre du fléau ; chacun d’eux correspond à un microscope fixe muni d’un réticule, de sorte qu’en observant l’appareil les plateaux étant d’abord vides, puis chargés, on peut saisir les plus faibles mouvements. M. Curie a ainsi constaté que pour une balance pesant SOO grammes la flexion totale est seulement de 11 microns, et qu’elle est proportionnelle à la charge. La sensibilité varierait donc proportionnellement au carré de la charge. Pour rendre cette variation aussi faible que possible, on ne place pas les arêtes des couteaux au moment de leur réglage sur un même plan, mais on dispose les couteaux extrêmes un peu au-dessus du couteau médian d’une quantité que le calcul montre devoir être 0,83 de la flexion maxima.

Dans ces conditions, la sensibilité commence par augmenter quand on charge les plateaux, elle passe par un maximum, reprend sa valeur première pour une charge égale à 0,83 de la charge maxima, puis ensuite devient plus faible, mais jamais la sensibilité ne varie de plus de ^ de ce qu’elle aurait éprouvé par le fait de la flexion, si primitivement on avait placé les trois couteaux dans un même plan.

Quant à la légèreté du fléau, ne fùt-elle pas au nombre des conditions géométriques, qu’il y aurait lieu de la réaliser, un fléau lourd ne devant pas tarder à détériorer l’arête du couteau.

En somme, c’est la longueur qui se trouve sacrifiée dans nos balances; la plupart de ces instruments, quoique très bons, n’ont que des fléaux courts, ce qui constitue d’ailleurs un avantage au point de vue de la rapidité des mesures, les oscillations devant être d’autant plus lentes que le fléau sera plus long.

Quant à la quatrième condition, on pourra évidemment la remplir d’une façon aussi approchée qu’on le désirera ; la formule montre immédiatement l’inconvénient d’une balance où d = 0.

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Enfin, il est clair qu’on devra rendre les froltemenls minima, condition satisfaite par l’emploi de couteaux à angle vif s’appuyant sur des surfaces dures. En général, des couteaux de 4o à 60 degrés résistent bien sans se détériorer trop vite, comme feraient des couteaux à angle trop aigu.

Installation tle la balance. — Vériflcatîon.

La balance doit être placée à l'abri des vapeurs qui, dans les laboratoires, ternissent si rapidement les objets métalliques; on devra donc l’installer dans une salle spéciale, et la mettre a l’abri des trépidations, en la disposant sur une tablette épaisse de chêne solidement fixée à une muraille. Elle doit porter sur cette tablette au moyen de vis calanles qui s’appuient sur des petites plaques de fonte ou de cuivre munies de cavités coniques. Ces vis, au nombre de quatre ou mieux de trois seulement, doivent être fixées non pas sur le bois de la cage, mais sur le bâtis de fonte qui porte la colonne on les colonnes de la balance. Il arrive en effet fréquemment que sous l’influence de la chaleur les montants de bois de cage se disjoignent, et si les vis calantes étaient fixées sur eux, la balance se trouverait déréglée.

Enfin, la balance doit être convenablement éclairée, et un éclairage latéra est celui qui convient le mieux.

Réglage. — Pour régler une balance on commence, en agissant sur les vis calantes, par amener le plan d’agate à être horizontal, ce à quoi on arrive facilement grâce à un niveau sphérique fixé sur le bâtis qui supporte l’appareil, et qui a été réglé une fois pour toutes par rapport 'a ce bâtis, de telle manière que la bulle soit au centre du niveau quand l’horizontalité est obtenue.

Cette première opération effectuée, il faut s’assurer que l’arête du couteau est parallèle au plan d’agate, et que le fléau repose bien sur les quatre vis des fourchettes destinées à le soulever. Pour cela on manœuvre la fourchette de manière à déposer le fléau sur le plan d’agate ; si le parallélisme est réalisé, le contact se fait suivant toute la génératrice; dans le cas contraire le point du couteau situé le plus en avant ou le plus en arrière venant à toucher le premier, le fléau éprouve un mouvement de bascule très sensible et facile à apercevoir si l’on observe l’extrémité de l’aiguille; en tournant les vis convenables on arrive très rapidement à faire cesser cet inconvénient, et dès lors, la position du fléau étant ainsi réglée, il viendra toujours se placer dans la même position quand, à l’aide de la fourchette, on l’amènera en contact avec le plan d’agate.

On peut alors procéder au réglage du zéro de la division sur laquelle devra se mouvoir l’aiguille. A cet effet on place dans la cage un fil à plomb devant le couteau, et en disposant convenablement l’œil, on amènera le fil à se projeter sur l’arête du couteau ; s’il ne passe pas en même temps par le milieu de la graduation, on déplacera celle-ci dans le sens convenable.

Pour vérifier si les trois couteaux ont leurs arêtes dans un même plan on

fait usage du catiiétomètre en examinant si, quand le fléau est soulevé par les fourchettes, les trois arêtes sont dans un même plan horizontal. Lorsque cette condition n’est pas satisfaite, on élève ou on abaisse les deux vis situées d’un même côté du couteau médian de quantités égales pour ne pas détruire le parallélisme de ce couteau avec le plan d’agate, parallélisme qu’il faudra dans tous les cas vérifier de nouveau. Enfin l’aiguille de la balance doit coïncider avec le milieu de la division, et s’il n’en est pas ainsi on la déforme légèrement jusqu’à ce que ce résultat soit obtenu.

Les réglages précédents dont quelques-uns ont trait ’a la justesse et à la sensibilité, sont relatifs au fléau débarrassé de ses plateaux et à l’état de repos; ceux que nous allons indiquer maintenant se rapportent au fléau libre et chargé. D’abord, le centre de gravité du fléau seul doit se trouver sur la verticale du couteau; s’il est à droite ou à gauche, on le ramènera facilement dans la position voulue en agissant sur les petits curseurs horizontaux que nous avons mentionnés. Le centre de gravité une fois amené dans la verticale de l’arête du couteau, il faut régler sa distance à l’arête de manière à avoir une sensibilité déterminée, nous savons en effet que la sensibilité dépend de cette distance, et aussi que cette dernière ne peut pas être diminuée au delà d’une certaine limite. Pour apprécier la sensibilité, on place le cavalier de 1 milligramme à l’extrémité de sa tige et on observe quelle position d’équilibre prend le fléau avec cette surcharge; si la sensibilité est trop grande on augmente la distance du centre de gravité à l’axe de suspension, si elle est trop petite on la diminue en manœuvrant dans le sens convenable les deux disques mobiles qui se meuvent sur la tige filetée surmontant le fléau, de plus on a soin dans cette opération de tourner chaque fois les deux disques d’un tour entier pour éviter de déplacer latéralement le centre de gravité, ce qui sans cette précaution ne manquerait pas d’arriver à cause du centrage toujours défectueux de ces disques. On vérifie d’ailleurs de nouveau le réglage latéral au moyen des disques horizontaux, et s’il est bien effectué, le fléau se déplace à peine quand on le met en liberté, l’aiguille restant au milieu de la division ou tout au moins s’en écartant extrêmement peu.

Enfin pour en finir avec le réglage, on met en place les plateaux, et comme en général le fléau étant ainsi chargé et abandonné à lui-même, l’aiguille ne passe plus par le milieu de la graduation, on l’y ramène en ajoutant du côté convenable un fil fin de platine. Cette fois le réglage est complet et une balance sur laquelle ces diverses opérations ont été effectuées est prête à servir.

Des poids.

Le constructeur livre avec la balance une boîte de poids appropriés à la sensibilité de l’appareil, et par conséquent construits avec des soins plus ou moins considérables, suivant que celle-ci est plus ou moins grande. Les poids supérieurs au gramme sont le plus souvent en laiton; il est commode de les prendre platinés, auquel cas ils s’altèrent moins vite. Ils ont en général la forme de

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cylindres à large base surmontés d’un bouton et sont renfermés dans une boîte où chacun d’eux a sa place. Les poids divisionnaires du gramme sont en platine et affectent la forme de lames à huit pans présentant un coin relevé à angle droit par lequel il est facile de les saisir. Ils sont placés dans une boîte, souvent la même que la précédente, qui alors est divisée en deux parties, ou encore, disposés sur une plaque de porcelaine rectangulaire dans laquelle sont ménagées de petites cases destinées chacune à recevoir un poids. Dans tous les cas une lame de verre recouvre les divisions du gramme, et permet de les mettre à l’abri de la poussière.

Manière de faire des poids. — II est d’ailleurs facile de fabriquer soi-même et très exactement les poids divisionnaires du gramme. A cet effet on prend un fil fin de platine qu’on rend parfaitement régulier en le passant plusieurs fois dans le même trou de filière, et on choisit son diamètre de telle sorte que 1 gramme de ce fil ait environ 1 mètre. On en pèse exactement i gramme dont on mesure la longueur avec toute la précision possible, puis on coupe successivement ^ de cette longueur, ce qui donne des poids de 500, 200, 100 milli¬

grammes. On en prend ensuite qi'C l’on passe de nouveau à la filière de manière à lui faire occuper de nouveau 1 mètre, et on opère sur le fil ainsi aminci, comme on avait opéré sur le premier: on fabrique ainsi des poids de 50, 20, 10 milligrammes. Enfin on peut recommencer encore l’opération sur ^ du fil ainsi préparé et obtenir les poids de 5, 2, et 1 milligramme. Il est commode pour éviter les erreurs de donner à chacune des trois séries ainsi obtenues une forme qui rappelle leur valeur, puisqu’on n’a pas ici la ressource de l’inscrire sur chacune d’eux comme on le fait pour les poids ayant la forme de lames.

Manière de faire une pesée.

Pour faire une pesée on s’assied en face de la balance et, par une des portes de la cage, celle de gauche le plus souvent, on dépose une tare suffisante dans le plateau; on referme cette porte, et par l’autre on introduit l’objet à peser dans le plateau correspondant, puis on s’assure que la tare est trop forte, en manœuvrant lentement la fourchette de façon à déposer le fléau sur son plan d’agate; on le relève alors et on ajoute à côté du corps à peser un poids qu’on pense être suffisant ou trop fort pour renverser le sens de l’inclinaison du fléau ; si l’on obtient ce résultat, on remplace ce poids par celui qui est immédiatement inférieur, auquel on ajoute des poids plus faibles, tant que le sens de l’inclinaison se maintient du côté de la tare; dès que le dernier poids ajouté fait pencher le fléau en sens inverse on le retire pour le remplacer par des poids plus petits et on continue ainsi jusqu’à ce qu’on arrive à hésiter entre un certain nombre de milligrammes et le nombre supérieur d’une unité. A ce moment on immobilise les plateaux au moyen de l’arrêt placé en dessous, on ferme complètement

la cage, on met de nouveau les plateaux en liberté et on descend lentement le fléau; le sens dans lequel il s’incline indique immédiatement le nombre de milligrammes qu’il convient d’adopter.

On ne doit saisir les poids qu’à l’aide de petites pinces, dites brucelles, de manière à éviter de les mouiller et de les oxyder, ce qui en changerait rapidement la valeur. L’objet à peser doit être à peu près à la température de la balance, car sans cela il se produirait dans la cage des courants d’air qui modifieraient complètement le mouvement du fléau. Enfin, il ne faut pas oublier que certains corps, mauvais conducteurs, s’électrisent suffisamment par le frottement d’un linge avec lequel on les essuie pour gêner la pesée, et qu’avec ces corps il convient d’attendre un temps suffisant .pour que l’électricité produite se soit dissipée.

Les poids de 5, 2 et surtout 1 milligramme sont d’assez petite dimension, difficiles à saisir, faciles à égarer; aussi les remplace-t-on en général aujourd’hui par la manœuvre d’un cavalier. Nous avons dit (p. 18) que la tige d’acier fixée parallèlement au fléau portait des divisions équidistantes; elles sont tellement distribuées que le cavalier placé sur la plus éloignée du couteau corresponde à 10 milligrammes, posé sur les suivantes il indique 9, 8, 7 . 1 dans

le cas où la balance n’est sensible qu’au milligramme.

L’avantage qui résulte de l’emploi du cavalier est surtout manifeste quand on

veut effectuer des pesées avec une balance qui donne le ^ ou le ^ de milligramme. Des divisions équidistantes sont tracées entre les précédentes; elles sont encore à une distance suffisante pour être très facilement aperçues, alors que les poids correspondants seraient bien difficiles à manier. En outre, les indications sont instantanées, puisqu’on opère la cage fermée, c’est-à-dire à l’abri des courants d’air que produisent toujours l’ouverture et la fermeture des portes et qui sont d’autant plus gênants qu’il s’agit de poids plus petits, ce qui détermine alors des pertes de temps notables.

Toutes les précautions que nous avons indiquées sont nécessaires pour obtenir rapidement l’équilibre, mais la principale de toutes est certainement de ne jamais modifier le contenu des plateaux avant que le fléau ait été, au moyen de la fourchette, séparé des plans d’agate qui sont en regard de ses trois couteaux. L’oubli de cette prescription suffit pour mettre rapidement la balance hors de service.

Une fois l’équilibre obtenu on note le poids trouvé, en enlève le corps que l’on remplace par des poids marqués et la série des opérations précédentes recommence jusqu’à atteindre un nouvel équilibre. Le nouveau nombre est inscrit en regard du premier, et leur différence représente le poids de la substance qu’on avait à peser.

A part le cas assez rare où l’on pourra peser la substance en la posant directement sur le plateau de la balance, on devra la placer dans un vase approprié : capsule, creuset ouvert ou fermé, etc. Si on a affaire à une substance très oxydable ou très hygrométrique, on l’enfermera dans une petite ampoule, mais à part ce cas exceptionnel on emploiera le verre le moins souvent possible à cause de son hygrométricité.

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^lanière tl’aHgiiienter la sensibilité d’une balance.

Nous avons indiqué plus haut quelles difficultés on éprouve à rendre une balance très sensible, et comment on arrive à les surmonter au moins en partie. D’autre part une grande sensibilité est parfois assez incommode : car plus les bras du fléau seront longs et plus la distance du centre de gravité à l’arête du du couteau sera faible, plus les oscillations seront lentes. Aussi a-t-on toujours préféré employer des balances moins sensibles, mais en s’attachant à observer les déplacements de l’aiguille avec plus de précision qu’on ne peut le faire à l’œil nu. Dans les balances de laboratoire, on se contente souvent de placer une loupe en regard de la division ; dans les balances plus précises des physiciens, on observe les déplacements de l’aiguille avec une lunette. Le dispositif suivant dû à M. A. Collot est destiné à remplir le même but qu’une lunette dont il n’a pas les inconvénients tout en présentant les mêmes avantages; en réalité, c’est une lunette appropriée au but spécial qu’on se propose. Son emploi permet de diminuer encore d'une manière plus notable qu’on ne l’avait fait jusqu’alors la sensibilité du fléau, et par suite d’obtenir des oscillations beaucoup plus rapides. En outre, au lieu d’obtenir une image amplifiée et virtuelle de ces oscillations en regardant dans un microscope, ce qui ne laisse pas d’être fatigant, l’image va se projeter sur un écran divisé dont la lecture est facile par transparence. Cette modification peut s’adapter d’ailleûrs sur une balance quelconque à condition qu’elle soit à deux colonnes, et la figure 6 en montre la disposition générale; la figure 8 représente la coupe suivant l’axe de la lunette. L’aiguille

porte vers sa partie moyenne un réticule fortement éclairé par une source lumineuse (bec, lampe à incandescence) placée derrière la balance, en dehors de la cage, et dont on concentre la lumière sur le réticule au moyen d’une loupe mobile supportée par un pied et placée à l’intérieur de la cage entre le réticule et la source de lumière. Le réticule, étant ainsi parfaitement éclairé, donne dans un microscope placé devant lui une image qu’on met au point au moyen d’un tirage à crémaillère. Les choses sont disposées de telle sorte que cette image se forme sur un écran transparent divisé, et l’on

observe l’image et les divisions au moyen d’une lentille plan convexe qui les amplifie. La division a été réglée préalablement de manière telle que son milieu corresponde au centre du réticule quand les plateaux sont vides.

Pour effectuer une pesée, on procède d’abord comme d'habitude jusqu’à ce que l’aiguille ne sorte plus du champ du cadran inférieur dans ses oscillations extrêmes et l’on compte la différence des nombres de divisions parcourues à droite et a gauche du zéro; en multipliant cette différence par la valeur en milligrammes de chaque division, valeur qu’on détermine une fois pour toutes, on sait approximativement ce qu’il faut ajouter sur le plateau de la balance pour obtenir l’équilibre. D’autre part on a diminué la sensibilité de la balance de telle sorte que chaque division représente de 3 à 10 milligrammes, et comme la graduation comporte vingt divisions, on voit qu’on apprécie immédiatement les trois derniers centigrammes ou le dernier décigramme suivant la sensibilité. On obtient ainsi l’équilibre à une demi-division près qu’il serait déjà difficile d’apprécier à simple vue, ce qui serait insuffisant avec une sensibilité aussi faible, mais alors on a recours à l’appareil amplificateur qu’on éclaire à cet instant seulement, après avoir fermé les portes de la cage. On observe les oscillations et on opère avec elles comme on a fait lors de la lecture sur le cadran inférieur, avec cette différence qu’ici chaque division correspond à un demimilligramme ou à un vingtième de milligramme; on déplace le cavalier sur sa règle et on vérifie l’équilibre par une seule lecture.

Une pesée qui, avec une balance très sensible, exige 20 minutes, peut être obtenue grâce à ce dispositif en 5 à 6 minutes au plus; le plus grave inconvénient qu’on puisse lui reprocher, est la nécessité où l’on est de changer l’aiguille d’une balance à laquelle on veut l'appliquer, inconvénient qu’il serait certainement facile d’éviter.

Poids de la substance à employer.

Il convient ordinairement d’opérer sur un poids de substance assez faible et plus petit que 1 gramme : 4 à 5 décigrammes dans les cas ordinaires. En prenant plus de matière, les erreurs de mesure s’atténuent sans doute, mais en même temps il est plus malaisé de mener à bien la plupart des opérations de l’analyse, lavage des précipités, évaporation des liqueurs, etc. Cependant dans quelques cas spéciaux, comme lorsqu’il s’agit de certaines substances industrielles dans lesquelles on recherche une impureté, il pourra être nécessaire d’employer plusieurs grammes de substance, quelquefois même 100 ou 200 grammes, mais alors il s’agit moins d’une analyse proprement dite que du titrage d’une substance particulièrement facile à isoler dès le début de l’analyse. Quelquefois aussi, on part d’une quantité considérable de matière qu’on dissout de manière à obtenir un volume déterminé, un litre par exemple, et on effectue l’analyse sur 1 ou 2 centimètres cubes seulement de la dissolution : ce procédé, quand il est applicable, a l’avantage de fournir un échantillon d’une substance non homogène présentant exactement la composition moyenne.

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