ARÉOMÈTRE A VOLUME CONSTANT

d'une enveloppe (e) en mêlai on fer-blanc , et terminé par deux bases coniques. Ce vase creux, hermétiquement fermé, est terminé supérieurement par une lige verticale très délice (<) , qui supporte une petite cuvette (c) , destinée h recevoir les poids (y?); à la base du même vase (e) , est suspendu un petit vase également fermé (/) , mais qui affecte aussi la forme d’une cuvette, et dans lequel est logé le lest destiné à tenir le vase constamment dans une position verticale; la tige (t) est marquée d’un trait, auquel on donne le nom de point cl' affleurement.

oii. Si c’est un liquide dont on ait h reconnaître la densité, on commence par placer des poids sur la cuvette (c), jusqu’à ce que le point d'affleurement de la tige (t) se trouve à fleur, et y reste en équilibre. Si on répète la même opération dans l’eau distillée, il est évident que la densité du liquide, par rapport à celle-ci, sera comme le nombre de poids de la première opération est au nombre de poids de la deuxième, en retranchant de chacune le poids de l’instrument lui-même, qu’on aura déterminé dans une précédente opération. En désignant le poids de l'instrument par P, les poids qui ont amené son affleurement dans le liquide par A, et ceux qui ont amené son

affleurement dans l’eau distillée par A'

P-fA' ’ P+A

donnera la den-

sité du liquide.

012. Si c’est d’un corps solide qu’on désire connaître la densité, on remplit d’eau distillée le vase (n) ; on détermine d’avance le poids A, qu’il est nécessaire de placer dans la cuvette (c) , pour affleurer l’instrument. On pèse un morceau du corps solide et d’un poids moindre que A, successivement dans la cuvette supérieure (c) et dans la cuvette inférieure (t). On détermine l’affleurement dans ces deux opérations , en ajoutant, sur la cuvette (c) , des poids convenables A' et A". A — A' représentera le poids du corps solide dans l’air, et A — A" représentera celui du même corps dans l’eau distillée; A" — A' sera le poids d’un volume d’eau égal à celui du corps.

ARÈOMliTRU a POIDS CONSTANT.

- donnera donc la pesanteur spécifique de celui-ci. Si

le corps est plus léger que l’eau, on l’attachera h la cuvette, par un fil qui doit toujours rester dans les trois pesées; dans ce cas A— A'

le quotient de

sera plus petit que l’unité.

3i5. Certaines substances poreuses s’imbibent, pendant leur séjour, du liquide dans lequel on les lient plongées. Cette circonstance ne saurait être négligée; on parviendra à déterminer la quanlilé d’eau qu’elles absorbent, et partant le véritable poids de leur charpente, par des pesées successives et par des soustractions. Mais on aura soin de bien purger d’air le corps dans le vide, avant de le plonger dans le liquide, et ensuite de le laisser plongé assez long-temps pour être sûr que le liquide a pénétré dans tous ses pores.

514. Les aréomètres à poids constant, ou autrement dits pèse-liqueurs, ne servent qu’à déterminer la densité des liquides. Ce sont des tubes de verre (fig. 7, pl. 2), soufflés à la base en deux boules, dont l’inférieure plus petite renferme du mercure qui lui sert de lest. On en construit pour les liquides plus pesants que l’eau et pour les liquides plus légers. Dans le premier cas on les leste de telle manière que le tube vertical s’enfonce presque entièrement dans l’eau pure, et on marque o au. point d’affleurement. En plongeant ensuite l’instrument dans un mélange de 85 parties d’eau et de 1 5 parties en poids de sel marin, on trouve qu’il s’enfonce moins que dans l’eau, on marque i5 au point d’affleurement sur le tube de verre; l’on divise en i5 parties égales l’intervalle compris entre o et i5; et l’on prolonge la division jusqu’à la boule même; la graduation arrive en général au nombre G7 à 68.

5 1 5. Pour déterminer la densité des liquides plus légers que l’eau, l’instrument doit être lesté de telle sorte qu’étant plongé dans l’eau pure, le tube cylindrique ne s’enfonce que du ~ environ de sa longueur; il doit être construit de ma-

PÉSE-LIQUEURS , ALC ALIMÉTRES. l4^

nière que, plongé dans une dissolution de 10 parties en poids de sel marin et de 90 parties d’eau pure, le point d’allleurement soit encore sur le tube ; on marque o sur ce point et to àce lui du l’affleurement du tube dans l’eau distillée; on divise l’intervalle en 10 degrés, et on prolonge la division vers le haut du tube jusqu’à 5o°, limite suffisante pour toutes les comparaisons. 11 suffit de tenir un de ces instruments plongés dans un liquide, pour lire, sur la graduation, les rapports de sa densité non. seulement avec celle de l’eau, mais encore avec celle de tous les liquides qu’on aura soumis à une évaluation préalable. Ce pèse-liqueur est celui du commerce; et la précision dont il est susceptible ne dépasse pas les limites auxquelles s’arrêtent les arts. C’est sur le modèle de l’aréomètre de Baumé qu’on a construit les alcalimètres et autres instruments de ce genre. Dans le plus grand nombre des études d’analyse organique, on n’a pas recours à des instruments d’une plus grande précision; c’est avec eux qu’on prend les densités des sèves, dos moûts , des jus, etc. , les variations que ces substances subissent dans les diverses phases du développement vital, ne comportant point des déterminations d’une précision rigoureuse, et les caractères de leur densité n’étant considérés que comme des moyennes d’approximation.

3i6. densité des vapeurs. Deux procédés ont été mis en usage pour mesurer la densité des vapeurs. Le premier, qui est celui de Gay-Lussac, consiste à déterminer le volume qu’occupe la vapeur d’une quantité de substance dont on a préalablement déterminé le poids; le second, au contraire, à déterminer le poids de la vapeur renfermée dans un vase dont on connaît la capacité. Ce dernier procédé a été modifié par Dumas; mais il a fourni certains résultats dont l’exactitude a été vivement contestée, et dont l’énoncé porte un caractère extraordinaire qui inspire la défiance; nous croyons pouvoir parvenir h en expliquer la raison dans les considé-

DENSITÉ des vapeurs.

rations qui termineront cet ouvrage. Nous allons décrire les deux procédés d’une manière succincte.

5ij. i° Gay-Lussac renferme le liquide dans une ampoule de verre à parois minces, dont la pointe effilée se ferme au chalumeau , une fois qu’elle a été remplie du liquide dont il se propose d’étudier la vapeur. La différence du poids de l’ampoule vide et de l’ampoule pleine de liquide , donne le poids de celui-ci. Il la fait passer ensuite dans une éprouvette graduée avec soin et renversée sur un bain de mercure. L’éprouvette est entourée d’un manchon de verre que l’on remplit d’eau. Ce bain de mercure et d’eau est placé au-dessus d’un foyer et sert de chaudière. La vapeur qui se forme dans l’ampoule, sous l’influence de la chaleur, en brise les parois, et le liquide se gazéifiant monte dans l’épronvetleet déprime le mercure d’autant. Onchaufl’e'jtisqu’àce que la vapeur formée ait évidemment une densité moindre que celle qui correspond à la température du bain. On mesure alors la température au moyen d’un thermomètre plongé dans l’eau du manchon. On observe après le nombre de divisions de l’éprouvette , dont la capacité est connue , et qui sont occupées par la vapeur ; on en déduit le volume exprimé en litres ; on détermine la pression , en retranchant de la hauteur barométrique, la hauteur de la colonne de mercure qui s’est élevée dans l’éprouvette (280). On a de celte manière tous les éléments pour ramener le volume à ce qu’il serait à o° et sous la pression de 76 centimètres, en tenant compte du coefficient

de la dilatation du verre. La formule^-- - donnera le

poids d’un litre de vapeur, h la température 1, sous la pression observée, R étant le coefficient de la dilatation du verre. On cherchera ensuite h déterminer, par le calcul, combien pèserait un litre d’air à la même température et sous la même pression, son poids étant de 1 gr. 5 h o° et sous la pression de 76 centimètres (5o4) ; et l’air étant pris pour unité, on déduira la densité de la vapeur cherchée. Nous renvoyons

PROCÉDÉS DE GAY-LUSSAC ET DUMAS. l4^

aux traités de physique, pour les détails qui ne sauraient rentrer dans le cadre que nous nous sommes tracé.

5i8. Lorsque la vapeur dont on cherche la densité est celle d’un liquide dont l’ébullition n’a lieu qu’au-dessus de ioo° cent., on remplace l’eau du manchon par une huile fixe. Mais cette substance se colorant au-delh de 200°, il devient impossible de voir ce qui se passe dans l’éprouvette; le procédé de Gay-Lussac devient alors insuffisant. Il faut nécessairement recourir h celui qui donne les moyens de peser directement les volumes. L’appareil dont on se sert, se compose d’un ballon de verre, dans lequel on dépose une certaine quantité de la substance solide ou liquide qui doit être réduite en vapeur; après en avoir effilé le col h la lampe, avec la précaution de ne pas le fermer, on le dispose et on le fixe dans un bain de mercure, d’huile ou d’un alliage fusible, lorsqu’on a besoin d’une température très élevée. La matière contenue dans le ballon entre alors en ébullition et ( se gazéifie, sa vapeur chasse l’air; et quand il n’y a plus de liquide en excès, ou que le jet de vapeur cesse d’être aperçu, on ferme l’ouverture du ballon à la lampe, et on laisse refroidir le ballon. Le nombre de litres qui représente la capacité du ballon à o° , étant connu, le volume V de la vapeur est Y ( 1 IC t ) à 1° ; t étant la température ; K le coefficient de la dilatation du verre entre o et le degré thermométrique atteint t\ En retranchant enfin, du poids du ballon refroidi, celui du même vase vide de toute matière pondérable, déterminé par des pesées antérieures, on obtient le poids de la vapeur qui occupait le volume V ( 1 -j- K l) h la température t et sous la pression barométrique (286). On a de la sorte tous les éléments nécessaires pour obtenir la densité de la vapeur, celle de l’air étant prise pour unité.