DE LA PESANTEUR SPÉCIFIQUE

Tout le monde sait que la pesanteur spécifique des corps n'est autre chose que leur poids comparatif sous un volume égal ; qu'un pied cube de bois est plus léger qu'un pied cube de marbre ; qu'un pied cube de marbre est moins lourd qu'un pied cube de plomb, etc. Cette pesanteur relative est un des caractères les plus constans des minéraux purs , parce qu'il dépend essentiellement de leur composition , de l'arrangement de leurs parties constituantes , et qu'il se rattache à leur analyse et à la forme de leurs molécules intégrantes. Si là pesanteur spécifique des miiierais .

(i) Tableau comparatifs p. 112.

GENERALITES. *' l55

varie d^une manière sensible en raison de leur richesse en métal et des matières étrangères qui sHnterposent dans leur tissu/ il n'en est point ainsi pour les pierres fines , pour ces corps purs par excellence, pour cette classe d'élite choisie parmi tout le règne minéral , et qui tire son plus beau lustre de son unité , de sa parfaite limpidité.

En parlant des alliages de Tor, tome i , p. 892, j^ai déjà fait sentir le but et le principe de Tart de prendre la pesanteur spécifique des corps que Ton ne peut réduire à un volume uniforme , ou dont on ne peut déterminer la solidité. Certes , un architecte qui voudra connaître le poids des matériaux qu'il doit employer , aura beaucoup plutôt fait de peser unepierre d^appareil et une solive, après en avoir déterminé la Solidité par le calcul, que de procéder hydrostatiquement ; mais , lorsquMl s'agit d'un très-petit objet, d'un bijou, dont les contours ne peuvent être niesurés avec rigueur , il faut avoir recours à d'autres moyens , et c'est l'eau qui remplit le plus complètement le but qu'on se propose d'atteindre,

Tout corps pesé dans l eau perd autant de son poids réel^ que celui du volume d'eau qu il déplace^ et c'est sur cet axiome que l'art de prendre la pesanteur spécifique est fondé. On procède ordinairement de la manière suivante : on pèse le corps dans l'air, on le pèse dans l'eau, et l'on divise le poids dans l'aiv par la perte qu'il fait dans l'eau.

l56 PIERRES PRlSCIEliSES.

En d'autres termes , on divine son poids réel par celui de Feau qu'il déplace, et il résulte de cette division , un nombre* quelconque qui exprime la pesanteur comparative de la pierre avec celle de Teau.

Exemples :

Une pierre, pesant 19 gr. dans Tair, et qui se réduit à 1 1 gr. dans F eau , a déplacé 8 gr. de ce liquide; or, 19 divisé par 8=2,87 , c'est-à-dire que cette pierre pèse 2 fois et 87 centièmes plus que l'eau , ou environ 166 liv. le pied cube.

Une autre pierre pesant 27 gr. dans l'air, et qui se sera réduite à 1 4 g^** àdxis l'eau , aura perda i3 gr. de son poids, ou déplacé i3 gr. d'eau : or, 27 divisé par i3rz:2,07 , c'est-à-dire qu'elle pèse 2 fois et 7 centièmes plus que l'eau, ou i45 liv. environ le pied cube.

On est dans l'usage de n'exprimer, en minéralogie, les pesanteurs spécifiques que parles nombres proportionnels , ou par le quotient de la division, 2,37 , 2,07 , etc. , parce que l'on suppose avec raison qu'on n'est point à même de rencontrer d'assez grandes quantités de ces substances pour se trouver dans la nécessité d'en déterminer le poids en pieds cubes. En traitant des minerais , des métaux , des pierres d'appareil et d'ornement , j'ai cru néanmoins nécessaire d'en donner le poids de cette manière* mais à présent

G1ÉNEHÀLIT3ÉS. ^ 15?

qu'il s^agit des pierres précieuses, cette expression serait ridicule et déplacée. Je ne me contenterai cependant pas de donner tout simplement la valeur proportionnelle de la pesanteur spécifique des gemmes, puisque Texpérience a prouvé que les lapidaires et les joailliers n'ont tiré aucun parti de cette excellente donnée; qu'ils se con* tentent de peser les pierres à la main, et que Téloignement qu'ils ont toujours marqué pour l'ex* périence de la pesanteur spécifique, tient à ce qu'ils ont mal compris ce qu'on s'est efforcé de leur expliquer eu termes savans , et que Tinstrument dont on se sert dans les cabinets est d'un u$age assez difficile ; qu'il entraîne avec lui plus de précautions et plus de soins que n'en comportent les procédfBs ordinaires 4e peser, et qu'enfin il exige^n calcul qui, tout simple qu'il est, a probablement dégoûté ceux qui ont pu tenter de s'en servir. Avant de décrire le nouveau moyen 4Pe je propose , et l'instrument simple qui remplacera, fancien, je dois exposer la méthode ordinaire, et faire connaître l'aréomètre dont les minéralogiste ont fait usage jusqu'à présent, pour 4étQrmi]:^er la pesanteur spécifique des substances qu'ils. voulaient faire connaître.

L'aréomètre de Nicholson est composé d'un c;yMn4cç d^ fer-blanc de deux pOiucesde diaipètre m^ h^XÀ dix de long. Ce tuyau , qui fpcme le ^Prps de rifinstrument , est surmonté d'une tige

l58 PIERRES PRioiEtJSES;

de laiton marquée à un certain point d^un trait de lime , et surmontée d'une petite cuvette qui cti reçoit une autre plus large servant à faciliter le changement des poids.

A la partie inférieure du cylindre est un cône renversé, qui y est fixé par ulie espèce d'anse; ^ce cône, à base concave, est lesté avec du plomb de manière à maintenir Taréomètre dans une situation verticale, et d'un poids tel que , lorsqu'on plonge l'instrument dans l'eau, et qu'on l'abandonne à lui-même, il en surnage une partie.

Lorsque l'on veut prendre la pesanteur spécifique d'une pierre avec cette balance hydrostatique , il faut avoir un bocal rempli d'eau distillée , de pluie , ou même d'eau bien filtrée à la température de i4 degrés environ du thermomètre de Réaumur. •

Il faut ensuite y plonger l'aréomètre j'et quand

il est stationnaire , mettre des poids dans la eu-

vette supérieure, de manière à ce qu'il s'enfonce

sous l'eau jusqu'au trait de lime tracé sur la tige

"qui supporte la cuvette.

Supposons qu'il ait £aUu vingt grains pour le faire desce'hdre jusqju'à ce point, ce sera le poid& que ne pourront excéder les pierres que l'on pe^ serait avec une telle balance.

On retirera ces vingt grains , l'on mettra la -pierre à leur place , et l'on ajoutera k côté d'elle les poids qui seront nécessaires pour faire afQeu-

^lËNéRALITES. l5g

rer l'arëomètre tine seconde fois au trait de lime. Si Ton a ajouté six grains , le poids de la pierre sera de quatorze grains. Ces deux opérations n^ont donc servi qu^à donner Je poids réel de la pierre.

On reprendra cette pierre , on la posera sur la base du cône inférieur , on replongera une troisième fois Taréomètre dans 1 eau, et Ton ajoutera aux six grains qui sont restés sur la cuvette , le nombre qu'il en faudra pour faire redescendre rinstrument au point convenu. Cette troisième charge donnera la perte exacte que la pierre fait dans Teau.

Ayant donc écrit les trois charges les unes à côté des autres , on aut*a ,

I'* Charge , vingt grains.

2^ Charge , six grains.

3« Charge , treize grains.

Ensuite , en soustrayant la seconde de la première, on aura quatorze grains pour le poids réel ; de même qu^en soustrayant la seconde de la troisième , on aura la perte que la pierre a faite dansTeau, c'est-à-dire sept grains. Or, pour trou- Ver là pesanteur spécifique d'une pierre dont on connaît le poids dans Tair , et la perte qu'elle a faite dans Feau , il faut simplement / comme oh Fa déjSr dit, diviser son poids réel par cette même pefte. Ainsi, daps l'exemple que nous avons choisi, la pesanteur spécifique serait 2,0^ c'est- àdîjrç , en d'autres termes, que cette pierre serait

t6o t^IERRES PRECIEUSES.

deux fois plus pesante que Feau , à volume égal.

Le moyen que j^offre aux artistes a Tavantage, sur celui que Ton a suivi jusqu'à présent , d'être infiniment plus expéditif ^ de n'exiger aucun calcul, et de s'exécuter avec un instrument analogue au trébuchet à l'aide duquel on pèse les monnaies d'or. La planche 8 , qui termine ce volume , présente la figure de cet instrument nouveau qui , comme on le voit , est composé d'un balancier divisé de karat en karat, porté sur un couteau, et à l'extrémité duquel on accroche deux petits plateaux de balance placés l'un au-dessus de l'autre.

Le plateau inférieur plonge dans un verre d'eau, et aussitôt l'instrument se met en équilibre de lui-même. Dans cet état, comme on le voit sur la planche , le contre-poids ou curseur est au point zéro , et tout est prêt à opérer. Si l'on veut donc peser une pierre quelconque, on la place dans le plateau supérieur , l'on fait glisser le curseur sur le balancier ; jusqu'à ce que l'équilibre sôit rétabli^ le point marqué par le contre-poids donne de suite le poids de la pierre dans l'air. On la place dans le plateau qui plonge , on rétablit l'équilibre en rapprochant le ctimeùr, et l'on voit à l'instant la 'différence entre les deux pesées , dans Tair et dans l'eau. Je m'arrête ici ; ^e con^ suite la table qui contient les poids comparatifs des pierres de la couleur dont est celle que j^ai pesée , et je vois de suite quel est son nom , en

GÉKlÉRALITés; l6l

cherchant vis-à-vis du nombre qui rëpond au poids -dans Tair , celui qui s^approche le plus de la pesée dans Teau. Le cas arrivant où deux pierres différentes perdraient à peu près le même nombre de parties dans Teau, on pourra toujours s'aider de quelqu^autres données, telles que la nuance, Vé^ clat, les reflets, etc. Je me contente donc de connaître la perte que les pierres font dans Peau, parce que cela me suffit , et que ce moyen m^a permis de construire des tables comparatives où les pierres sont rangées par ordre de couleur.

Exemple :

Une pierre verte transparente peut être une émeràude, un saphir vert, une tourmaline, ou un péridot, on désire en savoir le nom à Taide de la pesanteur spécifique seulement , voici la manière de procéder : on pose la pierre dans le plateau supérieur, on fait glisser le curseur, jusqu'à ce qu^il y ait équilibre; s'il a lieu, quand il est arrivé au point qui marque 19 karats, on en conclut que c^est là le poids r^el de la pierre. On la reprend alors, on la place dans le plateau plongeur ; on rétablit l*équilibre une seconde fois, en faisant marcher le curseur, et s41 s'arrête à 12 karats, ou à 48 grains^ on cherchera, à la table des pierres vertes, quelle est celle qui, pesant 76'grains dans Tair, ne pèse plus que 4^ grains dans Teau , et Ton verra que ce ne peut être qu'une émtraude du Pérou, puis* 3. IX

I&2 PIEBESS PEKCIEUSES.

que le saphir vert , du poids de^ 76 grains dans l^air , en pèse environ 5S dans Teau , la tourma^ iine 5d » le përidot 53 ^ le chrysoprase 46- Maintenant> si Ton avait intérêt à connaître la pesanteur spécifique de cette pierre ^ il suffirait de diviser 76 par la perte qu'elle fait dans Tean. Ai^ dans l'exemple choisi, Tc^n diviserait 76 par z8 , et Ton aurait 2,71, |[w eM en effet la pesanteur spécifique de Véiperaudf dia Pérou.

, £n résumant donc fe l>i|t que je me suis proposé d'atteindre, pn faisant exécuter le trëbuchet des joailliers , et en construisant les tables comparatives qui sont à la fin de ce volume , je dirai qi«e toutes les fois qi^i'on aiâira upie pierre fine non HW^He , il ser^: désormais poa^ible d'ei^ dé^pminer rigoureudement l^natwe, à Vaide de ces trois seplies données.: