PROPRIÉTÉS GÉNÉRALES DE LA MATIÈRE

SECTION PREMIÈRE

densités; poids spécifiques

On désigne sous le nom de densité ou poids spécifique d'un corps (1) le rapport qui existe 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,

M) On a coutume de considéri*r les mots densité et poidt spécifique comme synonnn^s Tun de rauire; cependant leur signification est en réalité distincte.

U densité n'exprime pas autre chose que la quantité de matière ou le nombre de molécules matérielles contenues sous Tunité de volume, tandis que le poids spécifiqae exprime U résultante de toutes les actions que la pesanteur exerce sur ces mème5 molécules. 11 suit de là que, tandis que pour un corps de môme masse et de même température, la densité demeure invariable à toutes les latitudes, le poids spécifi:iue, au contraire, varie comme la pesanteur elle-même, au^rmentant à mesure que 1^ <*orps se rapproche des pôles, et diminuant à mesure qu'il se rapproche Je réqiwU»ur.

Dans la pratique des opérations, on ne tient pas compte de ces différences, et on ^ sert indistincU^ment des mots densité et poids spécifique pour exprimer une seule ^ niéme chose, savoir le rapport qui existe entre le poids d'un corps et le volumo qu'il occupe.

Bi'lC^CET. t

2 DENSITE DES CORPS.

ou, en d'autres termes, si ses molécules sont partout uniforiiiément et symétriquement espacées, que l'action 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 ; I 1 • V, d'où l'on tirera l'équation simple : P == VD.

Telle est la formule fondamentale (1) 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 : 1' que le poids est égal au volume multiplié par la densité; "t 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, celle même formule nous montre : 4** 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 rapport qui existe entre le poids d'un centimètre cube do ce corps et le poids d'un centimètre cube d'eau distillée à + 4". 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".

Il 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) U ne faut pas perdre de vue que, dans cette formule, les valeurs de P et 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 ou des kilogranunes.

«ïoins dense. Aussi est-ii indispensable, quand on fait une détermination de densité, d'indiquer très-exactement la température pour laquelle elle a été obtenue.

Lorsque, dans le langage 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 l'eau distillée à -j- ^\ Ainsi, dire que 1^ mercure a une densité de 1r3,596, c'est dire qu'un centimètre cube de mercure à 0"pèse 13^%596, alors qu'un centimètre cube d'eau distillée à -|- ^" pèse 1 ^'.

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 phannacien trouve dans l'obsenation 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 intenient comme élément essentiel. Nous verrons, dans le recueil de problèmes, sous quelle variété de forme elle se présente à l'élude 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 des liquides se rapporte toujours à celle de l'eau à + ^'^ 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'impoilance 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 parfaitement distincte, et correspondra, par conséquent, à des procédés opératoires spéciaux et nettement déterminés.