POIDS SPÉCIFIQUES
quel s*élève le liquide intérieur. Quand l'équilibre est bien établi, on enlève le flacon de dessus le plateau ; on y fait entrer le corps,
et après l'avoir essuyé , on le remet en place : on voit alors ce qu'il faut ajouter de poids dans le plateau où il se trouve, pour ramener le fléau de la balancée rhorizontalité. Ce poids tt, pèsera exactement autant que l'eau déplacée ; et comme d'ailleurs on connaît le poids P du corps, on a tout ce qu'il faut
pour trouver la valeur numérique du quo-
p tient - que l'on cherche à obtenir.
Fig. 164.
Quand le corps à éprouver est en petits fragments ou en poudre, il faut, comme nous le marquions tout à l'heure, avoir grand soin de faire échapper toutes les bulles d'air qui pourraient lui rester adhérentes. On y arrive en laissant, après l'introduction du corps, le flacon débouché sous le récipient de la machine pneumatique, et cela pendant un temps assez long. On peut encore, si l'on n'a point de machine pneumatique, chauffer le petit appareil jusque Yers une centaine de degrés, et le maintenir quelque temps à cet état. Le dégagement des bulles s'opère alors beaucoup plus facilement.
Gu des Uqnîdes. — L'emploi d'un flacon peut être aussi fort commode pour déterminer le poids spécifique d'un liquide.
On pèse le flacon : 1* plein d'air, 2° plein du liquide, 3° plein d'eau.
Soient P, P', P" les trois poids obtenus :
P' — p est le poids du liquide qui remplit le flacon ; P" — P celui de l'eau ;
est le résultat cherché.
11 faut évidemment que dans les deux dernières pesées le flacon soit exactement rempli de la même manière. Or, on peut satisfaire à cette condition de la manière suivante :
<• Le bouchon du flacon est conique comme en la figure 363 , exactement rodé à l'émeri, et enfin percé en son centre d'un canal capillaire. Le flacon étant rempli, on met le bouchon en place, en ayant soin que, dans les opérations successives, il s'enfonce bien
ARÉ01IÈTRK8.
au même point. L*excédant du liquide s'échappe par le canal capillaire , qui reste plein jusqu*en haut. Lorsqu'on veut opérer à une température bien définie, quoique différente de celle du laboratoire où l'on se trouve, ce qu'il y a de mieux est d'employer le flacon dont M. Regnault a fait connaître l'usage. La figure 466
Fig. 165.
Fig. i66.
représente celui qui sert à prendre les densités des liquides. Le col présente un étranglement sur lequel est marquée une fine division. On met le flacon dans un bain de température fixe, un bain de glace pilée, par exemple ; puis on s'arrange de manière à faire affleurer le liquide en xx' ; on y arrive en enlevant l'excédant avec une pipette ou un peu de papier buvard. L'affleurement étant bien exactement obtenu, on sort le flacon du bain, on l'essuie, et on fait les pesées quand l'appareil a repris la température des corps ambiants.
§ 3. — ARÉOMÈTRES.
Aréomètres à poids constants. — Il est quelquefois utile de déterminer approximativement le poids spécifique d'un liquide dans des circonstances où la méthode précise que nous avons précédemment exposée, serait difficilement applicable. Plus souvent encore on a besoin de reconnaître rapidement si une liqueur possède un degré de concentration convenable pour l'usage auquel elle doit être employée.
Hydroscope des anciens. — Dans le but d'arriver commodément à la solution de ces questions, les anciens avaient imaginé des appareils que Ton a perfectionnés depuis et que l'on connaît maintenant sous le nom d'aréomètres. On les ap|)elait alors baryllions on hydroscopes. L'évêque Synesius, de Ptolémaïs, qui vivait au rv* siècle de notre ère, en parle tout au long dans une lettre
ÂRÉOM&TRES. 169
qu'il écrivait à la savante Hypathia d'Alexandrie, et plus anciennement encore, ces appareils avaient été décrits avec grand soin dans an poê'me composé par Rhemnius Paiœmon, contemporain de Tibère. Cet auteur en attribue l'invention à Archimède. Voici à peu près la traduction du passage où il fait connaître à la fois et la construction et la théorie de ces instruments.
« On fabrique, en argent ou en cuivre très-mince, un cylindre dont la longueur égale la distance qui sépare les nœuds d'un roseau fragile; on charge intérieurement sa partie inférieure d'un faible poids de forme conique, qui Tempéche de flotter horizontalement ou de surnager tout entier; une ligne très-fine, tirée sur la surface, porte des divisions égales...
a Avec cet instrument on peut connaître le poids de chaque liquide ; car dans une liqueur peu dense le cylindre enfonce davantage; dans celle qui est plus pesante on voit surnager un plus grand nombre de ses divisions*... »
On peut préciser davantage : si le tube est bien cylindrique, le rapport des nombres n et n' de divisions dont il enfonce dans deux liqueurs ditTérentes est l'inverse de celui de leurs poids spécifiques p et p'. En effet, soit u le volume de chacune des divisions, et P le poids de l'appareil.
Dans chaque cas lors de l'équilibre, le liquide déplacé pèse autant que l'aréomètre entier; on a donc les deux équations
nuf = p et n'i/p' = P
d'où
ne = n'f' -, = ^.
▼oluinètres. — Les volumètres actuels (voir fig. 467) ne diffèrent réellement pas des hydroscopesque nous venons de décrire. La tige est bien cylindrique et divisée en longueurs égales ; seulement, pour en diminuer la longueur, on la termine par une boule creuse lestée au moyen d'un peu de mercure.
Ainsi modifiés, ces instruments ne pourraient pas servir à peser des liquides trois ou quatre fois plus denses que l'eau; mais ce n'est point là un véritable inconvénient, parce qu'on n'a jamais l'occasion de les employer à cet usage.
\. Dacitnr argento, tenuive ex sre cylindnis,
Qaantùm in ter nodos fragilis producit arando.
Cni cono interios modico pars ima gravatur.
Ne totas sedeat, totusTe supematet imdis...
... . Hoc, cnjusque potes pondus spectarc liquoris.
Nam si tennis erit, majori immergitur undâ;
^n gravior, plnres modolos snper esse notabis... etc., etc.
172 ARÉOMÈTRES.
un liquide spiritueux à 45**, il en fait connaître immédiatement la force ou richesse en alcool. Par exemple, si, dans une eau-de-vie supposée à la température de 45" il s'enfonce jusqu'à la division 50, il avertit par cela même qu'elle contient 50 centièmes de son volume en alcool pur*. »
Les degrés de Talcoomëtre ne sont pas égaux, il s'en faut de beaucoup. Ceux qui répondent aux liqueurs riches en esprit sont beaucoup plus grands que ceux qui avoisinent le zéro. (fig. 4 67.) Pour graduer un appareil type on prépare une série de liquides qui sont : le premier, de Teau pure; le second, un mélange de neuf volumes d'ean contre un d'alcool; le troisième, huit volumes d'eau contre deux d'alcool, et ainsi de suite. On plonge successivement l'aréomètre dans ces liqueurs de richesses différentes, et l'on marque 0, 10, lO, 80, 85, 90, 95, 400 aux points d'afQeu rement, et on divise en dix ou cinq parties égales les intervalles des degrés ainsi obtenus, dans ces liqueurs titrées à l'axance.
Une fois que l'alcoomètre étalon est ainsi gradué, pour en construire d'autres il suffit de déterminer directement deux points de leurs échelles, 90 et 70 par exemple; car alors les intervalles de 90 à 85, à 80, à 75, à 60, elc, seront entre eux dans les rapports où ils sont sur l'alcoomètre normal ; on pourra donc les déterminer par de simples échelles de proportionnalité d'après les règles ordinaires de la géométrie.
Dans l'usage, il faut bien remarquer que la graduation n'esl valable qu'à la température de 4 5" à laquelle on l'a faite. Dans tous les autres cas on doit avoir recours à des tables de correction faites par M. Gay-Lussac, et qui donnent immédiatement, pour chaque température', ce qu'il faut ajouter ou retrancher au degré pou i avoir celui que l'on aurait réellement obtenu si l'on eût éprouve la liqueur à 4 5°.
Aréomètre à volume constant. — Les aréomètres que nous venons de décrire conservent toujours le même poids dans toutes les opérations auxquelles on les emploie ; seulement, dans les dif férents liquides qu'ils servent à peser, ils s'enfoncent de quantités différentes. Pour cette double raison, on les nomme aréomètres à poids constant et à volume variable.
Il en existe d'autres qu'on appelle aréomètres à volume constant et à poids variable. Ils servent, non plus à titrer des liqueurs, mais à prendre réellement des densités.
Aréomètre de Fahrenheit. — Fahrenheit , dans les premiers