CHAPITRE XX
Mesure de la pesanteur spécifique des Liquides »
Pour déterminer le poids spécifique des liquides, de même que celui de tous les autres corps , il faut peser deux volumes égaux d'eau et de liquide, réduire ces poids, au vide , à fa température du maximum de condensation de l’eau, et les diviser l’un par l’autre.
Pour obtenir l’égalité des volumes, on se sert d’un flacon bouché à l’émeri , et on le remplit successivement d’eau et de liquide. On commence par déterminer exactement le poids du flacon vide, par la méthode des doubles pesées. Ensuite, on le pèse de même plein d’eau distillée, prise à une température connue; et, retranchant le premier poids du second, on a le poids apparent E de l’eau que le flacon contient à cette température. Alors on le remplit du liquide que l’on veut examiner , et dont on observe aussi exactement la température. On détermine de la même manière le poids apparent L du volume de ce liquide qui est renfermé dans le flacon. Avec ces données et les lois de la dilatation du liquide observé , on peut calculer son poids spécifique.
D’abord rien ne serait plus facile à faire , si l’on voulait négliger toutes les réductions ; c’est-à-dire , si l’on voulait employer directement les deux pesées , comme si elles étaient faites dans le vide et à la température du maximum de conden-
sation ; car alors - serait la pesanteur spécifique. Ainsi en sup-
posant, par exemple, que le liquide observé fût de l’éther, et que
le flacon en contînt 59e, 184, tandis qu’il contiendrait 5o8,5
d’eau , la pesanteur spécifique de cet éther serait ou
0,779. Mais il est évident que celte manière d’opérer n’est
4oo PESANTEUR SPECIFtQtd
qu’une approximation , qui ne saurait être employée dans des recherches délicates.
Pour parvenir à la véritable pesanteur spécifique par 3a route la plus simple et la plus directe , il faut regarder la pesée de l’eau, faite dans le flacon, comme servant uniquement à calculer son volume ; après quoi la seconde pesée donnera le poids d’un centimètre cube du liquide pour une température quelconque; si l’on veut avoir sa pesanteur spécifique, il n’y aura qu’à calculer ce poids pour la température du maximum de condensation de l’eau.
Nommons donc V le volume intérieur du flacon en centimètres cubes, à la température de la glace fondante. Nous avons vu, page 206, comment on peut l’obtenir, d’après la pesée de l’eau faite dans le flacon. Soit E le poids apparent de l’eau , ainsi observé à la température t' , on aura
est la dilatation de l’eau, depuis le maximum de conden^ sation jusqu’à la température tr , et u est le rapport du poids de l’air à celui de l’eau à la même température.
Connaissant Y, on peut facilement trouver le poids de l’air contenu dans le flacon, à la température t , où la pesée du liquide est supposée faite. En effet , si l’on désigne par (a) le poids d’un centimètre cube d’air sec à la température de la glace fondante, et sous la pression de o'NyG , le poids du volume V de cet air sera de («) V. Dans une autre température la capacité du flacon deviendra V (1 -f-lv?), K étant comme ci-dessus la dilatation cubique de la matière dont il est fait ; et en représentant par a le poids du volume d’air sec ou humide qu’il pourra contenir à cette température, ou aura généralement
:(a)Y(.+KQ (p-l Ty (1 -p t . 0,00375) om,76
p étant la pression, t la température, et T la tension de la
DES LIQUIDES. 4o1
vapeur d’eau dans l’air où se fait l’expérience. On peut simplifier ce résultat en y introduisant le rapport u du. poids de l’air au poids de l’eau à volume égal , rapport dont nous avons trouvé l’expression générale page 388 ; on aura ainsi
Cette formule est évidente d’elle -même; car V ( i *f 1Ü
, , , , Y(i-f Kd
est le volume du ballon à la température t , et — est
le poids d’un volume égal d’eau à la même température ; ainsi ce poids multiplié par a doit donner a.
D’après cela , si L est le poids apparent du liquide qui remplit le flacon dans les circonstances où la pesée est faite , L -f- a en sera le poids absolu réduit au vide.
Maintenant si l’on veut avoir le poids absolu de ce même liquide , qui remplirait le flacon à la température de la glace fondante , il n’y a qu’à représenter ce poids par (L) , et alors l’expression du poids du liquide contenu dans le flacon à toute autre température t , deviendra
(L) (i +KQ
A étant la dilatation du liquide comptée depuis o° , en prenant pour unité le volume primitif à cette température. Mais , d’après l’observation , ce poids a été trouva égal à L 4" a ; on aura donc
d’où l’on tire
: L 4- CL j I -f- A V
( L ~j~ CL ) ( 1 —f— A J
Il ne reste plus qu’à diviser le poids (L) par le volume Y dq flacon à la température de la glace fondante , et le quotient sera le poids d’un centimètre cube du liquide à cette température. Ainsi en nommant ce poids (w) , on aura
V (i + Kf)