pour le point
On joint le sommet A de la perpendiculaire élevée sur le point 50, d'une pail à l'extrémité II de la base ou 0 degré, de l'autre à Tex-
So
têê
trémité D ou 100 degrés. On joint ensuite le sommet A par des
droites aux points intermédiaires 90, 80, 70..., etc. On a tracé ainsi le triangle dans lequel BM, B'Y, sont proportionnelles.
Il suffit de présenter Talcoomètre à vérifier sur les lignes où peuvent être placés à la fois ses points extrêmes, 20 et 00, par exemple, en PI, si la distance des deux points est égale à celte longueur, pour voir si tous les points intermédiaires coïncident avec ceux de la figure; sinon la division de Talcoomètre est défectueuse et doit être remplacée. On se placerait de même en RM pour l'instrument dont les poids extrêmes 60 et 90 sont à cette distance, en XV si les points extrêmes AO et 90 sont aux extrémités d'une échelle de celte longueur, etc.
Tous les degrés intermédiaires peuvent être tracés sur la figure au moyen de la formule :
L = 3 X -|j— Exemple : 82^; la densité correspondante D := 8.539
Gentimëtrcs.
La figure 88 représente le tableau réduit au 1/8.
Le tableau peut servir à la construction des alcoomètres. Après avoir pris les deux points extrêmes, on les présente sur les lignes correspondantes du tableau, qui donne immédiatement les points intermédiaires.
Les liquides alcooliques renferment souvent des gaz dont il importe de connaître la nature. Après la fennentation, ils contiennent de l'acide carbonique en abondance', et dans d'autres conditions, ils sont plus ou moins chargés d'air ou d'autres gaz. On peut mesurer ces gaz par les procédés suivants :
H^B. !• Détermination du gaz acide carbonique. — A. Si cet acide est en dissolution, sous la pression ordinaire y comme dans un moût ou dans du vin, on mesure soigneusement 350 c. c. (ou davantage, jusqu'à 1000 c. c. au plus), et on les introduit dans un ballon de verre suffisant (fig. 8^), qu'on relie aussitôt par un tube de caoutchouc avec le condenseur EF, assez connu pour ne pas
nécessiter une descriptioa. Le ballon, placé dans un bain d'eau salée, peut èlrc porté à l'ébullition en chaufTant la bassine de fonte sur un petit fourneau (celui de la figure est à gaz). La cbaleur dégage l'acide carbonique, qui enlraine un peu d'eau mêlée d'alcool, dont le condenseur produit le retour. Le gaz humide est cbassé dans l'éprouvette S, où il se dessècbe complètement au contact de la
Fie. 89.
ponce siilfurique. Au bout d'ng quart d'heure d'ébullition et sans arrêter, on ferme avec le bouchon t la sortie de l'air, et on ouvre, d'une part, le condenseur en E, et de l'autre le passage vers le flacon, en tournant le robinet y. Si l'on ouvre le robinet d'eau aussitôt après avoii' adapté en E un tube de potasse fondue, l'eau qui s'écoule du llacon produit un appel capable d'amener Lout le gaz dans la potasse du tube à boules i'. Ce tube, pesé d'avance avec le tube voisin P' (1) plein de potasse fondue et pesé de nouveau après
(1) J'emploie celle forme ile tubes plus maniable et plus solide que la Torme Cl) U ordinaire.
l'analyse, donne le poids exact de l'acide carbooiquc dégagé. Voici les nombres d'une expérience :
Poids des lubes P et P" avant l'analyse 37 .828
Poids — après l'analyse 37.897
Poids de l'acide carbonique pur et sec O.0G!>
Il est facile de changer ce poids en volume, puisque 1 c. c. de gar pèse 1~'"'',98 à 0* et 0".60. Ce procédé n'exige ni mercure, ni baromètre, ni coiTectioDS difficiles.
B. Si le gaz est en dissolution sous une pression plus forte, comme dans les vins mousseux, il faut suivre une autre marche. La seule possible consiste à appliquer sur la bouteille un aphromctre séparé de son manomètre (la figure 90 représente l'ensemble avant cette séparation).
On ouvre doucement le robinet, de manière que le gaz carbonique sorte de la bouteille avec lenteur, et quand ce gaz ne montre plus à froid sa force expansivc, on fait chauffer le bain d'eau salée, et on le porte peu à peu jusqu'à l'ébullîtion, comme pour [e ballon de l'expérience précédente.
En quoi consiste l'aphromètre. C'est un Instrument que nous avons imaginé, M. p^^ ^
Jaunay et moi, en 1855, pour connaître la pression dans un espace très-restreint, comme la chambre d'une bouteille, sans changer celle pression.
Le problème consiste à introduire dans la bouteille de tirage, sans l'ouvrir.'UQ tube disposé de manière à établir une communication, bien libre, entre la chambre à gaz carbonique et un manomètre. — Nous résolvons celte première diflîculté par l'emploi d'une vis creuse V (' (tig. 91) dans l'intérieur de laquelle est logée la tige t', terminée en bas par la pointe, ou cône évidé, V. Cette pointe peut être éloignée, ou rapprochée, à volonté, du bout de la vis, suivant la marche imprimée à la tige, au moyen d'un boulon B,
qui lui sert de lête, el lui est fixé par une vis de pression :; le bouton enlre à vis dans un éerou E : lorsqu'on le visse, la lige, et le cône V, descendent; dans le cas contraire, V remonte, et ferme l'extrémitc ( de U vis Vi'. Prenons maintenant une bouteille D (fig. 91), faisons tomber le fil de fer, conservons les ficelles et coupons, enlre elles, avec un CQuteau, le plus possible du bouchon pour obtenir un plan bien uni r/A' ; nous pourrons piquer le liége, et y enfoncer le cône V, raalffré la compression, /' s'engagera de même, puis en tournant la vis V (', elle pénéireia dans le bouchon, et bientôt rexU'émili' V (' le dépassera, comme la figure 91 le représente, et se trouvera dans la chambre à gaz. Le liége ne se trouve pas le moins du mondeécorché; aucune obstruction de la vis V (' ne peut avoir lieu, protégée comme elle Test par le cône V, remonté le plus possible ; vissons alors le bouton B, nous ferons descendre un peu V, et nous ouvrirons librement rcxtrémité /' de la vis. Ainsi nous mettrons l'intérieur de cette vis en communication parfaite avec la chambre à gaz. Celui-ci pourra donc y exercer sa pression, et si nous joignons enfin cet inlérieur avec un manomètre, nous saurons très-exactement la véritable force du gaz exprimée en atmosphère.
Ici se présentait une nouvelle difficulté : de
quel manomètre pourrait-on se servir? On en
connaît un grand nombre, mais presque tous
sont impossibles dans ta circonstance actuelle.
D'abord on ne peut évidemment pas songer aux manomètres à aif
libre, qui exigent des colonnes de mercure [de plusieui's mètres et
ne sont nullement portatifs. Peul-on davantage employer les instni-
menis à air comprimé? Ceux-ci peuvent-être réduits à un petit volume : il nous était facile, par exemple, de joindre un petit manomètre courbe ABm (à gauche, fig. 91) à la pièce Vm qui surmonte la vis V /', ou mieux encore à Técrou G, en haut du cadre fhlr; mais cet instrument lui-même, avec le plus petit volume possible, aurait mille inconvénients ; le plus grave serait de ne pouvoir donner des mesures exactes. En effet, pour connaître la pression du gaz carbonique, dans une chambre aussi peu volumineuse que oelle des bouteilles, il faut, de toute nécQ3sité, ne pas offrir au gaz le moindre espace où il puisse s'étendre, car son accroissement de volume entraîne une diminution.de pression rigoureusement inverse. Si la chambre est de 6 centimètres cubes, et si la boule du manomètre contient un de ces centimètres (c'est le moins possible), l'augmentation de volume du gaz sera d'un sixième de la chambre, ou d'un septième du volume total, et sa pression tombera d'un septième par le fait même. En la supposant de 7 atmosphères dans la chambre, on la trouvera de 6 au manomètre, ce qui rendrait toutes les comparaisons impossibles. — Et si nous ajoutons que ces instruments ne peuvent être conservés sans des dérangements continuels, si nous disons que le mercure les détruit promptement, que leur fragilité, comme on le voit bien, est extrême, on comprendra la difficulté de trouver une solution convenable pour ce problème, selon nous, très-important.
S4V. Heureusement nous possédons depuis plusieurs années, grâce à l'un de nos meilleurs mécaniciens, Bourdon, un manomètre à l'aide duquel nous avons pu sortir d'embarras. Sa construction est très-simple. AOX (fig. 91) est un tube aplati, roulé sur une de ses parties plates en un cercle presque entier : l'extrémité A, soudée à la boîte-enveloppe, sert de support au reste du tube, qui joue en liberté dans cette boîte; l'aulre extrémité X, hermétiquement close, est liée par une petite lame d'acier n à une aiguille, mobile autour d'un axe u. Le tube étant abandonné à lui-même, l'aiguille est dirigée sur la première division d'un arc de cercle, dont le centre est en tt. Si maintenant l'on comprime
AVALISES.
Fie. 92.
de Tair, ou de Teau, dans le tube, l'inégalité de pression, sur
ses deux iaces plates, Toblige i ouvrir son cercle, et éloigne Textrémité X du point fixe A. Tous les mouTements de X sont rendus très-sensibles par l'aiguille, et Ton voit, sans peine, ce qui reste à faire pour graduer l'instrument. Il suifit de régler les pressions au moyen d'un manomètre à mercure, et de marquer, à chaque atmosphère, les positions de l'aiguille sur l'arc de cercle.
848. Le manomètre Bourdon, précieux par sa simplicité, dans toutes les circonstances, devient inestimable pour résoudre le problème dont nous nous occupons. Après l'avoir soigneusement rempli d'eau, nous le vissons (fig. 91) en G, sur le cadre fhlr; il communique avec la vis creuse Y^', par le tube latéral hlg^ dont on le sépare à volonté par un simple mouvement du robinet T (la clef est traversée par deux demi-perforations perpendiculaires, G/, th). Le reste du cadre est massif.
Aussitôt la vis V^ passée dans le bouchon, jusqu'à la saillie de g' prèsD' (fig. 91), le manomètre peut être soumis à la pression du gaz : ilsufliide tourner convenablement la clef du robinet Y, et, à l'instant même, l'aiguille indique cette pression. Pour être exact, il faut encore tenir compte de la capacité intérieure de la vis Y^, et de celle du tube glhG.Là première est bien faible, puisqu'elle est presque remplie par la tige tg ; cependant elle existe, et produirait une diminution légère de pression, si nous ne prenions pas le soin de la remplir d'eau comme le manomètre et comme le tube glhG. Ainsi l'instrument tout entier est plein d'eau ; le gaz acide carbonique de la chambre ne peut plus éprouver qu'un très-léger accroissement de volume : c'est celui que le tube plat du manomètre affecte luimême en s'ouvrant parla pression (1) ; mais cet accroissement est, à
(1) On en donne aisément la preuve en ajustant un petit tube de verre besor
très-peu près» compensé par la diminution que lui fait subir l'intrusion de Y 9, comme nous en sommes assurés.
Tel est l'instrument dont nous faisons usage pour déterminer la pression du gaz acide carbonique dans les bouteilles. Nous avons dû lui donner un nom spécial ; et, pour nous conformer à une antique habitude, nous avons tiré du grec les deux bases de sa dénomination. On aurait peut-être de la peine à dire. mesure-mousse; on dira plus aisément aphromètre (ôtypoç, mousse, écume; fiirpov, mesure).
S49. — L'aphromètre rend service dans beaucoup d'autres circonstances.
Je montrerai (note J) l'immense avantage de son emploi pour régler les proportions de sucre à introduire dans le liquide destiné à devenir spiritueux au moment de la fermentation, de manière à atteindre le degré de richesse alcoolique voulu, sans avoir la moindre crainte de dépasser ce terme ou de rester en deçà.
Pendant la fermentation, il permet de suivre des yeux, avec la plus grande exactitude, le travail intérieur, la prise de mousse. On peut, en effet, le laisser dans la bouteille remise en tas : la vis V^ ne laisse perdre ni vin ni gaz, surtout en la graissant un peu avant de l'introduire. Un coup d'œil, chaque jour, fait très-aisément, et trèssûrement, connaître le développement du gaz, et l'instrument devient le guide le plus précieux pour la bonne direction du travail. Ainsi l'on peut juger sans hésitation, plusieurs jours d'avance, le moment précis où la casse devra commencer, si Ton n'a pas eu soin de doser le sucre, et l'on prend ses mesures en conséquence. Nous avons reconnu, par de très-nombreuses épreuves, que la plus grande pression, dans les bouteilles, ne dépasse jamais 8 atmosphères, et que la casse amène alors ses ravages avec rapidité. Si l'on examine attentivement la marche de l'aphromètre, on voit comment le vin passe de 1 atmosphère à S, de 2 à 3, et on peut fixer le jour, et l'heure, où le gaz atteindra 7 à 8 atmosphères, pression à laquelle commencerait l'œuvre de destruction. On sait juste à quel
le tube plat AO X (ûg. 92) ; on remplit Tappareil d'eau jusqu'en 6, puis on écarte avec le doigt rcxtrémité X. L'eau s'abaisse de plus en plus.
moment le vin devra cesser de rester dans les conditions où il $e trouve; s'il faut le descendre en cave froide, etc. A ce point de vue, l'aphromètre comble une lacune des plus importantes.
ïtSO. — Oq voudra bien obscner, combien il est facile d'avoii' continuellement sous les yeus, dans son cabinet, le manomètre, où viennent se marquer tes progrès du trarail accompli dans la cave. Après avoir vissé l'aphromélic dans une bouteille, sans enlever cette bouteille du tas, on peut dévisser le manomètre, le iairo sortir i"" l'écrou G (fi(ç. 91), et le porler ensuite où l'on veut : par l'interposition d'un tube de cuivre, ou d'étain, entre le cadre laissé dans la cave, et le manomètre Bourdon placé sur les murs du cabinet, on a encore l'aphromètre : il sulfit de remplir esaclement d'eau le tube nouveau pour n'avoir point changé ses conditions essentielles, et pour connaître ses indications, à tout moment, sans descendre à la cave.
HHt . Enfîn l'aphromèlre est lacilement ti-ansportable. On peut l'emporter en voyage sans gêne sérieuse. On peut donc étudier, avec une exactitude extrême, la fermentation chez soi ou au dehors.
KK9. La détermination des autres gaz que les liquides spiri-
tueux tiennent en dissolution exige beaucoup de soin. J'emploie le petit appareil représenté figure 93. B est un ballon de \evn
de 600 à 2000' centimètres cubes soudé au tube recourbé trsy muni d'un petit robinet r. On introduit un peu d'eau dans le ballon, environ autant que l'on se propose d'employer, de vin, de 300 à 1000 centimètres cubes. L'eau, mise en ébuilition vive pendant quelques minutes, chasse tout Tair du ballon et du tube, ce dont on s'assure en tenant l'extrémité s dans de l'eau jusqu'à ce qu'aucune bulle de gaz permanent ne se condense plus. On arrête le feu et on laisse remonter l'eau un peu au-dessus du robinet r, qu'on ferme à ce moment. Le ballon contient alors de l'eau parfaitement pure de gaz, surmontée d'un vide où il ne s'en trouve pas non plus de trace. Il peut être transporté sans aucune gêne près du tonneau contenant le vin à examiner. Ce liquide doit être soutiré à l'instant même de l'analyse par un tube recourbé, muni d'un double robinet, qui permet de le remplir de vin, et dont l'extrémité est rattachée ensuite à l'extrémité du tube du ballon par un petit tube de caoutchouc. Le vin du tonneau peut être amené ainsi jusque dans le ballon sans aucune altération de la nature et de la quantité de ses gaz, parce que le tube rs, demeuré plein d'eau pure, est lié au tube, plein devin, du tonneau, sans discontinuité de liquide. Si l'on ouvre alors doucement les robinets z et r, le vin est aspiré dans le ballon, où il se mêle avec l'eau, ce qui n'a pas d'inconvénient et offre plusieurs avantages pour l'analyse. On plonge de nouveau l'extrémité s. Après avoir fermé les robinets, on sépare les deux tubes, et dans de l'eau bouillie (celle qui a distillé pour produire le vide), on ouvre très-doucement r, et un peu de cette eau se trouve aspirée pour amener dans le ballon la petite quantité de vin restée dans le tube rs. Pour connaître la proportion du vin soumis à l'analyse, il faut peser le ballon rempli en partie d'eau pure d'abord, et le peser de nouveau après l'indroduction du vin. Une balance ordinaire, sensible à 50 milligrammes, est convenable. On aurait de suite, par la différence des deux poids, le poids exact du vin si l'on n'avait pas ajouté quelques grammes d'eau bouillie après le vin. Il est très-facile de mesurer cette eau en centimètres cubes, ou en f rammes, et de déduire son volume, ou son poids, du volume ou du poids du vin.
Voici un exemple :
Ballon avec eau (et support) 452. i
Ballon après l'entrée du y in et de l'eau bouillie. . . . 986.3
Différence ou poids du Yin et de l'eau bouillie 533.9
£au bouillie en grammes ^t.i
Poids du vin analysé 511 .5
Ce poids de vin est facile à transformer en volmne. On prend la densité du vin, soit avec le densimètre (§ 405), soit par le moyen indiqué (§16), et on en déduit le volume.
Supposons la densité trouvée 0.992, il est clair que le poids 511 .5, divisé par cette densité, donne le volume du vin, qui est ôlS^'-G. Les pesées faites, on plonge l'extrémité s du ballon dans la cuve à mercure MP, sous une éprouvette as remplie de mêlai. On fait chauffer le bain d'eau salée de B, et quand TébuUition du vin commence, on ouvre très-doucement le robinet r, pour juger, par le mouvement du mercure, l'utilité d'augmenter ou de diminuer le feu. Lorsque le robinet r peut être ouvert, Tébullition dégage tous les gaz dissous mêlés à une vapeur alcoolique dont la condensation forme au-dessous d'eux, dans l'éprouvette, une couche liquide incolore h. Ce liquide est très-gênant pour une évaluation exacte du volume des gaz. Il est ordinairement formé de moitié d'alcool et moitié d'eau, ce qui lui permet de dissoudre assez d'acide carbonique pour rougir le tournesol comme un acide puissant, et de retenir en dissolution près de deux fois son volume d'acide carbonique. Il est nécessaire, ou de mesurer sa richesse alcoolique et de calculer l'acide carbonique, ou d'y introduire assez de chlorure de calcium pour former l'hydrate cristallisé de ce sel CaO.(HO)*, qui laisse tous les gaz dégagés.
Le reste de l'analyse se fait par les moyens connus : on absorbe l'acide carbonique par la potasse ou la soude caustiques. On absorbe ensuite l'oxygène par le phosphore, le pyrogallate, l'hydrosulfite, etc. Le résidu est considéré comme de l'azote. S'il s'était produit un peu d'hydrogène, ce qui peut avoir lieu dans certaines fermentations, ce gaz serait déterminé par combustion avec l'oxygène, tous moyens pour lesquels je dois renvoyer aux Traités de chimie.
Après l'analyse, il faut vider le balloD et le nettoyer; rien de plus simple, on le retourne dans la position de la figure 94, et on le chaufTe avec une lampe à gaz (ou à esprit-de-vin : c'en est une dans la figure) ; bientôt le vin arrive à l'ébullition ; sa vapeur produit une pression qui fait sortir le liquide en 5. On y fait rentrer un peu d'eau qu'on expulse à son tour pour rincer, etc., etc. Les analyses
faites sur les moûts, et même certains vins, produisent une écume volumineuse dont le passage dans l'éprouvette serait une gêne : on s'en débarrasse par une goutte d'huile à manger qu'on fait absorber avec le liquide à étudier.
SS3. L'acide carbonique, dégagé des cuves par la fermentation, produit de trës-Hlcheux effets, de grands dangers même, pour les personnes qui ne connaissent point ses propriétés. C'est un gaz irrespirable, et il peut donner la mort dans des circonstances qu'il est très- important de connaître. Il est, par lui-même, inodore et sans saveur ; il n'a pas non plus de couleur ; il est entièrement semblable à l'air pur. Aucun de nos sens n'est apte à nous le faire connaître directement. On ne peut juger de sa présence que par certains phénomènes chimiques; et, dans de telles conditions, il est