PARTIE III, BALANCES ET PESÉES
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En récapitulant ces résultats, on aura en fractions décimales :
Pour le produit A 9, 3/1117734
Pour le produit B i,iSi3i&i
Pour le produit C 0,1993973
Pour le produit D. . 0,9765853
Total &,ooooooo
Les produits, ainsi exprimés eu fractions décimales, sont ensuite susceptibles de (otite espèce de réduction et de calcul, et on n’est plus obligé de réduire continuellement en grains les nombres sur lesquels ou veut opérer, et de reformer ensuite avec ces mêmes nombres des livres, onces et gros.
La détermination du poids des matières et des produits, avant et après les expériences, étant la base de tout ce qu’on peut faire d’utile et d’exact en chimie, on ne saurait jf apporter trop d’exactitude. La première chose, pour remplir cet objet, est de se munir de bous instruments. On ne peut se dispenser d’avoir, pour opérer commodément, trois excellentes balances. La première doit peser jusqu’à 1 5 et a o livres, sans fatiguer le fléau. Il n’est pas rare d’être obligé, dans des expériences chimiques, de déterminer à un demi-grain près ou un grain
TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE DE CHIMIE, tout au plus la lare el le poids de très- grands vases el d'appareils Irès-pesants. Il faut, pour arriver à ce degré de précision, des balances laites par un artiste habile et avec des précautions particulières; il faut surtout se faire une loi de ne jamais s'eu servir dans un laboratoire, où elles seraient immanquablement rouiilées et gâtées : elles doivent être conservées dans un cabinet séparé, où il n'entre jamais d’acides. Celles dont je me sers ont été construites par M. Fortin; leur fléau a trois pieds de long; et elles réunissent toutes les sûretés et les commodités qu'on peut désirer. Je ne crois pas que, à l’exception de celles de Kumsden, il en existe qui puissent leur être comparées pour la justesse et pour la précision. Indépendamment de celte forte balance, j'en ai deux autres, qui sont bannies, comme la première, du laboratoire; l’une pèse jusqu’à t8 ou -io onces, à la précision du dixième de grain: la troisième ne pèse que jusqu’à un gros, et les si s“ de grain y sont très-sensibles.
Je donnerai à l’Académie, dans un mémoire particulier, une description de ces trois balances, avec des détails sur le degré de précision qu'on en obtient.
Ces instruments, au surplus, dont on ne doit se servir que pour les expériences de recherche, ne dispensent pas d’en avoir d'autres moins précieux pour les ouvrages courants du laboratoire. On y a continuellement besoin d'une grosse balance à fléau de fer peint en noir, qui puisse peser des terrines entières pleines de liquide, et des quantités d'eau de Ito à ao' livres, à un demi-gros près; d’une seconde balance susceptible de peser jusqu’à 8 à 10 livres, à 1 a ou 1 5 grains près; enfin d'une petite balance à la main, pesant environ une livre, à la précision du grain.
Mais ce n’est pas encore assez d'avoir d’excclleiites balances, il faut les connaître, les avoir étudiées, savoir s'en servir, et l’on n'y parvient que par un long usage et avec beaucoup d’attention. Il est surtout important de vérifier souvent les poids dont on se sert : ceux fournis chez les balanciers ayant été ajustés avec des balances qui ne sont pas extrêmement sensibles, ne se trouvent plus rigoureusement exacts
PAUT1E III, BALANCES ET PESÉES, quand on les éprouve avec des balances aussi parfaites que celles que je viens d’annoncer.
Ce serait une excellente manière, pour éviter les erreurs dans les pesées, que de les répéter deux fois, en employant pour les unes des fractions vulgaires de livre, et pour les autres des fractions décimales.
Tels sont les moyens qui ont paru , jusqu'ici, les plus propres à déterminer les quantités de matières employées dans les expériences, c'est-à-dire, pour me servir de l’expression ordinaire, à déterminer le poids absolu des corps. Mais, en adoptant cette expression , je ne puis me dispenser d’observer que, prise dans un sens strict, elle n’est pas absolument exacte. Il est certain qu’à la rigueur nous ne connaissons et nous ne pouvons connaître que des pesanteurs relatives; que nous ne pouvons les exprimer qu’en partant d’une unité conventionnelle : il serait donc plus vrai de dire que nous n’avons aucune mesure du poids absolu des corps.
Passons maintenant à ce qui concerne la pesanteur spécilique. On a désigné sous ce nom le poids absolu des corps divisé par leur volume, ou, ce qui revient au même, le poids que pèse un volume déterminé d’un corps. C’est la pesanteur de l’eau qu’on a choisie, en général, pour l’unité qui exprime ce genre de pesanteur. Ainsi, quand on parle de la pesanteur sjiécitique de l’or, on dit qu’il est dix-neuf fois aussi pesant que l’eau; que l’acide sulfurique concentré est deux fois aussi pesant que l’eau, et ainsi des sutres corps.
Il est d’autant plus commode de prendre ainsi la pesanteur de l’eau pour unité, que c’est presque toujours dans l’eau que l’on pèse les corps dont on veut déterminer la pesanteur spécifique. Si , par exemple, on se propose de reconnaître la pesanteur spécilique d’un morceau d’or pur écroui à coups de marteau, et si ce morceau d’or pèse dans l’air 8 onces U gros a grains et demi, comme celui que M. Brisson a éprouvé, page 5 de son Traité de la Pesanteur spécifique, on suspend cet or à un fil métallique très-fin et asseï fort cependant pour pouvoir le supporter sans se rompre; on attache ce fil sous le bassin d’une balance hydrostatique, et on pèse l’or entièrement plongé dans un vase
TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE DE CHIMIE, rempli d'eau. Le morceau d'or dont il est ici question a perdu dans l’expérience de M. Brisson 3 gros 3 7 grains. Or il est évident que le poids que perd un corps quand 011 l a pesé dans l'eau n'est autre que le poids du volume d’eau qu’il déplace, ou, ce qui est la même chose, qu'un poids d’eau égal à son volume; d’où l’on peut conclure qu'à volume égal l'or pèse 4 898 grains et demi, et l'eau J a 3 : ce qui donne 1 q3,6 j 7 pour la pesanteur spécifique de l’or, celle de l'eau étant supposée »o,ooo. On peut opérer de la même manière pour toutes les substances solides.
Il est, au surplus, assez rare qu’on ait besoin, en chimie, de déterminer la pesanteur spécifique des corps solides, à moins qu’on ne travaille sur les alliages ou sur les verres métalliques: on a, au contraire, besoin, presque à chaque instant, de connaître la pesanteur spécifique des fluides, parce que c’est souvent le seul moyen qu'on ait déjuger de leur degré de pureté et de concentration.
On peut également remplir ce dernier objet avec un très-grand degré de précision, au moyen de la balance hydrostatique, et en pesant successivement un corps solide, tel, par exemple, qu'une boule de cristal de roche suspendue à un fil d'or très-fin, dans l'air ut dans le fluide dont on veut déterminer la pesanteur spécifique. Le poids (|ue perd la boule plongée dans le fluide est celui d’un volume égal de ce fluide. En répétant successivement celle opération dans l’eau et dans différents fluides, on peut, par un calcul très-simple, en conclure leur rapport de pesanteur spécifique, soit entre eux, soit avec l’eau : mais ce moyen ne serait pas encore suffisamment exact, ou au moins il serait très-embarrassant à l’égard des liqueurs dont la pesanteur spécifique diffère très-peu de celle de l’eau; par exemple, à l’égard des eaux minérales et de toutes celles en géuéral qui sont très-peu chargées en sels.
Dans quelques travaux que j'ai entrepris sur cet objet et qui ne sont point encore publiés, je me suis servi avec beaucoup davantage de pèse-liqueur très-sensibles, et dont je vais donner une idée. Ils consistent dans un cylindre creux A bef (pl. VII, lig. 6), de cuivre jaune.
PARTIE III, BALANCES ET PESÉES, ou mieux encore d’argent, et lesté par le lias en b e J avec de l’étain. Ce pèse-liqueur est ici représenté nageant dans un Local l m no rempli d’eau. A la partie supérieure du cylindre est adaptée une tige faite d’un fil d'argent de ~ de ligne de diamètre tout au plus, et surmontée d’un petit bassin d destiné à recevoir des poids. On fait sur cette tige une marque en g, dont on va expliquer l’usage. On peut faire cet instrument de différentes dimensions; mais il n’est suffisamment exact qu’autant qu'il déplace au moins quatre livres d'eau.
Le poids de l’étain dont cet instrument est lesté doit être tel, qu'il soit presque en équilibre dans de l'eau distillée, et qu’il ne faille plus y ajouter, pour le faire entrer jusqu’à la marque g, qu’un demi-gros ou un gros tout au plus.
On commence par déterminer une première fois avec beaucoup d'exactitude le poids de cet instrument et le nombre de gros ou de grains dont il faut le charger dans de l'eau distillée, à une température donnée pour le faire entrer jusqu’à la marque g. On fait la même opération dans toutes les eaux dont ou veut connaître la pesanteur spécifique, et on rapporte ensuite pur le calcul les différences au pied cube, à la pinte ou à la livre, ou bien on les réduit en fractions décimales. Cette méthode, jointe à quelques expériences faites avec les réactifs, est une des plus sûres pour déterminer la qualité des eaux, et on y aperçoit des différenres qui auraient échappé aux analyses chimiques les plus exactes. Je donnerai un jour le détail d’un grand travail que j'ai fait sur cet objet.
Les pèse-liqueur métalliques ne peuvent servir que pour déterminer la pesanteur spécifique des eaux qui ne contiennent que des sels neutres ou des substances alcalines : on peut aussi en faire construire île particuliers, lestés pour l'esprit-de-vin et les liqueurs spiritueuses. Mais, toutes les fois qu’il est question de déterminer la pesanteur spécifique des acides, on ne peut employer que du verre. On prend alors un cylindre creux de verre abc (pl. Vil, fïg. 1 6), qu’on ferme hermétiquement à la lampe en bef; on y soude, dans sa partie supérieure, un tulle capillaire a d surmonté par un petit bassin d. On leste cet ins-
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TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE DE CHIMIE, trumenl avec du mercure, et on en introduit plus ou moins, suivant la pesanteur des liqueurs qu’on se propose d'examiner. On peut introduire dans le tube ad. qui forme le col de cet instrument, une petite bande de papier qui porte des divisions: et. quoique ces divisions ne répondent pas aux mêmes fractions de grains dans des liqueurs dont la pesanteur spécifique est différente, elles sont cependant commodes pour les évaluations.
Je ne m'étendrai pas davantage sur les moyens qui servent pour déterminer, soit le poids absolu, soit la pesanteur spécifique des solides et des liquides; les instruments qu'on emploie à ce genre d’expériences sont entre les mains de tout le monde, on peut se les procurer aisément, et de plus grands détails seraient inutiles. Il n'en sera pas de même de la mesure des gaz : la plupart des instruments dont je me sers ne se trouvant nulle part et n'ayant été décrits dans aucun ouvrage, il m’a paru nécessaire d'en donner une connaissance plus détaillée; c’est l'objet que je me suis proposé dans le chapitre suivant.