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lisante el l’infidélité des moyens qu'on a employés jusqu'ici, la difficulté de les mettre en œuvre, l’appareil effrayant dont on a environné l’art, me paraissent en être les principales causes. On a souvent cherché dans les eaux ce qui n’y était pas, on est quelquefois parvenu à l'v trouver; de là ces dénominations bizarres qui n’ont aucun rapport avec la nature de l’eau; de là cet esprit subtil si souvent supposé dans les eaux et si peu démontré, ce gaz si célébré qui se réduit communément à une petite portion des sels fixes du l’eau qui passent dans la distillation.

Les moyens généraux d'examiner les eaux se réduisent à deux : pâlies combinaisons et par l’évaporation. Le premier de ces deux moyens suffit dans le plus grand nombre des cas pour nous apprendre la nature des sels contenus dans l'eau; mais il ne nous donne qu'une idée très-imparfaite de la quantité de ces mêmes sels et de la proportion qu'ils observent entre eux. L’évaporation a été regardée jusqu’ici connue un moyen plus srtr, et c’est par cette voie qu’ont procédé ceux qui nous ont donné ce que nous avons de plus exact en ce genre. Les Mémoires de cette Académie sont pleins des recherches les plus curieuses en ce genre. On dirait que les hommes de génie auxquels nous sommes redevables de ces travaux voulaient laisser à la postérité un modèle de ce qu'il était possible de faire par les méthodes qu’ils avaient alors entre les mains.

Cependant, il faut l'avouer, ces célèbres chimistes n’ont pas toujours atteint le but qu'ils s’étaient proposé. Je ferai voir dans la suite que des eaux minérales composées artificiellement, d’après leur analyse . sont souvent très-éloignées de celles de la nature; ce ne sont point les artistes, c'est l’art lui-même qu’il faut accuser de ces défauts. L’évaporation, qu’ils employaient avec confiance, était un moyen souvent infidèle qui les trompait, et, s'il est quelque chose de surprenant dans ce qu’ils nous ont donné, c'est qu'ils aient approché si près de la vérité.

Ce n’est pas sans fondement que j’avance ici que l’évaporation peut induire en erreur dans l’examen des eaux. On ne saurait douter d’abord qu'une petite portion de sel ne se dissipe avec l’eau lorsqu’elle se

MÉMOIRES DK LAVOISIER.

réduit en vapeurs. Cette quantité mime est absolument inappréciable; elle dépend de la nature des sels, de l’état de l'atmosphère, de la quantité de matière électrique répandue dans l’air, du degré de feu qu'on emploie, et peut-être d’un grand nombre d’autres couses qui se compliquent ensemble. Cette évaporation des sels, que je nommerai volatilisation par la voie humide, est appuyée sur un si grand nombre de faits qu’il est difficile d’en douter. Je vais en rapporter quelques-uns en attendant que le temps me permette de compléter les expériences que j’ai déjà sur cet objet. Il parait constant que les vapeurs qui s’élèvent de la mer emportent avec elles une petite portion de sel marin. Les plantes du voisinage, même à une certaine distance du rivage, sont souvent couvertes d’une poussière très-fine de sel marin, assez considérable pour se faire sentir au goût. Les environs des fontaines salées, principalement celles qui sont chaudes ', présentent le même phénomène. Les bords de ces fontaines et l'intérieur des bâtiments qui les contiennent se tapissent peu à peu d'une poussière blanche qui n’est autre chose qu'une portion de sel que l’eau a enlevé avec elle et qu’elle a ainsi déposé sur les parois intérieures des murailles. Les eaux de pluie, de neige, de grêle, sont encore une nouvelle preuve de la volatilisation des sels par la voie humide. M. MargratT a fait voir, dans les expériences qu’il a données sur ces eaux, quelles contenaient de la terre calcaire et du sel marin. Or, si ces matières ont pu être enlevées par l'eau et transportées jusque dans la partie supérieure de l’atmosphère, a plus forte raison pourront-elles franchir les bords de nos vaisseaux évaporatoires, quelque élevés qu’ils puissent être.

Enfin M. Leroy, de cette Académie, guidé par les lumières de la plus saine physique, dans un mémoire lu à la séance publique de Pâques «767, a établi, par des raisonnements très-solides, qu'une quantité considérable de terre pouvait passer avec l’eau dans la distillation, et que c’était une portion de cette même terre qui se séparait à chaque opération. Si la terre peut contracter avec l'eau une union

1 Traité des eaux minérales de Bourbonnc - les - Bains , jwr M. Baudry, Dijon. 1 7 3 fi , page 8.

DE LA NATURE DES EAUX

assez intime pour se volatiliser avec elle, à plus forte raison les matières vraiment salines, dont Tenu est le dissolvant naturel, et <jui y tiennent quelquefois si fortement qu'on a beaucoup de peine à les en séparer.

11 parait donc qu'on peut regarder comme une vérité suffisamment établie, que l’eau, réduite en vapeur, enlève avec elle une petite portion des sels qu’elle tenait en dissolution; mais, si l'affinité que les sels ont pour l’eau (pour me servir du terme consacré par les chimistes) est la cause de leur volatilisation par la voie humide, il s'ensuit quelle doit être inégale pour chaque espèce de sels; chacun d’eux, en effet, a plus ou moins d’affinité avec l’eau, et cette différence même a des • limites très-étendues; l’effet de l’évaporation n’est donc pas seulement de diminuer le poids total du résidu; elle change encore la proportion des sels qui le composent.

Cet inconvénient n’est pas le seul qui résulte de l’évaporation : le mouvement du feu, quelque léger qu-’on’le suppose, décompose les sels dissous dans l’eau; une partie de l’acide qui entre dans leur composition quitte la base et se dissipe. Prenez de la sélénite parfaitement saturée, dissolvez-la dans l’eau et faites évaporer; votre sel se rassemblera en cristaux qui se grouperont irrégulièrement; ils seront si petits qu'ils ne seront visibles qu’à la loupe. Tout ne sera pas régulièrement cristallisé; il y aura une petite portion du résidu de l’évaporation qui sera, sous la forme d’une poudre blanche, absolument irrégulière. Versez sur le résidu du vinaigre distillé ou uu autre acide quelconque affaibli, sur-le-champ il se fera une vive effervescence, et vous verrez avec étonnement que cette même eau, dans laquelle vous n'aviez mis que de la sélénite, a laissé, par l’évaporation, une quantité assez considérable de terre calcaire non saturée. Vous pourrez même la séparer et la peser.

La terre calcaire que donnent la plupart des eaux par évaporation n’y existe donc pas toujours, ou du moins elle n’y est pas à nu comme on le croit communément, mais dans un état de combinaison que le mouvement du feu a détruit. Comment concevoir, en effet, qu’une terre

MÉMOIRES DE LAVOISIER, pure, telle que la craie, In magnésie et les autres qui sont analogues •■litre elles, comment concevoir, dis-je, que les terres qui sont insolubles dans l'eau, ainsi que les expériences chimiques le démontrent, puissent se trouver dans les eaux en aussi grande abondance qu’il paraîtrait en résulter de l’évaporation de quelques-unes d’entre elles? Ce que je viens de faire voir pour la sélénite, on peut le dire, sans doule, du plus grand nombre des sels; il n’en est peut-être aucun, ccuxmènies qui résistent le plus 5 la violence du. feu, que le mouvement de l'évaporation ne puisse décomposer à la longue, et cela avec d'autant plus de facilité qu'étant quelquefois étendus dans un très-grand volume d’eau, ils ont à supporter longtemps l’action et le mouvement du feu.

A ces défauts, qui sont inséparables de l’analyse des eaux par évaporation, s’enjoignent encore d'autres qui dépendent de l’artiste. Dans le plus grand nombre des analyses, on ne nous dit pas jusqu’à quel point on a desséché les sels, si c'est avec ou sans leur eau de cristallisation qu’ils ont été pesés; il peut cependant résulter de ces circonstances seules une diiïérence de moitié dans la quantité des sels.

Ce que j’avance, au surplus, sur la difficulté de l’analyse des eaux minérales par les moyens ordinaires, n’a rien que de très-conforme avec l’opinion des chimistes les plus célèbres. On peut cousulter à cet égard le Dictionnaire de chimie qu'un savant auteur nous a mis depuis peu entre les mains. Je vais transcrire les propres termes de cet ouvrage, le plus complet qui existe en chimie, quoiqu'un des moins volumineux : «Mais, malgré les efforts qu’on a faits et les peines qu’on s’est t données, il semble qu’on est encore éloigné d’avoir, sur cet important r objet, toute la certitude et les connaissances dont on aurait besoin: *cela n'a rien détonnant, car les analyses sont peut-être ce qu'il y -a de plus difficile dans la chimie. s

Il ne suffit pas de connaître le mal, il faut trouver le remède, et c’est le principal objet de ce mémoire.

Tant qu’une eau ne contient qu’un seul sel, nous ne manquons pas de moyens pour en déterminer la nature. La précipitation de la terre par un alcali fixe, la décomposition des sels vitrioliques et marins par

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les dissolutions métalliques, et, par-dessus tout, un peu d'habitude de la part de l’artiste, suflisenl pour nous en instruire; il ne reste donc de difficulté que pour la quantité.

C’est un principe déjà connu que les sels dissous dans l’eau en augmentent le poids. S’il est quelque exception à cette règle générale . ce que je ne crois pas, ce n’est certainement pour aucun des sels qui se trouvent communément dans les eaux minérales. Mais, si les sels augmentent le poids de l'eau, et si cette augmentation de poids est toujours dans un certain rapport, avec la quantité du sel ajouté dans l’eau , ne devient-elle pas elle-même un moyen sûr pour en conuaitiv la quantité? En efTet, le rapport une fois connu, étant données deux de ces trois choses, la qualité du sel, la quantité et le poids de l'eau, il sera toujours facile de conclure la troisième. Tout se réduit donc maintenant à deux choses, du moins pour les eaux simples: premièrement, à trouver un moyen d’une exactitude scrupuleuse pour déterminer la pesanteur de l’eau; deuxièmement, à construire pour chaque espèce de sels des tables qui expriment le rapport du poids de l’eau à la quantité de sel qui y est contenue. Nous allons nous occuper d’abord du premier de ces deux objets.

Les physiciens ont imaginé différents moyens pour déterminer la pesanteur des Quides. Les uns ont pesé^bcccssivement un solide quelconque, dans l'air et dans le fluide, dont ils voulaient connaître la pesanteur spécifique; de là l’usage de la balance hydrostatique, dont l’origine remonte jusqu auAemps d’Archimède. Les autres se sont servis d’un corps flottant sur la surface du fluide; ils jugeaient de sa pesanteur par les différents degrés d’enfoncement du solide. De là l’origine île l'instrument connu sons le nom d'aréomètre, et décrit dans presque toutes les physiques.

Enfin M. Ilomberg proposa, dans les Mémoires de F Académie des sciences, année 1 6 g y , page iû, un aréomètre d’une construction particulière, et qui porte son nom; il consiste en une fiole ou petit matras dont le col est si étroit qu’une goutte d’eau y occupe un espace considérable. A côté de ce col, il sort de la panse du vaisseau un petit tube

MÉMOIRES DE LAVOISIER

de la même capacité que le col ; ce petit tuyau sert à donner une issue à l'air qui est dans le vaisseau, à mesure qu'on le remplit de liqueur; on fait au col de la bouteille une marque, afin de l’emplir toujours exactement jusqu’au même endroit. Cela fait, on le pèse dans une balance exacte, et le poids, déduction faite de celui de l'instrument, donne la pesanteur de la liqueur. Je ne m'étendrai pas davantage sur la description de ces instruments, ni sur l'application qu’on en peut faire; on peut consulter à ce sujet les livres de physique.

Tous ces moyens de déterminer la pesanteur spécifique des fluides sont bons en eux-mèmes, suivant les objets auxquels on a dessein de les appliquer; mais il s’en faut bien qu'ils approchent de l'exactitude qu'exige le travail dont il est ici question. Un grand nombre d'eaux ne diffèreut , en effet, de Tenu distillée que de i ou de a grains par livre. Or l’erreur qu’on peut commettre avec ces instruments est beaucoup plus considérable. Je vais essayer de le faire sentir.

Les boules de cristal dont on se sert pour la balance hydrostatique n'ont, communément guère plus de 3 à U pouces de solidité; autrement elles seraient trop lourdes, ce qui entraînerait beaucoup d’inconvénieuts; il en est de même et de l’aréomètre commun et de celui de M. Hornberg : ces instruments ne pèsent donc réellement qu’un volume d'eau de 3 ou fi pouces cubiques. La livre d'eau forme un volume d'un peu plus de a h pouces. Si donc on commet seulement une erreur d'un demi-grain, soit dans l'opération de la balance hydrostatique, soit en pesant la fiole de M. Hornberg, il en résultera une erreur de 3 à fi grains sur la livre d'eau, ce qui forme un objet très-considérable.

Cette erreur est la même dans l’aréomètre ordinaire, tel qu’il existe entre les mains de tout le monde, et il y a de plus la dilliculté d’estimer exactement la hauteur du fluide le long de la tige, ce qui peut produire une nouvelle erreur beaucoup plus considérable que la première.

Un académicien respectable, dont les travaux ont toujours eu pour objet le bien de la société, M. de Parcieux, est le premier qui ait porté dans cette partie de la physique toute la précision dont elle est sus-

DE LA NATURE DES EAl'X.

tss

ceptible. Il a senti que. l'exactitude de l'aréomètre dépendait et de la grandeur de son volume et de la (inesse de sa tige; de la grandeur de son volume, parce qu’alors il déplace une plus grande quantité de lluidc, il en pèse réellement un plus grand volume à la fois; de la finesse de la tige, parce que les graduations marquées sur eette tige expriment les différences de volume occupées par un poids d’eau toujours égal ; plus le diamètre de cette tige sera petit, plus il faudra de longueur pour équivaloir à une solidité donnée, plus, par conséquent, la marche de l'instrument sera sensible. Sur ce principe, M. de Parcieux a construit un aréomètre dont on peut voir la description dans un mémoire lu à l’assemblée publique de l'Académie des sciences, le ia novembre 176G. Cet aréomètre consiste en une fiole de verre ou un cylindre de métal lesté convenablement, lin fil de métal, d'environ une ligne de diamètre, forme la tige; une règle de bois fixée au vaisseau qui contient le lluide, laquelle est divisée eu pouces et lignes, indique les degrés d’enfoncement de l’aréomètre. La plupart des expériences qu'on trouvera dans ce mémoire ne sont que des applications de cet instrument. Si donc, comme je l'espère, il en résulte quelque précision dans l exaiucn chimique des eaux, c’est à M. de Parcieux qu’on en est redevable; il en est en quelque façon l’auteur.

Les expériences que je me proposais de faire n’étant pas précisément les mêmes que celles de M. de Parcieux, il en résultait quelques changements nécessaires dans la construction «le l'instrument. Les deux extrêmes de l’aréomètre de M. de Parcieux sont l’eau de Seine et l’eau des puits de Paris; il ne va guère au delà. J'avais cependant besoin d une extension plus grande , et je ne voulais rien perdre de la sensibilité de l’instrument; il fallait donc nécessairement augmenter encore la longueur de la tige, et je ne pouvais lui donner moins de 5 à fi pieds, lin tel aréomètre n’aurait plus été portatif; il aurait fallu, d’ailleurs, pour s'en servir, avoir 10 ou ta pintes de l’eau dont on aurait voulu connaître la nature, ce qui est souvent très-embarrassant.

En conséquence, j'ai pris le parti de supprimer la tige, ou du moins je l'ai réduite à d ou h pouces seulement. J'ai ajouté à son extrémité

lit. «O

MÉMOIRES DF. LAVOISIER, un petit bassin destiné à recevoir des poids, et j'ai fait, vers son milieu , une marque circulaire gravée dans le métal. Lorsque l’on veut se servir de cet instrument pour comparer la pesanteur des différentes eaux, on y plonge successivement l’aréomètre; on le charge de grains et de fractions île grains jusqu’à ce qu'il entre précisément jusqu’à la marque qui est gravée sur la tige. La différence du nombre des grains qu’on été obligé d’ajouter pour chacune des eaux est précisément celle de leur poids.

Il est facile de concevoir que cette légère différence ne change rien au fond. Dans l'aréomètre de M. de Parcicux, le poids est toujours le même, c’est le volume qui change. Dans celui que je propose, le poids change, le volume restant le même. Le premier indique donc la différence de volume occupé par un même poids des différentes eaux; le deuxième indique la différence du poids d’un volume d’eau toujours égal; or cela est précisément la même chose, puisqu’on obtient, dans les deux cas. le rapport demandé du poids au volume.

On voit, dans la Cgure jointe à ce mémoire, un aréomètre construit sur ces principes : c’est mi cylindre creux de cuivre jaune ou laiton, soudé en soudure forte, de manière qu’il parait fait d’une seule pièce. Le cylindre est fermé, par le fond, par un culot d’étain de pesanteur convenable qui lui sert de lest. Il est nécessaire qu’il soit arrondi pardessous, afin que les huiles d’air qui pourraient s’y attacher lorsqu’on le plonge dans l’eau puissent glisser le long des parois et s’élever jusqu’à la surface de l’eau. Ce culot d’étain est asscx difficile à souder, et c’est la seule chose qui demande de l'attention dans la construction de cet instrument. L’air contenu dans la capacité du cylindre s’échauffe et se dilate pendant l’opération de la soudure; très-souvent il se fait jour à travers l’étain soudé, et il reste une petite soufflure, un petit, trou presque imperceptible, ce qui est de très-grande conséquence. I n des meilleurs moyens de remédiera eet inconvénient est de faire chauffer l’aréomètre avant d’achever de le souder. On se débarrasse, par ce moyen, d’une grande partie de l’air. Il arrive quelquefois alors que la capacité du cylindre se refroidit au lieu de s’échauffer pendant la

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soudure; de sorte que l'air rentre au lieu de sortir. L'étain fuse alors en dedans au lieu de fuser en dehors, et il en résulte également une très-petite ouverture. Cependant, avec de l’adresse, on parvient à saisir l'instant où l’air de l’intérieur est précisément en équilibre avec celui de l’extérieur. L’ouvrier que j'emploie pour cette opération , et dont j’ai déjà éprouvé l'intelligence dans beaucoup d’autres occasions, est si l'ait à celte manœuvre que, de six aréomètres que je lui ai l'ait ajuster, il ne s’est trouvé de défaut dans ta soudure d’aucun.

L’aréomètre qu'on voit représenté dans la plauche VIH, déplace h livres 7 onces, h gros 3r)ST‘“i\(>ù d'eau distillée, à 1 o degrés -J- du thermomètre de M. de Réanmur, c’est-à-dire h i aa3p’'",66; la tige a environ une ligne j de diamètre, et cet instrument est si sensible qu’il est dillicile de commettre une erreur de plus d’un quart de grain dans l'opération; il s'ensuit donc qu’on peut déterminer, par ce moyen, la pesanteur d’un fluide à — ; près de la masse, précision singulière et à laquelle on n’avait point encore essayé d'atteindre.

Cet aréomètre n’est pas celui dont je me suis servi dans mon voyagé îles Vosges; il aurait été trop lourd, trop volumineux, et, par conséquent, trop embarrassant, surtout dans un pays naturellement diflicile. où il n’est pas même toujours possible de voyager à cheval. Lue exactitude aussi scrupuleuse n’est pas, d'ailleurs, absolument essentielle; j’ai donc cru qu’il suffisait de donner à mon aréomètre de voyage h pouces de haut sur 9 pouces de diamètre. Je l’ai fait exécuter eu argent, afin qu’il ne fût sujet ni à la rouille, ni au vert-de-gris, et qu’il ne changeât pas sensiblement de poids, s’il était possible, pendant le cours du voyage. Cet aréomètre déplace g onces, î gros, 18 grains d'eau distillée, à î o degrés ~ du thermomètre de M. de Réaumur, c'està-dire 5976 grains; il est aussi sensible que le précédent, de sorte que l'erreur de l’observation ne peut guère excéder un quart de grain, ce qui ne donne que de la masse, c’est-à-dire moins d’un demi-grain par livre. Cette exactitude est suffisante à la rigueur; cependant, à des personnes qui voyageraient en voiture, je conseillerais toujours d’employer un instrument plus grand.

ilO.

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Nous voilà déjà munis d’un instrument suffisamment exact; il a, de plus, l'avantage de n’être point fragile et d’étre très-portatif; mais cet instrument ne nous donne que la pesanteur respective des lluides, je veux dire le rapport que ces pesanteurs observent entre elles; il ne nous donne la pesanteur spécifique absolue d’aucun, puisque cette dernière suppose la connaissance et de leur poids et de leur volume. S'il était possible de connaître la solidité de notre aréomètre, ce serait un moyen très-simple pour connaître celle du fluide déplacé, puisqu’elle est toujours égale; mais comment espérer de pouvoir la déterminer avec une exactitude suffisante? Il faudrait, en effet, ou supposer les éléments du cylindre de métal parfaitement réguliers, ou connaître des moyens très-sûrs pour en mesurer les inégalités; et, quand on pourrait y parvenir, comment apprécier la solidité de la partie supérieure, qui peut n’ètre pas exactement conique, on celle de l’inférieure qui est absolument irrégulière?

Puis donc, qu’il est impossible de déterminer directement la solidité île notre aréomètre, voyons s’il ne serait pas possible de parvenir au même but par une autre voie. Essayons, par exemple, de déterminer la pesanteur spécifique absolue, autrement dit le rapport du poids au volume dans un fluide quelconque. Nous plongerons ensuite l'aréomètre dans ce fluide; nous observerons quelle est la quantité pondérique qu’il en déplace, et, par le rapport connu du poids au volume, nous en conclurons et la solidité du fluide déplacé, et celle de l'aréomètre, qui lui est égale.

Il nous reste donc à déterminer la pesanteur spécifique absolue d’un fluide quelconque. Les physiciens ont poussé assez loin leurs recherches sur celle de l’eau. Cet objet était assez intéressant, sans doute, pour fixer leur attention, puisqu’il est la base et le fondement de tous les calculs de l'hydraulique. Cependant, en consultant les physiciens les plus exacts, il reste encore une incertitude assez grande sur la véritable pesanteur de l’eau. Aucun n'a déterminé d'une manière précise, ni la qualité de l’eau qu’il a employée , ni la température de celte eau dans Je temps qu’il l'a pesée. Toutes ces circonstances sont essentielles et

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donnent des différences très-considérables. La plupart des expériences, d'ailleurs, ont été faites avec des mesures différentes de la nôtre; les unes, avec le pied de Londres; les autres, avec celui du Rhin; or la réduction d’une mesure à l’autre laisse toujours quelque incertitude. La différence des poids forme un nouvel embarras; non pas que nous ne connaissions maintenant le rapport exact des poids des principales villes de l’Europe, depuis que M. Tillet s’est occupé de cet important objet; mais il reste toujours l’inquiétude de savoir si les poids dont on s’est servi pour déterminer la pesanteur de l'eau étaient bien conformes à l’étalon. Aussi la plupart de ceux qui se sont occupés de cet objet sont-ils fort distants entre eux , et l’incertitude roule encore environ de 66 à 7a livres.

J’ai donc pensé qu’il était nécessaire, pour l’exactitude de mon travail, de m’occuper tout de nouveau de cet objet. Je rendrai compte, dans un mémoire séparé, des moyens que j’ai employés, alin de mettre le public en état de juger du degré d’exactitude qu’on en peut attendre et de la confiance qu’on peut y donner. Ce détail grossirait trop ce mémoire, je me contenterai de dire ici que la pesanteur du pied cube d’eau distillée qui a résulté de mes expériences, est de 69 livres, îô onces, h gros, 58*nm”,58, le thermomètre de. M. de Réaumur étant à 1 o degrés -j-, c’est-à-dire à la température des caves de l’OJ»— servatoire.

Il nous reste encore une difficulté très-grande dans l'usage de l’aréomètre. La chaleur dilate l’eau; elle en augmente le volume; elle eu diminue, par conséquent, la pesanteur; de sorte que le même aréomètre, qui surnageait dans une eau froide, y est entièrement submergé lorsqu'elle est chaude. Cette considération est si importante, que quelques degrés de différence dans la température suffisent pour confondre ensemble deux eaux, dont l'une est très-pure, l'autre trèscbargée de sel. On peut éviter cet inconvénient en ayant toujours, dans le laboratoire où l’on opère, deux vases, l’un contenant l’eau dont on veut connaître la pesanteur, l’autre contenant de l’eau distillée. Ces deux vases doivent rester longtemps dans le laboratoire avant que

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l'aréomètre y soit plongé, afin que l'eau qu’ils contiennent ail le temps île prendre exactement la température du laboratoire. La différence des poids dont on est obligé de charger l’aréomètre pour qu’il enfonce également dans ces deux eaux donne la différence de leur pesanteur.

(le moyen, quelque simple, quelque exact qu'il puisse paraître, n'est pas sans difficulté; pour peu que l’un des deux soit plus exposé que l’autre à l'action d’un courant d'air, il en résulte des différences sensibles dans le degré de chaleur des eaux qu'ils contiennent. Il est rare, d ailleurs, qu'il n’arrive à la longue quelque changement dans la température du laboratoire; alors ces deux eaux tendent peu à peu à se rapprocher du degré de l’air environnant; mais, si ces deux vases ne contiennent pas une égale quantité d’eau, la marche sera inégale; et le vase qui en contient un plus grand volume sera longtemps eu retard. Je conviens qu’à la ville, avec beaucoup de temps et d’attention, ou pourra parvenir à prévenir ces inconvénients; mais ce temps et ces soins minutieux sont précisément ce qui coûte beaucoup en voyage. De quelque zèle qu'on soit animé, les difficultés rebutent aisément, et principalement en voyage, où l'on en éprouve nécessairement de différents genres. L'embarras de porter avec soi de l’eau distillée forme encore un nouvel obstacle: comment s'assurer, d’ailleurs, que cette eau, agitée pendant plusieurs mois dans un vaisseau de cristal, ne parviendra pus à l'attaquer lui-mèmc , et à dissoudre une petite portion de la matière alcaline dont il est composé? Toutes ces difficultés m’ont obligé d’avoir recours à la méthode suivante, qui m’a paru plus commode, plus expéditive et plus sûre. J’ai déterminé d’abord, par expérience, le poids d’un volume donné d’eau, tel, par exemple, que celui du pied cube pour chaque degré et fraction de degré du thermomètre ; j’en ai construit une table depuis le terme de la congélatiou jusqu a celui des grandes chaleurs de l’été. J’ai calculé ensuite à quelle portion du pied cube répondait chacun de mes aréomètres; puis, par une proportion, j’ai converti chaque ternie de la table en un autre relatif au volume de mes aréomètres. 1) en est résulté, pour chacun deux, une table de correction pour le thermomètre, et. pour porter

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i exactitude aussi loin qu'il était possible, j’en ai fait le calcul de so' de degré en 20' de degré; il ne s’agira plus, d’après ces tables, que de déterminer, au moyen d’un petit thermomètre portatif, le degré de l’eau dont on veut connaître la pesanteur. On cherchera eusuite dans la table la correction relative au degré du thermomètre, et cette correction, ajoutée ou soustraite suivant le cas de la pesanteur trouvée, donnera cette même pesanteur pour le degré des caves de l’Observatoire.

La construction de ces tables m’a donné l’occasion de suivre la marche de l’eau dans sa dilatation , et comme cette marche n’avait jamais été observée à l’aide d’un instrument aussi sensible, on n’avait pas été h- portée d’en saisir les inégalités; je n’insisterai pas ici sur cet article; j’y reviendrai dans le mémoire que j’ai annoncé sur la pesanteur du pied cubique d’eau, qui suivra de près celui-ci. Les tables dont je viens de parler seront à la suite de re mémoire.

Nous avons déjà rempli un des principaux objets de ce mémoire: nous pouvons déterminer la pesanteur des fluides avec l’exactitude la plus scrupuleuse; mais, avant de remplir la tâche que je me suis imposée à l’égard des eaux, avant de passer à la deuxième partie de mon travail, et de rendre compte des expériences sans nombre, des calculs pénibles que j’ai été obligé de faire pour parvenir à réduire le résultat de mes analyses sous la forme de simples tables telles que je les présente à l’Académie, qu’il me soit permis de m’arrêter un moment et de considérer les avantages qui peuvent résulter de l’application d’un aréomètre aussi sensible aux opérations de la chimie.

Les chimistes ne manquent pas de moyens pour connaître la quantité précise des matières solides, ou plutôt concrètes qu’ils emploient dans leurs expériences. La balance est une épreuve sûre qui ne saurait les tromper; il n’en est pas de même de certains sels, que toutes les ressources de l’art ne peuvent parvenir à réduire sous forme concrète; tels sont la plupart des acides et surtout les minéraux. La balance nous donne bien alors la somme du poids de l’eau et de la partie saline qui compose ces acides fluors; mais elle ne nous apprend pas dans

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quelle proportion ils se trouvent ensemble. C'est ici <|uc l'aréomètre va nous être d'un merveilleux secours. Nous prendrons d'abord chacun des acides dans l'état le plus concentré possible; nous déterminerons, par des moyens chimiques, la quantité de ilejpnc et d'acide réel dont il est composé; puis, ajoutant à cet aride des quantités d'eau distillée connue. 'nous l'affaiblirons peu à peu, cl nous y plongerons l'aréomètre à chaque opération, pour en déterminer la pesauteur. Nous parviendrons, parce moyen, à construire une table qui exprimera, pour chaque degré de pesanteur, la quantité de matière saline réelle contenue dans l'acide fluor, et cette table pourra s’étendre depuis le plus flegmatique jusqu'au plus concentré. Les sels neutres sont composés de trois êtres : d'un acide quelconque, d’une base et d’un peu d’eau. L’aréomètre nous donnera le moyeu de connaître la quantité réelle de l'acide; la balance nous apprendra celle de la base; l'excédant du poids total du sel sur celui de l'acide et de la base qui sont entrés dans sa combinaison sera la quantité de son eau de composition; rien ne nous manquera doue plus, désormais, pour compléter l'histoire des sels.

Tout ce que je dis des arides fluors, ou peut l'appliquer aux dissolutions des sels dans l'eau, on peut l'appliquer aux dissolutions des résines dans les menstrues, et huileux et spiritueux; on peut l'appliquer à l’esprit de viu lui-même et à son mélange avec l'eau. L'aréomètre devient, en effet, un moyen île connaître la pureté de l’esprit de vin. de déterminer son degré de rectification, en un mot, de s’assurer de la proportion de la partie spirilucuse et du flegme. L'eau-de-vie n'est qu'un esprit de vin affaibli, et, s'il se trouve quelquefois, dans celles du commerce, quelques parties huileuses et résineuses, elles sont étrangères à sa composition, elles ne constituent point son essence. L’aréomètre nous apprendra de même à connaître, avec une précision singulière, quelle est la quantité réelle de spiritueux dans les différentes eaux-de-vie, et cet instrument, mis entre les mains de tout le inonde, mettra les fraudes du commerce en évidence. Enfin la table des différents degrés de pesanteur de l'eau-de-vie comparée à la quantité de matière spiritueuse qui y est contenue formera naturellement un tarif

DK LA NATURE DES EAUX

avec lequel on pourra procéder, avec plus de certitude et de justice, à la perception des droits.

J’essayerais de faire voir, si je ne craignais d’ètre trop long, quel nouveau jour, quelle précision singulière, cette nouvelle façon de procéder ne manquera pas de répandre sur la science des combinaisons en général; cette science qui est la base, ou plutôt, dans laquelle consiste toute la chimie. Quelques exemples pris dans la foule de ceux qui se présentent feront mieux sentir que tout ce que je pourrais dire l’importance de cet objet. Lorsqu’on verse dans une solution de sel de dauber ou de tartre vitriolé quelques gouttes de dissolution de mercure par l’acide nitreux, sur-le-champ, en vertu des doubles affinités , il se fait une décomposition des deux sels; les acides changent de base, et il se forme, d'une part, un vrai nitre ou un nitrc qnadrangulaire, de l’autre un turbith minéral, qui tombe au fond de la liqueur faute d'avoir asscx d’eau pour être tenu en dissolution. Mais faut-il précisément la même quantité d’acide vitriolique pour tenir le mercure en dissolution qu’il fallait de celui du nitrc; et les deux acides, qui ont changé de base, sont-ils employés sans reste dans la nouvelle combinaison? Si l’un des deux se trouve en excès, que devient-il? Demeure-t-il uni A sa première base, on bien restc-l-il libre dans la liqueur? Voilà des questions que nous ne sommes point en état de résoudre. On en peut dire autant de la précipitation de l’argent qui se fait sous la forme de lune cornée, lorsqu’on verte, dans une solution de sel marin, quelques gouttes de dissolution d’argent par l’acide nitreux; il en est de même de toutes les précipitations métalliques qui se font par les doubles rapports. Toutes les difficultés vont s’aplanir lorsque, muni de ce nouvel instrument, nous aurons pu construire des tables de la quantité d’acide de base huileuse alcaline ou métallique et de flegme contenue dans chaque espèce de sel; c’est alors que nous pourrons prévoir avec certitude quel sera le résultat précis de nos combinaisons.

Ce plan de travail tel que je viens de l’exposer est immense, sans doute; mais s’il peut influer sur l'art, s'il peut y répandre la justesse et la précision , s’il peut en changer en quelque façon la face , quel

MEMOIRES DE LAVOISIER

motif plus digue pourrait m’engager A le suivre? Les expériences «pie je présente à l’Académie sur l'analyse des eaux, et celles que j’ai été oldigé de faire relativement à cet objet, forment déjà une branche presque complète de ce travail; j’ai déjà construit, pour tous les sels qui se trouvent le plus communément dans les eaux, des tables qui expriment l’augmentation successive du poids de l’eau, relative à la quantité du sel. Ces tables commencent aux premières fractions sensibles du grain , et se continuent jusqu'à une quantité qui excède beaucoup celle qui se trouve dans les eaux minérales les plus salines. Les lois que suivent ces tables pourront fournir des conséquences intéressantes sur la manière dont les sels se dissolvent dans l'eau. Il en résultera même qu’ils ne s’y dissolvent pas tons de la même manière. Ce» tables sont le fondement des résultats que je donne aujourd'hui sur les eaux des Vosges et des pays adjacents. L’explication de ces résultats, qui sont eux-mêmes rangés sous la forme de tables, sera comprise dans la seconde partie de ce mémoire; j’y rendrai compte des expériences d’après lesquelles elles ont été construites.

Par rapport ù la dernière colonne de ces tables, qui exprime la hauteur des puits ou fontaines au-dessus du niveau de l’Océan, eu lignes du baromètre, je renvoie, pour en rendre compte, à un ouvrage que j’ai entrepris sur une suite considérable de nivellements que j’ai faits en K rance par le moyen du baromètre; il ne me sera pas possible de m’occuper de longtemps de cet olqet.