DÉTERMINATION DES POIDS SPÉCIFIQUES
place le disque de verre, on essuie le flacon avec soin, et on le remet dans le plateau B. Il est clair queTéquilibre ne peut subsister, puisque le corps a chassé un volume d'eau égal au sien : les poids marqués qu'on doit ajouter en B représentent le poids de cette eau, c'est-à-dire p. Le quotient F par p est la densité du marbre.
Lorsqu'on doit opérer s.ur un corps en poudre, sur une poudre métallique par exemple, on emploie de petits flacons à goulot étroit {fig. 87), dont le bouchon ah est formé d*un tube effilé et ouvert, usé à Témeri en b de façon qu'il s'enfonce d'une quantité toujours égale : lorsqu'on a rempli d'eau le petit flacon et qu'on introduit le bouchon, il sort une certaine quantité de liquide par l'ouverture a, et comme la surface libre de l'eau a un diamètre très-petit, il n'importe pas qu'elle soit plane ou un peu courbe. — On opère absolument comme avec le flacon précédent : il faut remarquer seulement que la poudre peut, lorsqu'on l'introduit dans l'eau, entraîner avec elle des bulles d'air qui se dégagent toujours difficilement : il suffit le plus souvent, pour les chasser, de placer le flacon sous le récipient de la machine pneumatique, et tle le laisser quelques instants dans le vide.
Corps liquidée. — On se sert ordinairement, pour les liquides, de petits flacons d'une forme un peu différente de celle qui précède : l'usage en a i^té introduit par M. Regnault. Ils sont formés d'un réservoir cylindrique ou sphérique À {fig. 88 ou 89), surmonté d'un tube capillaire et d'une autre partie cylindrique B qui sert d'entonnoir ; un bouchon de verre P empêche Tévaporation des liquides volatils pendant les pesées. Lorsqu'on les a emplis d'un liquide (*), on enlève, avec un petit rouleau de papier buvard, tout ce qui dépasse un trait a marqué sur le tube.
Pour obtenir la densité, on place le flacon plein de liquide dans le plateau B de la balance, et Ton établit l'équilibre avec une tare dans l'autre plateau A; puis on vide le flacon, on le sèche avec soin et on le replace dans le plateau B ; les poids marqués qu'il faut ayouter pour rétablir l'équilibre font connaître le poids P du liquide par double pesée. La même opération, faite avec de l'eau, donne le poids p d'un égal volume d'eau. Il sufGt de diviser P par p pour avoir la densité.
1 05. Métkodc des «éromèircs ii irolwne constant. — On nomme aréomètres à volume constant des appareils flotteurs, qui sont par eux-
(*) Le tube a étant capillaire, il faut, pour y introduire le liquide, employer une méthode particulière, semblable à celle qui sera indiquée plus loin pour la construction du thermomètre.
Fig. 88. Fig. 89.
su PeSAHTBUB ET HYDROSTATIQUE,
mèines assez l^ers pour ne s'enfoncer qu'incomplètement dans les liquides où on les place, mais qu'on peut cliarger de façon à faire .toujours plonger la même portion de leur volume. Ils n'offrent enire eux que de légères différences, selon qu'ils sont destinés à la détermination des densités des corps solideii ou des liquides.
Corpt tolideê.— L'aréomètre le plus employé pourdéltirminer la densité des corps solides est celui deMcliolson {fig. 90). Le corps de Tinstrument est en métal et creux; il se compose d'une portion cylindrique A, lermiiièe en haut et en bas par deux cônes : le cflne supérieur supporte une lige métallique et un plateau H ; le cAne inférieur porte un petit crocliet, auquel on peut suspendre une corbeille C contenant, sous un double fond, de la grenaille de plomb qui sert de iesl à l'appareil el le mainlienl yertical dans l'eau. Sur la lige supérieure est marqué un traita, qu'on nomme point d'afflairement; c'est jusqu'à ce point que doit s'enfoncer l'appareil.
Pour déterminer la densité d'un corps solide, insoluble dans l'eau, d'un fragment de soufre par exemple, on met l'appareil dans l'eau, el on place le corps sur le plateau supérieur B; on ajoute de la grenaille de plomb de telle sorle que l'instrument s'enfonce jusqu'au point d'aflleuremenl, puis on enlève le corps et on le remplace par de; poids marqués, car „■ . . . j , ,. , pables de produire de nouveau l'allleure-
ment ; on connaît amsi le poids P du corps par double pesée, comme on l'obtiendrait avec une balance ordinaire. On retire alors ces poids, et on place le morceau de soufre sur la corbeille C; le corps, élant plongé dans l'eau, éprouve une poussée, en sorte que. pour rétablir l'aflleuremenl, il faut placer des poids marqués sur le plateau B; ils eipriment le poids p d'un volume d'eau égal à celui du soufre. Le quotient de P par p est la densité cherchée.
Cette méthode, qui n'exige pas, comme les deux autrt^s, l'emploi d'une balance, est surtout employée par les minéralogistes pour obtenir des densités approximatives. L'instrument est commode en ce qu'il est très-porlatif ; on l'enferme dans un étui de laiton ou de fer-blanc, qui peut tenir lieu, en voyage, de l'éprouvetle dans laquelle on fait flotter l'aréomètre. La principale imperfection du procédé est le défaut de sensibilité, dû i l'adhérence de l'eau pour le métal.
Lorsqu'on opère sur des corps dont la densité est moindre que celle de l'eau, la poussée de ce liquide tradrail à les faire remonter à la surlace;
DniiRlIlKATlON DBS POIDS SPtCinQDES. M
il suffit alors de retourner la corbeille, et de l'accrocher au cÔDeinrérieur par le petit anneau métallique h; la poussée de l'eau presse le corps dans la concavité de la corbeille, el la méthode s'applique sans autre modilication.
Corpi liquidée. — On emploie, pour déterminer les densités des liquides, un inslnimenl de Torme analogue, l'aréomètre de l^ahrenlieit {fig. 91); il est en yeire. afin qu'il ne coil pas attaqué par les liquides, el porte, au lieu de la cor~ beille inférieurequi devient inutile, une boule de Terre contenant du mercure qui forme le lest.
Pour obtenir la densité d'un liquide, d'un acide sulAirique du commerce, par exemple, on pèse d'abord l'instrument: soit '10 grammes son poids, qu'on pourra noter pour n'avoir pas à le déterminer de nouveau à chaque expérience. On le plonge dans l'acide sulfurique, el on ajoute des poids mai^ qués pour le faire enfoncer jusqu'au point d'affleurement : puisque l'instrument llolle, la poussée qu'il éprouve de la part de l'acide est égal à son poids total (90), c'est-à-dire à la somme de 40 grammes et des poids placés dans le plateau ; cette somme eiprime donc ^'*\"„~ Afeoiu^ifo lepoidsP d un volume dactdesulfunque égal
au volume delà partie immergée. On le plonge de même dans l'eau; la somme de 40 grammes et des poids qui déterminent l'alTIeurement exprime le poids p d'un égal volume d'eau. Le quotient de P parp est ta densité du liquide. — Celle méthode a ici les mêmes avantages et les mêmes inconvénients que pour les corps solides,
106. Corps BolldcB HolaMcadaBB !'«■■. — Aucune des méthodes précédentes n'est immédiatement applicable aux corps solides qui sont solubles dans l'eau. Hais, pour déterminer la densité de l'un de ces corps, on peut généralement trouver un liquide dans lequel il ne soit pas soluble; supposonsquel'essencede térébenthine remplisse celte condition. On opère avec ce liquide comme nous l'avons fait avec l'eau, ce qui donne ladensité du corps par rapport à l'estence : il est facile de voir qu'il suffit de multiplier ensuite ce nombre par la densité de Uessence par rapport à l'eau. — En elfel, soit P le poids du corps, p le poids d'un mtoie volume d'eau, el p' le poids du même volume d'essence : la pre-
leur par la densité de l'essence, c'est la multiplier par -, cequidonne
— x-, ou -, c'esl-à-dire la densité du corps par rapporta Teau
. — Les tables suivantes donnent les poids spécifiques des principaux corps solides et liquides. — On pourra remarquer que^ pour un même corps solide, la densité Tarte, dans certaines circonstances, entre des limites assez étendues : ainsi, pour la plupart des métaux, le cuivre et le platine par exemple, le poids spécifique diffère selon qu'ils ont été fondus ou soumis à des actions mécaniques. — Le carbone présente aussi des poids spécifiques différents, suivant qu*on le considère à rétat de diamant ouà Tétat de graphite. Cette particularité, que Ton retrouve dans le soufre, le phosphore, et dans un grand nombre d'autres corps, parait tenir à des différences dans le mode de groupement des molécules.