CHAPITRE II. — VOLUMÈTRES

du plomb ou du mercure, quelquefois cylindriques (^. i5o), le plus souvent renflés au-dessus du contre-poids (/rg. i5i), et terminés par une tige dont le diamètre extérieur est aussi égal que possible. Cette tige est creuse et porte, sur une bande de papier collée à l'intérieur, la graduation de lappareil. Plongés dans différents liquides, ces instruments affleurent à des hauteurs inégales, ils peuvent conséquemment servir à des usages multipliés que nous allons faire connaître.

Volumètres. — Ils peuvent servir à mesurer les densités des liquides. Plongeons l'un d'eux dans l'alcool, par exemple; il perd tout son poids P, puisqu'il nage, et c'est le poids du volume v de l'alcool qu'il déplace; plongé dans l'eau, c'est encore le môme poids qu'il perd, mais c'est un autre volume v' qu'il déplace et qui pèse P; comme les densités sont en raison inverse des volumes occupés par un môme poids, on a

La seule chose qu'il y ait à faire pour graduer l'instf ument sera donc de mesurer et de marquer sur la lige le volume compris entre chaque point et la base de l'aréomètre.

Pour avoir ces volumes aisément et sûrement, il suffit de donner à l'appareil une forme géométrique simple ; c'est dans ce but que Gay-Lussac prit un tube de verre sans renflement, choisi parmi les plus cylindriques [fig. i5o). Il le fermait en A et traçait sur la surface, à partir de la base, des divisions équidistantes qui sont proportionnelles aux volumes ; il y versait ensuite la quantité de mercure nécessaire pour le faire enfoncer jusqu'au point loo dans l'eau et fermait le sommet à la lampe. Supposons que

l'instrument affleure dans un liquide à la division yS, la densité sera

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et en général • On voit que l'appareil ne mesure pas directement les

densités, mais les volumes de môme poids ; il se nomme volumètrc pour cette raison. Mais il est très-facile de faire à l'avance le calcul de la densité correspondante à chaque affleurement et d'en inscrire la valeur à côté de chaque division. Le renflement que portent les aréomètres, et qui est destiné à les raccourcir, rend leur graduation plus difficile. Voici comment on peut opérer. On leste l'instrument avec un contre-poids provisoire qui

le fait aflleurer au bas de la tige et lui donne un poids total p. On y ajoute ensuite des quantités p^ ip, ... de mercure, ce qui double ou triple le poids, et aussi les volumes plongés. Les trois affleurements successifs correspondent donc à des volumes i, t, 3, et l'on y marque les divisions 5o, loo, j5o (Jig. i5i), puis on divise les intervalles qui les séparent en 5o parties égales : on donne à l'appareil un poids définitif a/?. Il s'arrête au point loo dans l'eau, et on l'emploie comme le volumètre précédent.

Aréomètre de Baume. — L'aréomètre sert à juger le degré de concentration des acides, des solutions salines, des sirops, des alcools, etc., ou la proportion d'eau mêlée aux liqueurs. Baume gradua d'une manière uniforme un appareil général marquant zéro dans l'eau et i5 dans un liquide composé de i5 parties de sel et 85 d'eau. La division était ensuite prolongée au delà. Cet appareil marque 60 degrés dans l'acide sulfurique monohydraté, 36 dans l'acide azotique, etc.

Quand il faut comparer les substances moins denses que l'eau, on fait inversement la graduation : on marque zéro dans une dissolution à lo centièmes de sel marin et lo dans l'eau, puis on prolonge la division en remontant; c'est le pèse-liqueur qui indique 36 dans l'alcool du commerce. Ses indications sont malheureusement conventionnelles.

Alcoomètre centésimal — Gay-Lussac a gradué l'aréomètre de façon à indiquer d'une manière précise les proportions d'eau et d'alcool absolu que renferment les mélanges du commerce.

On prépare divers mélanges en mettant dans des vases gradués o,io; o,2o; o,3o;...; i,oo d'alcool absolu, puis on achève de les remplir avec de l'eau distillée, ce qui fait un volume total égal à i . On plonge d'abord l'aréomètre dans l'alcool absolu, on le leste de façon qu'il s'y enfonce en totalité et l'on marque loo au point d'affleurement. On le plonge ensuite successivement dans les divers mélanges, et sur les affleurements successifs on marque la proportion d'alcool que les dissolutions contiennent, c'està-dire 10, 2o, 3o, etc. Les divisions que l'on obtient de cette manière ne sont pas égales ; mais comme elles ne sont pas très-différentes, on les subdivise en lo parties équidistantes, et l'on admet que le volume d'alcool d'une solution est exprimé en centièmes par le numéro d'ordre du trait affleurant. Ainsi quand ilestaS, la liqueur contient 25 centièmes d'alcool.

Toutes ces déterminations ont été faites à i5 degrés; mais la question se complique quand la température varie ; car les densités changeant et changeant inégalement pour les différents mélanges, la graduation, qui était exacte à i5 degrés, cesse de l'être à d'autres températures. Gay-Lussac a étudié ces variations, les a réduites en Tables, et quand on veut avoir l'ana-