Par l’Aréomctie de Fahrenheit

L’aréomètre à poids, dit de Fahrenheit , consiste dans un

(1) Ces résultats suffisent dans la pratique ordinaire, mais ils ne sont qu’approximatifs; car nous avons considéré comme tare du flacon la pesée faite avec le flacon plein d’air, et, l’air étant pesant, il est évident que nous avons supposé la tare trop forte, ou le poids des liquides trop faible. Si l’on désire des résultats plus exacts, il faut donc trouver le poids de cet air, et l’ajouter à celui des liquides. Or, le poids de l’air se trouve au moyen de la densité comparée de l’air et de l’eau ; et si l’on représente la densité de l’eau par 1 , on trouve que celle de l’air est, à très-peu près, de o,ooi25 pour le ïo* degré du thermomètre centigrade, le 76' de l'hygromètre de Saussure , et

tube de verre AB ( fiy. 44 ) ? d’un assez fort diamètre, soudé à sa partie inférieure avec une boule creuse C , contenant du mercure, et surmonté d’une tige mince AD , terminée supérieurement par un plateau D , lequel est destiné à contenir des poids.

Le mercure renfermé dans la boule sert à lester l’instrument , de manière qu’étant plongé dans un liquide quelconque , il conserve la position verticale. Le poids total de l’aréomètre doit être tel, que, plongé dans le liquide le plus léger, qui est l’éther rectifié , il s'y enfonce jusque vers le milieu de sa tige , à un point a qui s’y trouve marqué par un trait. ïl convient aussi que le poids de l’instrument soit exactement déterminé et gravé dessus.

Ces conditions étant remplies, si l’on plonge l’instrument dans un liquide plus lourd que l’éther, dans l’eau, par exemple, il arrivera qu’il s’y enfoncera moins, et que, pour l’amener et le fixer à la marque a, il faudra ajouter sur le bassin un certain nombre de poids-, car c’est une des conditions nécessaires de l'équilibre des corps flottans, que, pour qu’un pareil corps reste en repos, il faut que son poids total égale le poids du volume de liquide déplacé j et il devient évident que , plus le liquide sera dense, plus il faudra augmenter le poids de l’instrument, afin qu’il s’enfonce au même point de la tige. Mais à ce point , les volumes des deux liquides déplacés sont devenus les mêmes; et puisque l’aréo-

sous une pression barométrique de 0^,7 6. En supposant donc qu’on opère , autant que possible, dans les mêmes circonstances, on connaîtra le poids de l’air contenu dans le flacon, en multipliant le poids de l’eau, qui est ici de 356,8 , par 0,001 25. Alors , ajoutant ce poids , qui est de 0,446 gr. , aux poids précédemment donnés de l’eau, de l’alcool et de l'acide sulfurique, on trouve que le flacon contenait plus exactement 3 5 7,2 \ 6 gr. d’eau, 3o2, 446 d’alcool , et 660,246 d’acide sulfurique; d’où l’on tire pour le rapport des pesan'eurs spécifiques, 1 000, 846,6 et 1448,16. (Cette expérience a été faite à la température de 5 degrés centigrades. )

PRÉPARATION

mètre donne le poids de chacun, on peut en conclure leur pesanteur spécifique.

Supposons, par exemple, que l’instrument pèse 5o grammes, et qu’il n’ait besoin d’aucun poids pour être affleuré dans l’éther le plus pur au point a ( car il pourrait se faire qu’il en eut besoin , sans que l’opération en fût moins exacte)-, supposons de plus qu’il faille ajouter 20,2 grammes pour l’affleurer au même point dans l’eau distillée, on en conclura que le poids de l’éther déplacé était de 00 grammes, et celui du même volume d’eau distillée de 5o -f- 20,2 = 70,2, ou autrement, que la pesanteur spécifique de l’éther est à celle de l’eau comme 5o : 70,2 ou comme 712 : 1000.

Supposons que le même aréomètre exige seulement 14,07 5 grammes pour être affleuré dans l’ammoniaque liquide ou dans de bonne eau-de-vie, nous en conclurons que la pesanteur spécifique de l’eau est à celle de cette ammoniaque ou de cette eau-de-vie, comme 70,2 : 5o 4” i4>585 = 64,585,

ou comme 1000 : 920.

Cet instrument peut être fort utile , comme on le yoit 5 mais pour que les résultats soient exacts, il faut que le volume en soit assez considérable, et qu’on ne lui fasse parcourir qu’une certaine partie de l’échelle des pesanteurs spécifiques.

Celui que nous venons de supposer en parcourt déjà une trop grande étendue-, car son point de départ étant l’éther sulfurique, et son poids n’étant que de 5o gr., les 20,2 gr. qu’on est obligé d’ajouter à sa partie supérieure pour le faire affleurer dans l’eau distillée, tendent à l’éloigner de la position verticale, et à le faire trébucher. Cet éffet arriverait indubitablement, si l’on essayait de peser avec des liquides plus denses que l’eau. Pour ceux-ci, il faut nécessairement en avoir un autre d’un poids plus considérable, qui s’affleure sans poids additionnels dans l’eau distillée, et qu’on puisse charger assez sur le plateau supérieur pour le faire affleurer dans l’acide -sulfurique concentré , dont la pesanteur spéci-

fique est de 1848, l'eau étant 1000. On peut également, pour 11e pas multiplier le nombre de ces instrumens, n’en avoir qu’un dont on fait varier le poids au moyen de dilïérens lests qu’on ajoute à la partie inférieure : tel est le tjravim'elre de Guyton-Morveau , décrit dans le XXIe tome des Annales de Chimie .

3°. Par l'Aréomètre à tige graduée.

L’aréomètre à tige graduée, représenté fig. 4b, est toujours fondé sur le même principe, qu’ww corps flottant sur un liquide en déplacé un volume dont le poids est égal au sien propre : mais il diffère de l’aréomètre à poids en ce que, dans celui-ci , c’est le poids de l’instrument qui varie , le volume du liquide déplacé restant le même; tandis que, dans l’autre , le poids de l’instrument reste le même; mais il s’enfonce davantage dans les liquides moins denses, ou surnage plus dans ceux qui sont plus pesans. Ainsi , si nous plongeons l’aréomètre’ à poids dans un liquide deux lois plus dense que l’eau, il faudra en doubler le poids pour le faire affleurer au même point : si nous y plongeons un aréomètre à tige graduée, il s’élèvera au-dessus de sa surface, jusqu’à ce que le volume de la partie plongée soit diminué de moitié; car alors il y aura encore équilibre entre le poids de l’instrument et celui du liquide déplacé; et si 011 marque à ce point le nombre 2 ou 2000, on saura, sans qu’on ait besoin d’aucun poids ni calcul, que tous les liquides qui affleureront le même point , auront une pesanteur spécifique double de celle de l'eau.

On verra de même qu’en plongeant l’instrument dans des liquides dont la pesanteur spécifique soit intermédiaire entre 10.00 et 2000, et devienne successivement

1100, 1200, i3oo, 1400, tjoo, 1600,1700, 1800, 1900,

l’instrument s'y enfoncera de manière que le volume de la

PREPARATION

partie plongée formera avec le volume primitif la proportion décroissante que voici :

lOOO IOOO ! OOO IOOO 1000 I O O O I O O O 1 0 0 0 I O O O ÎOOO (

? i î c o ? i*oo? l3oo? 1400? i 5oo ? 1600? 1700? 1800 ? 1900 ? ïooo 5

ou bien ,

tooo, 909 , 835 , 769 , 714? 867 , 6‘j5 , 588 , 555 , 526 , 5oo.

Étendue de chaque degré :

Ces résultats nous montrent que les divisions d’un aréomètre à tige graduée , qui indiquent les pesanteurs spécifiques, sont inégales, et vont en diminuant de haut en bas.

Cet aréomètre offrirait un grand avantage dans la pratique*, mais sa graduation, assez difficile à exécuter, en rend le prix trop élevé pour le commerce , et on lui préfère généralement l’aréomètre de Baumé, que nous allons faire connaître.

4°. Aréomètre de Bannie.

L’aréomètre de Paumé consiste, comme le précédent, en un tube de verre bien cylindrique , terminé à sa partie inférieure par un renflement, et par une boule dans laquelle on introduit la quantité de mercure nécessaire pour le lester. Cet aréomètre est toujours divisé en deux parties : l’une, pour les liquides plus denses que l’eau , porte le nom de pèse-sel , pèse-acide , pèse-sirop , suivant l’usage auquel on le destine et l’étendue de l’échelle qu’on lui donne , l’autre , pour les liqueurs plus légères , porte les noms de pèse-esprit , pèse-alcool , ou pèse- éther.

Le pèse-acide de Baumé se construit de la manière suivante : on prend le tube de verre qui doit le former, et on le leste de manière qu’il s’enfonce presque entièrement dans Peau distillée et jusqu’à un point A [fia. 46 ) , que l’on marque sur la tige: c’est le zéro de l'échelle. On prépare alors une liqueur composée de i5 parties de sel marin bien pur et de 85 parties d’eau; 011 y plonge l’instrument, qui s’y enfonce

moins , et qui surnage jusqu’à un point B qui forme le 1 5 degré. On divise cet intervalle en 10 parties, et on reporte la meme graduation sur le reste du tube. Dans cet instrument, les degrés sont tous égaux , et se comptent de haut en bas.

L’aréomètre pour les esprits se construit de même; mais il faut qu’il soit lesté de manière à s’enfoncer seulement jusqu’au bas de la tige dans une liqueur composée de 10 parties de sel marin et de 90 parties d’eau : on marque à ce point le zéro de l’échelle. On plonge ensuite 4 7 ) l’instrument

dans l’eau distillée , qui , étant moins dense, lui permet de s’enfoncer davantage, et jusqu’à un point B . qui forme le 10e degré. O11 divise l’espace compris entre ces deux points en 10 parties , et on les reporte sur la tige et de bas en haut, afin d’indiquer des degrés de plus en plus considérables de légèreté spécifique.

L’aréomètre de Baumé est loin d’être satisfaisant : il n'indique ni la pesanteur spécifique des liquides, ni la proportion d’eau contenue dans chacun*, il n’indique même pas exactement la proportion de sel marin contenue dans l’eau , caries degrés de salure formés directement , en ajoutant successivement un centième de sel marin à l’eau, suivent une \

marche un peu décroissante, et les degrés de l’aréomètre de Baumé sont tous égaux. Il a de plus le défaut que la graduation pour les esprits ne part pas du même point que la graduation pour les sels , et que l’eau distillée , qui marque zéro à l’échelle pour les sels, marque 10 degrés sur l’échelle pour les esprits. Enfin , Baumé a formé ses degrés de densité avec une eau salée à o, 1 5 , et ses degrés de légèreté spécifique avec, de l’eau salée à 0,10 , ce qui n’est pas rigoureusement la même chose. En conservant la méthode de graduation de Baumé, qui sera toujours probablement suivie en raison de sa facile exécution, il conviendrait de suivre l’exemple des auteurs de la Pharmacopée batave , qui ont proposé de construire ces

1 68 PRÉPARATION

deux échelles avec une eau salée à 0,10, et de rendre le zéro commun aux deux.

L’aréomètre de Cartier, qui a été adopté par l’administration pour déterminer la valeur des liquides spiritueux , n’est qu’une contrefaçon ou une altération assez peu déguisée de celui de Baume, et n’a jamais eu d’ailleurs de hase certaine. Dans la première édition de cet ouvrage ^ j’ai indiqué., d’après un ingénieur en instrumens de physique, que le 22e degré de l’aréomètre de Cartier, tel que ce fabricant le construisait * correspondait au 22e de Baume* et que, au-dessous comme au-dessus de ce terme, i5 degrés de Cartier en formaient 16 de Baumé. Mais j’ai vu depuis, dans la 5° édition des EU mens de Pharmacie de Baumé , que l’eau distillée devait marquer également 10 degrés aux deux aréomètres, et que le 5oe de Cartier répondait au 32e de Baumé. Enfin, il y a quelques années , une loi a été rendue pour établir la perception du droit sur les esprits, d’après le nouvel alcoomètre centésimal de M. Gay-Lussae; et cette loi, par la comparaison qu’elle en a faite avec cet alcoomètre , a rendu légal un autre aréomètre de Cartier, dont je laisse à M. le docteur Pector, qui a bien voulu s’en charger, le soin de faire connaître les bases. Tout ce que je ferai , sera de substituer, dans le second des deux tableaux suivans, la valeur légale de l’aréomètre de Cartier à celle que Bon trouve dans ma première édition, celle-ci ne pouvant plus être d’aucune utilité.

PESA\TEUll SPECIFIQUE UES LIQUIDES

RAPPORT DES DEGRES DU PESE-ACIDE ET DU FÈSE-ALCOOL DE BAUME AVEC LES PESANTEURS SPECIFIQUES.

PÈSE-ACIDE (i).

DEGRÉS

PESAN l'EUR

spécifique.

DEGRÉS