Méthode cxaole pour détermlBer'la demmUé des
liquides. — Les indications des aréomètres ne sont pas assez exactes pour suffire aux exigences de toutes les analyses. Il arrive souvent, dans le cours d'un travail, que l'on ait à déduire le poids d'un liquide de la mesure de S(;ii volume, et il est alors nécessaire d'avoir sa densité avor toute la précision possible. Ce résultat ne s'obtient qu'avec la balance, mais les procédés ordinaires sont minutieux, H ont surtout l'inconvénient de ne pas conduire à un résultai qui puisse être employé immédiatement, les calculs relatifs aux corrections étant toujours assez longs.
A l'aide de la méthode suivante, qui est simple et expédilivc, on détermine facilement la densité d'un liquide quelconque. Comme, par la manière même dont on opère, on lient compte de toutes les corrections à faire, la simple lecture des poids conduit sans aucun calcul à la densité cnerchée. Pour réaliser ces avantages, il faut d'abord substituer aux flacons ordinaires à densité, d'une contenance arbitraire, des flacons dont la capacité soit rigoureusement de 10 ou de 100 centimètres cubes à la température de zéro. FiC flacon de 100 centimètres cubes, représenté
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dans la figure H, convient particulièrement pour tous les liquides ordinaires; celui de 10 centimètres cubes (f\^, 15)
Fig. U et 15.
est destiné aux liquides dont on n'a que de petites quantités.
Le tube étroit, qui forme le col du flacon, doit avoir 4 à 5 milliniètres de diamètre pour le flacon de 100 centimètres cubes, et 2 Ya millimètres seulement pour le flacon Je 10 centimètres cubes. A la partie supérieure de ces tubes sont soudés des tubes plus larges, susceptibles d'être bouchés à Témeri; ils sont destinés à faciliter Tintroduction du liquide.
Il est clair qu*à la température ordinaire de Talmosphère' ces flacons n'auront plus la capacité voulue; mais il est aisé de se mettre à l'abri de la dilatation de l'enveloppe à l'aide d'un artifice très-simple. Voici en quoi il consiste :
Le bouchon du flacon, au lieu d'être plein, présente à l'extérieur une cavité dans laquelle sont placés six fils de platincf d'un poids déterminé. Les deux fils les plus gros sont égaux entre eux ; le volume de chacun d'eux est pré-
Gisement égal à la quantité dont l'enveloppe se dilate pour une élévation de température de 10 degrés centigrades. Le fil suivant équivaut à une dilatation de 5 degrés ; puis viennent deux fils égaux, et un plus petit, qui correspondent respectivement à 2 et à i degré. Tous ces fils sont tarés une fois pour toutes avec le flacon. S'agit-il de prendre la densité d*un liquide dont la température est à 18 degrés, on commence par introduire dans le flacon un des gros fils (10 degrés), ainsi que le fil de 5, un des fils de 2, et le fil
Fig. 14 et! 5.
de 1 degré. Par là, il est évident que la capacité du flacon est diminuée d'une quantité précisément égale à celle dont s'est dilatée Tenveioppe pour une élévation de température de 18 degrés, et que la contenance primitive n'a pas éprouvé de variation. Pour avoir la densité, il suffira donc de déterminer le poids du liquide qui remplit le flacon, et de reculer, dans le nombre qui exprime ce poids, la virgule d'un ou de deux rangs vers la gauche, suivant que l'on a opéré avec le flacon de iOcenlimèlres cubes ou avec celui de 100.
DÊT£RMII<IATION DES DENSITÉS. 55
Le flacon qui sert à ces déterminations doit être jaugé avec beaucoup de soin. Dans ce but, on cherche dans la lâble de M. Despretz (1) le poids de 100 centimètres cubes (ou de 10 centimètres cubes) d'^au à zéro. On détermine ensuite la hauteur du baromètre et la température de la balance, et Ton calcule, pour ces données, le poids de 100 centimètres cubes d'air.
Ce dernier poids est à retrancher du poids de 100 centir mètres cubes d'eau. On place les poids exprimés par cette différence sur le plateau d'une balance à côté du flacon bouché et préalablement bien desséché; puis on tare le tout. On enlève alors les poids et l'on verse dans le flacon la quantité d'eau rigoureusement nécessaire pour rétablir l'équilibre, en <iyant soin, auparavant, d'essuyer avec du papier à flltre toute la surface de la portion vide du flacon. Si l'on avait versé un peu trop d'eau, on enlèverait facilement l'excédant au moyeti d'un petit rouleau bien serré de papier buvard, dont on plongerait avec précaution l'extrémité dans le liquide. Aussitôt que l'équilibre est obtenu dans les conditions convenables, on retire le flacon de la balance et on le place, avec précaution et en évitant toute secousse, dans un entonnoir où on l'entoure complètement de glace pilée. Au bout d'une demi-heure on découvre le col du flacon, on l'essuie avec du papier, et l'on marque, avec un pinceau délié, un trait qui soit exactement t'angent à la courbure du ménisque. Pour éviter tout eflet de parallaxe, il faut placer l'œil à la hauteur où se trouve le liquide. On recommence cette opération plusieurs fois, s'il est nécessaire, et jusqu'à ce qu'on soit assuré que le niveau n'é-
fl) Vovfiz Chiquième partie».
prouve plus de changement. Cela fait, on vide le flacon, cl l'on trace avec un diamant un petit trait dans le prolongement de celui qui a été marqué avec le pinceau. Il est utile que ce trait d'affleurement soit un cercle complet ; comme il serait difficile de l'exécuter à la main, on le trace sur le tour, après avoir recouvert toute la surface du flacon d'un vernis siccatif ou simplement de cire fondue, et on le grave ensuite à l'acide fluorhydrique. La dimension des flacons doit êlre lelle que ce trait d'affleurement se trouve à peu près au milieu du tube étroit.
La tare du flacon, étant faite une fois pour toutes, doit rester tout à fait invariable. La meilleure manière d'atteindre ce but consiste à prendre un petit malras dont on effile le col à la lampe, et dans lequel on introduit de là grenaille de plomb et des fils métalliques jusqu'à ce que l'équilibre soit rétabli. On fond ensuite l'extrémité effilée îiu chalumeau, en ayant soin de produire un dard trèsdélié qui échaufl'e le moins possible les parties voisines. Lorsqu'on dispose d'une balance précise, qui n'exige pas la double pesée, il convient de faire la tare dans les conditions suivantes : après avoir desséché le flacon à densité, on le place, d'abord ouvert, sur le plateau de la balance et on attend qu'il se soit mis en équilibre de température, puis on le ferme avec un bouchon muni des fils de platine. On calcule ensuite le poids de 100 centimètres cubes d'air au moment de l'expérience, on le retranche de 100 grammes, et l'on met sl côté du flacon les poids exprimés par celte différence. Il ne reste plus alors qu'à f^iire la tare définitive, comme il a été dit ci-dessus. A l'aide de cette lare rien n'est plus simple que d'avoir immédiatement la densité réelle d'un liquide à une température déterminée.
Un verse le liquide dans le flacon de manière à dépasser un peu le trait d*affleurement. On place ensuite le Hacon dans un vase renrpii d*eau à la température voulue. Il faut avoir soin d'agiter fréquemment l'eau de manière à rendre sa température bien uniforme. Lorsqu'on juge que le liquide a pris la température du bain, on introduit dans le flacon les fils de platine qui correspondent à cette tempérafure, on soutire ensuite avec un rouleau de papier buvard l'excédant du liquide jusqu'à ce que. le point inférieur du ménisque coïncide avec le trait d'affleurement, puis on essuie la partie vide, on bouche le flacon, et on le retire de Teau. Après avoir séché le flacon, on le met dans la balance et l'on établit l'équilibre avec des poids. Si le poids additionnel se 'trouve à côté du flacon, le liquide est plus léger que l'eau, le contraire a lieu s'il est sur le plateau de la tare. Dans le premier cas, on aura la densité en retranchant le poids additionnel de iOO gr. ; dans le second, en l'ajoutant à celte quantité, et reculant ensuite la virgule de deux rangs vers la gauche dans le nombre trouvé.
Exemples : \° L'équilibre a été établi par 2I»'*,335 places à côté du flacon :
Différence '• 78or,665
Deosité 0,78 6G5
2" L'équilibre a été éliibli par 1D"',!2I7 placés du côté de la lare :
iUOor,OUO 4- 19 ,217
Somme 21ÎK217
Densité 1.19 217
Ces exemples font ressortir la précision dont cette méthode est susceptible. On voit, en effet, (ju'avec une balance qui ne serait sensible qu'au décigramme, on pourrait encore compter, pour la densité trouvée, sur Texaclitude . de la troisième décimale.