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Fra. 38
reil, toujours en verre de Pyrex et dont nous donnons ici le schéma.
C’est un ballon de 550 cmc. environ, muni de deux tubulures latérales, et surmonté d’un col à double paroi. Ce col est fermé par un bouchon traversé par notre thermomètre
Baudin, monté comme précédemment. Un ajutage latéral étroit vient s'ouvrir dans le cylindre intérieur du col, et un autre dans la chemise extérieure.
Une des tubulures latérales ne sert — pour les mélanges homogènes — qu’au remplissage, puis elle est fermée d’un bouchon. L’ajutage qui part de la chemise extérieure est relié par un robinet à une ampoule à condensation, d’où les vapeurs condensées reviennent au ballon par la deuxième tubulure latérale, qui est à un niveau inférieur. Cette ampoule communique avec le manostat par l'intermédiaire d’un réfrigérant qui condense toutes les vapeurs qui peuvent être entraînées. Le tube partant de la cheminée centrale est soudé par un robinet à un réfrigérant, relié lui-même à un petit ballon de Wurts qui communique avec le manostat.
L'ensemble est plongé dans le bain de vaseline et coiffê par une cloche d'aluminium qui concentre les gaz autour de la colonne centrale dont la température est ainsi maintenue au moins égale à celle du bain.
L'appareil est alors chauffé très lentement. Le robinet de la chemise étant ouvert, le robinet de la colonne centrale étant fermé, les vapeurs qui s’échappent se condensent dans l’ampoule, puis retombent dans le ballon. Lorsque la température s’est maintenue constante pendant 20 à 30 minutes, on ferme le robinet de la chemise et on ouvre rapidement le robinet qui communique avec le cylindre central. Celui-ci, étant plongé depuis assez longtemps dans la vapeur que l’on veut étudier, est à la même température: il ne se produira aucune condensation sur ses parois. Les vapeurs sont dirigées vers le condenseur où on les isole. Notre prélèvement étant très court, la chemise —— bien calorifugée, du reste, et chauffée par les gaz comme elle l’est — n’a pas le temps de se refroidir, et nous n’avons pratiquement pas de condensations à craindre.
B. — COoNDENSATION DES LIQUIDES NON HOMOGÈNES
L'installation est la même; dans le liquide à étudier, nous introduisons un agitateur à hélice, soit, dans le cas de notre ballon simple, par le tube central, soit, dans le cas de notre deuxième appareil, par la deuxième tubulure latérale, celle qui reste fermée pour la distillation des liquides homogènes.
Dans chaque cas, nous distillions moins de 2ù6 gr. du liquide, ce qui correspondait à moins de 1/10° de la masse de mélange mis en œuvre.
Analyse des distillats
Les vapeurs se condensaient dans le tube et tombaient dans le ballon de Wurtz à la vitesse de 1 à 2 gr. par minute, en moyenne. Différents cas pouvaient se présenter pour l'étude de ce distillat, suivant que le liquide initial était binaire ou ternaire, et suivant que le distillat était homogène ou non.
a) Le cas le plus simple était celui où le liquide initial était un mélange eau/alcool éthylique, ou bien alcool éthylique/alcool isoamylique: dans ce cas, le distillat est toujours homogène. Il suffisait de déterminer une de ses constantes (densité ou réfraction, ou tension superficielle) : en reportant la valeur déterminée sur un des diagrammes que nous avons établis dans la première partie de notre étude, nous obtenions immédiatement la composition du distillat. En fait, nous ne nous sommes jamais contentés d’une constante, mais nous en avons toujours déterminé deux, afin de contrôler nos résultats.
b) Un cas un peu plus complexe est celui d’un mélange ternaire homogène, donnant à la distillation un distillat également homogène: dans ce cas, il nous faut déterminer deux consiantes de ce distillat. Nous avons toujours pris
l'indice de réfraction et la densité ou la tension superficielle, suivant les cas: parfois même, nous avons déterminé les trois constantes lorsque deux ne nous donnaient pas une précision suffisante.
c) Il arrivait enfin que la distillation (même d’un liquide homogène) donnait un distillat trouble: les procédés précédents ne pouvaient plus servir pour l’étude de ce liquide. Nous avons songé à une technique qui a été employée dans des cas semblables: séparer les deux couches de liquide avec une ampoule à décantation, puis les étudier séparément. Cette technique a pu donner des résultats avec des liquides très peu miscibles, comme l’eau et le benzène par . exemple, mais, en général, nous la croyons franchement mauvaise. Il faudrait attendre fort longtemps pour avoir une séparation parfaite des deux couches. Nous avons préféré homogénéiser nos deux couches avant de les étudier. Pour cela, le distillat était soigneusement pesé (soit 20 gr.), puis, on lui ajoutait une quantité d’alcool absolu suffisante pour l’homogénéiser (10 gr., par exemple), et on pesait exactement le tout. Le liquide ainsi obtenu était ensuite analysé par les méthodes précédentes, et, sur le graphique trilinéaire, nous portions le point P représentatif de la composition ainsi déterminée. La droite qui joint le sommet Alcool éthylique au point P, prolongée d’une longueur égale au rapport 10 gr./20, nous donnait un deuxième point P’ représentatif de la composition du distillat hétérogène.
Connaïssant la masse et la composition de la vapeur condensée, nous en déduisions la masse et la composition du résidu avant de le soumettre à une deuxième distillation. A titre de vérification, nous avons également, dans quelques cas, fait ce même calcul après la deuxième distillation, puis nous avons analysé le résidu afin de vérifier
que sa composition concordait sensiblement avec nos calculs.
PR Dr
Nous avons essayé aussi de soumettre le résidu à une troisième distillation, mais les résultats obtenus devenant trop peu précis, nous avons renoncé à cette troisième distillation et nous n’avons tenu aucun compte des résultats obtenus, que nous n’avons même pas fait figurer dans ce travail.
Nous donnons, dans le tableau ci-joint, les résultats de nos mesures. Nous avons indiqué, pour chaque mélange étudié, le point d’ébullition, la composition centésimale du liquide initial, l'indice de réfraction, la densité et la composition centésimale de la vapeur correspondante.