CHANGEMENT D'ÉTAT DES COUPS
l'ébullition des liquides, luit comprendre comment ont pu être résolues deux questions, qui se présentent souvent dans la pratique. 1° Étant donné un liquide qui renferme en dissolution des substances fixés, telles que les matières salines en général, isoler ce liquide à l’état de pureté: 2* étant donnés plusieurs liquides mélangés, mais de volatilités différentes, les séparer l'un de l'autre.
406. Alambics. — Le premier problème se présente notamment quand il s’agit, dans les laboratoires, d'obtenir l’eau à un degré de pureté absolue. On se sert dans ce cas d'un appareil nommé alambic. Il se compose (fig. 189) d’une chaudière où cucurbile C. dans laquelle est placée l'eau qu'on veut purifier et, en outre, d’un chapiteau R communiquant, par l’intermédiaire du tube T, avec un serpentin eu métal entouré d’eau froide. On renouvelle cette eau par un tube vertical muni d.’un entonnoir E et plongeant jusqu’au fond du réfrigérant V. De cette manière, l'eau froide arrive par le bas et déplace l’eau la plus chaude, qui se trouve toujours à la partie supérieure et qui s’échappe par le trop plein P. Enfin l’extrémité du serpentin débouche en O dans le vase où l’on veut recueillir J’eau purifiée.
Ces détails suffisent pour comprendre le jeu de l’appareil. L’eau de la chaudière portée à l’ébullition fournit de la vapeur qui va se liquéfier dans le serpentin. Les gaz en dissolution dans l’eau se dégagent dès le commencement de l’opération, on s’en débarrasse, en rejetant les premières portions d’eau distillée. De même, on arrête le l'eu, lorsque les trois quarts environ de l’eau introduite dans la chaudière ont passé à la distillation : on évite ainsi la décomposition de certains sels et des matières organiques, décomposition qui se produit, vers la fin de l’opération, au contact des parois échauffées de la chaudière et dans les points que le liquide ne baigne plus. Ces corps, en se décomposant; fourniraient des produits volatils qui iraient altérer la pureté de l’eau déjà obtenue.
Fig. 189.
CHAI. Kl K.
On profile quelquefois de la chaleur perdue par la liquéfaction de la vapeur, en plaçant, au-dessus du chapiteau de l’alambic, un bain de sable 11 dans lequel peuvent être concentrées différentes liqueurs. L'appareil, que nous avons figuré ici, présente une disposition de ce genre.
407. Quand on n'a pas un alambic à sa disposition, on peut y suppléer par l'emploi d’un appareil de distillation plus simple et surtout moins coûteux. La chaudière de l’alambic est remplacée par une cornue, le serpentin par un long tube de verre ou une allonge qui reçoit à l’une de ses extrémités le col de la cornue et qui aboutit, d’autre part, à un ballon bitubulé ; ce dernier représente le récipient destiné à recueillir le liquide distillé. Autour de l’allonge est quelquefois un manchon servant de réfrigérant, dans lequel circule un courant d’eau froide. Enfin, le ballon bitubulé plonge lui-méme dans l’eau froide, ou est entouré d’un linge mouillé, afin de retenir et de condenser les dernières portions de vapeur.
408. Méthode des distillations fractionnées. — Le problème, qui consiste à séparer des liquides de volatilités différentes, se rencontre fréquemment en chimie. On emploie, pour le résoudre, la méthode des distillations fractionnées ; expliquons sur un exemple en quoi elle consiste. — Le vin est un mélange, en proportions diverses, d’eau, d’alcool, d'acides libres, de sels minéraux, de matières colorantes. Il s’y trouve donc, en fait de produits inégalement volatils, de l'eau et de l’alcool. Les autres substances sont à jicu près fixes ; il faut en excepter quelques composés, à saveur aromatique, qu’on peut comparer aux éthers ou aux huiles essentielles, mais qui ne s’y rencontrent jamais qu’en quantité très-minime. Une opération industrielle, fréquemment exécutée, a pour but d'obtenir l’alcool à divers degrés de dilution dans l’eau. Dans les laboratoires, on prépare aussi quelquefois l'alcool à l’état de pureté ou l’alcool absolu. Voici quelques détails, sur les méthodes expérimentales suivies dans ces deux cas.
Le vin est chauffé dans un alambic ; son ébullition se manifeste, comme nous l’avons vu (401), -à une température notablement inférieure à 100®. Il passe alors à la distillation un liquide formé d’alcool et d’eau, mais dans lequel la proportion d’alcool est déjà beaucoup plus forte que dans le vin employé. Avec les vins les plus alcooliques, qui renferment jusqu’à 18 p. 100 d’alcool, dès qu’on a obtenu, par la distillation, un volume de liquide égal au tiers du volume du vin, l'alcool tout entier a passé de la chaudière dans le récipient placé à l'extrémité du serpentin ; à plus forte raison, le même résultat se produit-il, quand la liqueur est faiblement alcoolique. Qu’on reprenne maintenant le liquide obtenu qui ne représente qu’une fraction du volume primitif et qu’on le distille de nouveau ; les premières portions condensées dans le serpentin seront les plus riches en alcool, et on comprend qu’en les conservant seules, on puisse ainsi accroitre de plus en plus, par des opérations semblables aux précédentes, la richesse de la li-