PROPRIÉTÉS GÉNÉRALES DE LA MATIÈRE

SECTION PREMIÈRE

densités; poids spécifiques

On désigne sous lu nom df tlttisUc on poids spécifique d'un corps (1) le rapport qui (;\isle entre le poids de ce corps et le volume qu'il occupe.

Le poids d'un corps n'étant autre chose que la résultante de toutes les actions exercées par la pesanteur sur les molécules matérielles qui le composent, il est évident, si ce corps est homogène,

(1) On a coutume dt> r'iti^iidér.T les luuls densité et poids spécilique comme synonyiiios run île l'aiHre; r«»|»oinlanf leur .siguification est en rivalité rUstincte.

La doiisifr n't'xpr'rn»' pas uuli'c cliosi* qun Ja quautiti'î de matière ou le nombre de molécules n\at«'ru'ih's uoiiteiiucî* sou^ l'unitc do volume, tandis que le poids spécilique exprime la résultante île toutes les actions que la pesanteur exerce sur ces mêmes molécules. Il suit de là que, landif que pour uti corps de môme masse et de mênrî tem|iùi*aturti, la den«ité dcmeun* invariable à toutes les latitudes, le poids spécifique, au contraire, varie comme la pp-^mteur ePe-mème. au;riniMitant à mesure que le corps se rapproche des polos, et diminuant à mesure nn'il se rapproche de réqnateur.

Dans la pratique des opéral'iMis, oi» ne tiful ))as compte de ces diflërcnce», et on se sert indislincl.'menl de** inot-i ihi.sitc et poids spècifuive ponr ■.'\prinier une seule et niômc chose, savoir le rapport qui existe «mîM»- 'e ;' >;fr d'un orps et le volume qu'il occupe.

IlllG>ËT. 1

Digilized by

i DENSITE DES COBPS.

OU, en d'autres termes, si s<»s molécul^^s sont |)arlout uniforniément et symétriquement espacées, que Faction de la pesanteur est proportionnelle à l'espace occupé par les molécules, ou, ce qui est la même chose, au volume occupé par le corps.

D'après cela, si D représente le poids du corps sous le volume d'un centimètre cube, le poids P de ce même corps sous le volume de V centimètres cubes sera donné par la proportion D : P X i : V, d'où Ton tirera l'équation simple : P = YD.

Telle est la formule fondamenlale (I) qui lie entre eux le poids, le volume et la densité d'un corps. Elle nous montre, quand on la considère dans un même corps : I" que le poids est égal au volume multiplié par la densité ; i** que la densité est égale au poids divisé par le volume; 3* que le volume est égal au poids divisé par la densité.

Considérée dans deux corps qui ont un élément commun, cette même formule nous montre : 1" qu'à égalité de volume, les densités sont proportionnelles aux poids ; 2" qu'à égalité de poids, les volumes sont en raison inverse des densités ; 3" qu'à égalité de densité, les poids sont proportionnels aux volumes.

Le gramme étant le poids d'un centimètre cube d'eau distillée prise à son maximum de densité, on peut dire, en modifiant les termes de la définition précédente, que la densité d'un corps, au moins lorsqu'il s'agit de corps solides ou liquides, est le i-apporl qui existe entre le poids d'un centimètre cube de ce corps et le poids d'un centimètre cube d'eau distillée à -}- i". Et comme on ne change pas un rapport en multipliant ses deux termes par un même nombre, on peut encore rendre l'énoncé plus général et dire : la densité d'un corps solide ou liquide est le rapport qui existe entre le poids de ce corps et le poids d'un égal volume d'eau distillée à -|- 4".

II est à remarquer que cette densité varie pour une même substance selon la température à laquelle elle se trouve. En augmentant le volume de celle substance sans changer son poids, la chaleur a nécessairement pour effet de la rendre de moins en

(1) \\ ne faut pas iierdre de vue que, dans cette formule, les valeurs de P cl de V doivent être exprimées en unités correspondantes, et qu'ainsi V doit exprimer des centimètres cubes ou des décimètres cubes, suivant que P représente des grammes t>u des kilogrammes.

moins dense. Aussi est-il indispensable, quand on lait une détermination de densité, d'indiquer très-exactement la température pour laquelle elle a été obtenue.

Lorsque, dans le lanj^aj^e ordinaire, on se borne à énoncer la densité d'un corps sans indication de température, on sous-entend que le corps est pris à 0", et Teau distillée à -}- 4". Ainsi, dire que le mercure a une densité de 13,590, c'est dire qu'un centimètre cube de mercure à 0" pèse i3''',596, alors qu'un centimètre cube d'eau distillée à + 4" pèse \ ^\

La détermination des densités est, sans contredit, l'une des opérations les plus utiles dont la physique puisse fournir le sujet. Comme il n'existe pas deux corps qui aient exactement la même densité, et que les différences qui existent à ce point de vue surpassent toujours de beaucoup les erreurs que comportent les procédés suivis, il en résulte que le pharmacien trouve dans l'observation de ce caractère un moyen précieux, non-seulement de vérifier la pureté des substances qu'il emploie, mais encore de. résoudre un grand nombre de questions dans lesquelles la densité intervient comme élément essentiel. Nous verrons, dans le recueil de problèmes, sous quelle variété de forme elle se présente à l'étude du pharmacien, et combien les notions qui s'y rapportent peuvent être utiles dans les cas très-nombreux et souvent trèsdélicats qui sont soumis à son examen.

La densité des solides et d(*s liquides se rapporte toujours à celle de Teau à -|- 4" prise comme terme de comparaison. Mais les procédés à l'aide desquels on la détermine varient essentiellement suivant la nature et l'état physique des corps matériels sur lesquels on opère. L'importance qui s'attache à l'étude de ces procédés nous a décidé à lui consacrer les quatre premières manipulations. Chacune d'elles comprendra une nature de corps pïirfaitement distincte, et correspondra, par conséquent, à des procédés opératoires spéciaux et nettement délerminés.