BAR M. I’ECTOR, DOCTEUR EN MEDECINE

Les aréomètres sont employés si fréquemment , surtout pour déterminer la densité et la force des liquides spiritueux , qu’on a lieu d’être étonné que ces instrumens soient si peu compris et d’une exécution ordinairement si défectueuse. Jusqu’en 1824? le commerce ne se servait que du pèse-liqueur de Cartier instrument toujours variable dans ses indications , sans bases bien déterminées , et donnant lieu à une

multitude de difficultés et de contestations. Cet aréomètre n’était d’abord qu’une légère modification du pèse-esprit de Baumé, et tous deux devaient marquer io° dans l’eau distillée , à la température de 10 degrés de Réaumur*, mais cet instrument de Cartier ne donnait que 5o degrés dans les liqueurs où celui de Baumé en indiquait 5 2 ; d’où l’on pouvait conclure que 20° de Cartier valaient 220 de Baumé, rapport égal à celui de 10 à 11. La crainte que l’aréomètre de Baumé , dont l’usage était fort répandu, et qui s’appliquait à toute espèce de liqueurs, alcooliques ou autres, ne lit négliger son instrument, cette crainte détermina Cartier à modifier le sien de manière à ce que ses rapports avec l’autre fussent plus compliqués et continuellement variables. Il en résulta une telle confusion qu’à l’époque où M. Gay-Lussac voulut comparer la marche de son alcoomètre avec le pèseliqueur de Cartier, il ne put en trouver deux qui fussent semblables et conformes aux bases qu’ils avaient dù avoir dans le principe.

Pour être parfait, un aréomètre doit toujours indiquer exactement le volume de sa portion immergée, de telle sorte qu’on ait le rapport de son poids, supposé invariable pour le même instrument, avec son volume que l’on peut considérer comme sans limites. En s'enfonçant dans les liquides, il en déplace toujours des volumes dont les poids équivalent au sien propre. Un aréomètre pesant i5 grammes déplacera, selon les liquides où on l’introduira, i5 grammes d’eau, t 5 grammes d’esprit de vin, 10 grammes d’éther; mais dans ces divers cas , l’instrument s’enfoncera proportionnellement à la différence de volume que possèdent ces liquides pour un poids égal.

La tige de l’aréomètre doit être droite et d’une égale cylindricitédans toute son étendue. On reconnaît que l'instrument possède ces qualités, lorsque, plongé dans un liquide, il s’y enfonce proportionnellement aux poids dont on charge sa

PREPARATION

portion surnageante. Une surcharge double doit déterminer une immersion double, une su relia rge triple doit renfoncer trois fois plus. Mais il arrive un moment où l’instrument, ainsi chargé en dessus, vient à trébucher, à cause du déplacement de son centre de gravité : il faut alors avoir recours à sa sous-charge , qui consiste à fixer à la portion inférieure de l’instrument un petit poids, qui le force à descendre dans l’eau jusqu’au point où l’on était resté. On est alors en état de poursuivre l’examen jusqu’à l’extrémité supérieure de la tige, et toujours les enfoncemens doivent être en rapport avec les poids sur-ajoutés.

Ce moyen d’épreuve est, comme on le voit, extrêmement facile-, maisil se trouve en défaut lorsqu’on veut l’appliquer à des instrumens qui doivent peser des liquides plus denses que l’eau, tels que les acides et les dissolutés salins. Il est vrai qu’on pourrait soutenir l’aréomètre dans l’eau ail moyen d’un corps léger, tel que du liège , ou des ampoules de verre; mais la difficulté d’avoir celles-ci sous la main ou de les disposer convenablement, et l’emploi peu sur 'de celui-là, doivent faire renoncer à les mettre en usage: Voici ce que je proposerais de faire : cette méthode d’ailleurs est générale, et convient pour toutes sortes d’aréomètres. Une balance est disposée de manière à ce qu’on puisse l’élever ou l’abaisser à volonté, et la maintenir à divers degrés de hauteur, au moyen d’un contre-poids : cette condition est facile à remplir. L’un des plateaux est muni par-dessous d’un crochet auquel on suspend un fil délié, attaché au sommet de la tige de l’aréomètre. Enfin, un vase rempli d’eau est placé au-dessous , pour qu’on puisse à volonté y faire plonger l’aréomètre. On abaisse donc la balance , afin que l’aréomètre s’enfonce jusqu’à un certain point dans l'eau, et on établit l’équilibre entre les deux plateaux , soit au moyen de poids, soit en variant le degré d’immersion, notant avec soin le degré que donne l’aréomètre.

Mettez alors des poids dans le plateau qui soutient l'instrument : celui-ci s’enfoncera, s'il a une tige bien cylindrique et régulière, proportionnellement à ces poids. A chaque addition , on établira l'horizontalité du fléau de la balance, en l'abaissant convenablement. Si l’aréomètre est trop léger pour pénétrer dans l'eau, on le leste inférieurement, et l'opération se fait, sauf cette légère modification, comme il vient d’ètre dit.

On a donc pu, delà sorte, connaître les poids nécessaires pour déprimer l’instrument de tel nombre de degrés*, alors, comme le poids total d’un aréomètre, à divisions égales, est dans un rapport déterminé avec celui qui produit l'immersion d’un degré, par une simple proportion, on saura si l’aréomètre est construit conformément à sa base. One application rendra ces préceptes plus intelligibles.

Soit donné un pèse-acide de Baume, dont on ne veuille point se servir avant de l’avoir soumis à une épreuve qui décide s’il est bien ou mal construit. Son poids est de 288 grains. J’attache un fil au sommet de la tige, j’accroche l’instrument à l’un des plateaux de la balance , et je charge l’autre pour que l’équilibre soit établi, l’aréomètre marquant, par exemple , 72 degrés. Alors je mets un poids de 20 grains sur le premier bassin-, l’équilibre est dérangé. Au moyen du contre-poids , j’abaisse la balance qui revient bientôt à l’équilibre 5 mais l’aréomètre ne porte plus que 62 degrés; ou, ce qui est la meme chose, il s’est enfoncé de lo degrés. 00 grains de plus donnent une nouvelle différence de 1 j degrés. Je poursuis l’opération jusqu’à l’extrémité supérieure de la tige : chaque addition de 2 grains correspondant à 1 degré. Je déclare alors la tige régulière; et, de plus, comme dans l’aréomètre de Batimé chaque degré doit être 1/144 d|1 volume total, répondant à 1 l 4 4 8e son poids, je reconnais que l’instrument est construit selon les vrais principes, puisque 2 288 — 1/1 44*

PRÉPARATION

Avec ce moyen, il n’existe point d’aréomètre dont on ne puisse immédiatement déterminer la base ou connaître la qualité. Si nous ne craignions de nous écarter de l’objet de cet ouvrage, nous entrerions dans quelques détails sur la construction des aréomètres, et nous trouverions l’occasion de combattre l’idée erronée de quelques personnes qui supposent que chaque aréomètre doit porter une graduation faite exclusivement pour lui. Une telle opinion ne saurait être admise par quiconque a reconnu qu’une graduation, quelle qu’elle soit, peut convenir à diverses espèces d’aréomètres , poui’Yu qu’on modifie convenablement le poids total de l’instrument. De telle sorte qu’un aréomètre de Baumé du poids de i4^4 grammes deviendrait, en lui conservant la même division , un aréotnètre de Cartier, si l’on réduisait son poids à i5,22 grammes, et si l’on enfonçait son échelle de manière qu’elle marquât io° dans l’eau pure.

Pour bien faire comprendre cette vérité , il est nécessaire cependant que nous disions ce que l’on entend par hase ctréo métrique ou poids primitif : car c’est par là que diffèrent entre eux tous les aréomètres, et c’est par-là aussi que l’on peut traduire leurs indications en pesanteurs spécifiques et réciproquement.

Le poids primitif n’est autre que le poids même de l’instrument, égal au volume d’eau qu’il déplace lorsqu’on le plonge dans ce liquide. Chaque degré est une fraction de ce volume , fraction toujours constante dans les instrumens à degrés égaux. La base de l’aréomètre de Baumé, pour les esprits comme pour les acides, est i44* Prenons ce nombre pour i44 décigrammes. Chaque degré en sera 1 / 1 .4 4 5 c’està-dire un décigramme, ou bien un volume équivalent à 1 décigramme d’eau , ou 100 millimètres cubiques, puisque 1 gramme— 1 000 millimètres cubiques. Si, plongé dans un liquide spiritueux , l’instrument s’y enfonce de 12 degrés; en d’autres termes , s’il marque 220, puisque le point de dé-

part est 10, n’est-il pas vrai que 1 4 4 12 = 1 5 6 du spiritueux en volume, ne pèseront pas plus qu’un volume d’eau exprimé par 1 44- ? Et comme les densités sont en raison inverse des volumes, on aura celle de la liqueur alcoolique, en faisant cette proportion :

Il est facile de voir , sans calcul, que sous un poids égal, le liquide spiritueux dont il vient d'être parlé aura ~ de plus en volume que l’eau.

Il suffit au reste de savoir la correspondance d’un aréomètre à degrés égaux avec une densité quelconque pour en déterminer la base. Je suppose que, n’importe par quel moyen , on ait reconnu à l’alcool absolu une densité de 0,7947 : ce liquide marquant 44% 1 9 a l’aréomètre de Cartier, refait par M. Gay-Lussac, et l’eau donnant au même aréomètre et à la température de t5 degrés centigrades, ro°,5, la différence en degrés = 44? 1 9 — 10, o3 =34% 16. D’un autre coté, le volume spécifique de cet alcool = ^4^=1,2583

Celui de l’eau 1,0000

La différence 0,2583

doit être répartie également entre 34°, 16 $ ce qui donne pour un degré %4ttI = 0,00075626, qui équivaut à la fraction vulgaire La base l’aréomètre de Cartier, selon

M. Gay-Lussac, est donc 1 32,23 , et chaque degré équivaut à 77^773 de son volume et de son poids primitif.

En refaisant l’aréomètre de Cartier, M. Gay-Lussac a cherché vainement une base invariable dans les aréomètres qu’il a rencontrés dans le commerce. 11 compara alors la marche de plusieurs aréomètres en argent que mit à sa disposition le Directeur général des contributions indirectes. Tous ces instrumens, qui marquaient io° dans l’eau distillée, à la température de i2%5 centigrades ( io° de Réaumur) , portaient 28 degrés, à la température de i5° centigrades, dans

1^6 PRÉPARATION

le même liquide où l’alcoomètre marquait 74* Mais, comme M. Gay-Lussac adopta pour température normale celle de i5° centigrades, le pèse-liqueur corrigé ne dut plus marquer io° dans l’eau distillée, qui se trouvait a une température supérieure de 2°,5 à celle que Cartier avait prise : car , en passant de 12, 5 à i5° centigrades, le volume de l’eau distillée augmente de ,447—0,0004096 (1). Voilà sans doute pourquoi l’alcoomètre donne dans Peau distillée , à i5° cent., io, où degrés. Le calcul semblerait indiquer 10,06 : mais si l’on a égard à la dilatation du verre, on se rapprochera du nombre 10, o5.

Bien que M. Gay-Lussac ait indiqué pour rapport des degrés de Cartier aux degrés de Baumé celui de 19 : 21 = 160,28 : i44? d’après ce que nous venons de voir tout à l’heure , ce n’est pourtant pas celui qu’il a admis dans la construction de son instrument. Faisant pour les aréomètres ce que les chimistes font pour tous les corps susceptibles de combinaisons déterminées , si nous prenons pour le poids aréométrique de Baumé le nombre 1 44 ? nous aurons pour l’instrument corrigé de M. Gay-Lussac .... 102,20

— — — - — construit par Vincent et Mossy. . . 106,00

- — — — — déduit d’une table publiée dans la première édition du Traité des réactifs , de . Pavcn et Chevallier .

Ces bases aréométriques étant bien comprises, rien n’est plus facile que de passer d’une graduation à une autre. Ainsi, que l’on se propose de traduire qo° de Baumé en degrés

(i) Vol. à 12,5 cent 1.00043809

Toi. à r 5 1.00084772

Différence. . . . 0.0004 096 3

de Cartier adoptés par M. Gay-Lussac, on aura cette proportion :

i44 : r 5 2 5 25 : : /\.o — io=5o : x — -27, 55 ajoutez 10, o5

07°, 58 de Cartier corrigé , font 4o° de Baunié.