IV
(>) Masson, Ann. de chim. et dephys., (3), XXXI, 295 et XLV, 385; 1851-53
( J ) Foucault, Bulletin de la Société pkilomatique, et l'Institut; 1849.
(') Robiquet, C. R-, XLIX, 606 ; 1859.
( 5 ) Ces p holographies ne reproduisent que les parlies bleues et violettes Je spectres, mais en revanche elles s'étendent à une certaine distance au-delà du violet.
à montrer dans un cours. On met dans la lanterne de projection une lampe électrique, munie en bas d'un gros charbon creusé d'une coupelle où se place un fragment du métal. On l'ait jaillir l'arc sur ce fragment pris comme pôle positif. La lumière, sortant par la fente de la lanterne, rencontre une lentille à long foyer qui l'envoie sur un système de deux prismes équilatères au sulfure de carbone et de là sur un écran suffisamment éloigné. Si
Fig. m Fig. 345
l'on a ajouté à la partie inférieure de la lampe un revolver portant une demi-douzaine de charbons sur chacun desquels a été mis un inétal différent, on pourra en quelques instants faire passer sous les yeux de l'assistance les spectres les plus curieux : argent, zinc, cuivre, fer, sodium (en opérant de même que pour les autres, ou en se servant d'un charbon préalablement imbibé de chlorure de sodium), lithium (au moyen d'un charbon imbibé de chlorure de lithium). Ce dernier procédé s'applique à tous les corps que l'on peut avoir à l'état liquide.
Si l'on préfère volatiliser le liquide par l'étincelle ('), on le mettra dans un tube bouché à la partie inférieure et traversé par un fil de platine relié au pôle négatif de la bobine (la force d'arrache-
(') Déjà en 1859, van der Willigen faisait éclater l'étincelle entre doux fils de platine, mouillés de la dissolution saline à étudier (van der Willigen, Pogg, Ann., G'VI, 610 et CVII, 473 ; 1859).
menl étant plus grande à ce pôle qu'à l'autre); un deusième fil de platine, attaché au pôle positif, sera introduit par la partie supérieure et maintenu très près de la surface du liquide ('). La figure 344 représente le tube à étincelles de M. Lecoq de Boisbau-
Kig. 3',<i Jig. 3.1;
dran (') qui a effectué par cette méthode une intéressante série de recherches au cours desquelles il découvrit un métal nouveau, le gallium. MM. Delachanal et Mermet (') ont construit, sous le nom
(') Seguin, Ann. de chim. et de pkys., (3), LXIX, 108 ; 1863.
(*) Lecoq de Boisbau dran, Spectres lumineux. Paris, Gaulhier-VHlars ; 1874.
i,' 1 ) Delachanal et Mermet, Journal de physique, V, 10 ; 1 876.
de fulgurateur (fig. 345). un petit appareil dans lequel l'électrode négative, constituée par un fil de platine coiffé d'un bout de tube légèrement conique, forme une sorte de mèche qui maintient par capillarité le niveau du liquide à distance fixe de l'électrode positive.
Avec les gaz et vapeurs, on emploie, suivant les cas, soit un simple tube excitateur (fig. 346), disposé pour obtenir une étincelle condensée, grosse et courte (ordinairement sous la pression atmosphérique), soit un tube de Plùcker (fig. 347), ainsi nommé du physicien (*) à qui on en doit l'usage : c'est un tube de Geissler, étranglé, où le gaz a été amené à l'état de raréfaction qui favorise particulièrement l'effluve ( a ).
Analyse spectrale. — Wheatstone avait signalé dans les spectres des métaux volatilisés par l'étincelle ou par l'arc « un moyen de caractériser les éléments plus facile que l'examen chimique ». Swan ( 3 ) remarqua la fréquence de la raie du sodium et l'expliqua par la sensibilité de la méthode et la diffusion des sels de soude. Foucault fit voir que cette raie coïncide avec la raie solaire obscure D de Fraunhofer et réussit à la produire elle-même en noir comme dans le spectre solaire (fait capital sur lequel nous reviendrons bientôt). Ângstrôm ( 4 ), par le procédé de Masson, étudia avec le plus grand soin les spectres des métaux et ceux des gaz, et il indiqua nettement l'origine des spectres d'absorption. Mais l'application de toutes ces idées et de tous ces résultats à l'investigation des éléments est vraiment l'œuvre de Kirchhoff et de Bunsen ( h ). En portant les sels métalliques dans la flamme du bec Bunsen et en examinant cette flamme avec le spectroscope à échelle latérale, ils rendirent pratique l'observation des spectres; ils firent comprendre l'importance de cette observation pour l'analyse chimique ; et par la constatation de l'existence des métaux terrestres dans
(t) Plucker, Pogg. Ann., CVII, 497 ; 1859.
(*) En l'éleclrisant par des gaînes extérieures on peut éliminer toute électrode (voir Salet, loc. cit., p. 211).
( 3 ) Swan, Trans. ofthe H. S. ofEdinburgh, XXI, 414; 1857.
( 4 ) Ângstrôm, K. Vet. Akad. s. Handl. Stockholm ; 1853 {Pogg. Ann., XCIV, 141 ; et Phil. Mag. f (4), IX, 327 ; 1855).
f 5 ) Kirchhoff et Bunsen, Pogg. Ann., CX, 161 ; 1860 (Ann. de chim. et de phys., (3), LXII,452; 1861); et CXIII, 337; 1861 (Ann. de chim. et de phys., (3), LXIV, 267; 1862).
l'atmosphère du soleil, aussi bien que par la découverte du césium et du rubidium, ilsprouvèrentTexcellence de la méthode. L'analyse spectrale, qui esta proprement parler un procédé pour étudier un rayonnement lumineux, devint dès lors un moven de scruter la matière.
Spectres des métaux. — Les travaux de Kirchhoff et Bunsen sur les spectres des métaux alcalins et alcali no- terreux dans les flammes, ont été résumés par eux en deux planches, Tune coloriée qui montre assez bien ce que Ton voit dans le spectroscope, l'autre qui figure en noir, c'est-à-dire négativement, les raies brillantes des métaux: l'abscisse de chaque raie indique sa position sur l'échelle de leur instrument (échelle arbitraire, on le sait, et dont ils plaçaient h division 5o sur la raie D); l'ordonnée est proportionnelle à l'intensité. Nous donnons ici le fac simile de cette deuxième planche (')
Quelques indications sont nécessaires relativement à ces raies qui servent couramment pour graduer les échelles des spectroscopes.
Le spectre des sels de soude dans la flamme se réduit à une raie jaune Na* = 089, 2 ( 3 ), correspondant à la raie D de Fraunhofer,etse dédoublant, comme elle, par une dispersion un peu forte, en deux raies D,=58c),5 et D 2 = 588,9. Elle se manifeste nettement, d'après Kirchhoff et Bunsen, dès que la flamme contient un demi-millionième de milligramme de sodium. Aussi est-il très difficile de l'éviter : les poussières suspendues dans l'air suffisent à la produire. Avec une quantité de soude un peu forte on aperçoit à droite età gauche un spectre continu. Si Ton emploie une température plus haute, à l'aide du chalumeau (Wolf et Diacon, Mascart), ou au moyen de l'étincelle électrique (Rirchoff, Lecoq de Boisbaudrao, Salet), on voit apparaître de nouvelles raies.
Les sels de lithine sont caractérisés par une belle raie rouge Lia = 67o,7, accompagnée, si la température est assez élevée, d'une faible raie orangée Li(3=6io,2 et d'une très faible raie bleue Liy=46o,4, qui domine au contraire dans le spectre obtenu avec l'étincelle électrique.
Le potassium émet un spectre continu, allongé, aux deux extrémités duquel se distinguent deux raies caractéristiques, l'une dans
( l ) Ce fac simile, comme la plupart des figures de ce chapitre, est emprunte au Traité de spectroscopie de M. Salet.
(*) Longueur d'onde, en millionièmes de millimètre.
l'extrême rouge Ka=768 (se dédoublant aisément en 769,7 et 766,3), l'autre, plus faible, dans l'extrême violet K(3 = 4o4,5. Le spectre est beaucoup plus beau sous l'action de l'étincelle électrique qui fait surgir, surtout dans le vert, de nombreuses raies, visibles également à la flamme avec le chlorate.
Le césium (cœsius, pers) présente deux raies bleues Csa=456,o et Cs(3=459,7, plus, dans l'orangé, une raie double Of, faible dans
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