LXIX® M. — USAGE DES SACCHARIMÈTRES À COMPENSATEUR

varier Taclion jusqu'à ce que les effets contraires se détruisent rigoureusement. On lira alors sur une échelle divisée les centièmes de sucre renfermés dans la dissolution faite dans des conditions déterminées.

Description.

Dans le saccharimètre de Soleil, la lumière est polarisée par un prisme de nicol W(/ig. 122) rendu achromatique;

Fig. 122.

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elle est ensuite reçue sur le biquartz Q', puis elle traverse le tube T; enfin, elle rencontre le quartz A dextrogyre et le compensateur CD, auquel succède l'analyseur biréfringent G et une lunette de Galilée H visant en Q'. En avant de l'instrument sont placés un nicol N et un quariz Q supplémentaires, dont nous expliquerons plus loin le rôle.

Nous n'avons à décrire que le biquartz et le compensateur.

Le premier est formé de deux moitiés demi-circulaires de quartz dextro et lévogyres, de 3™", 76 d'épaisseur, qui impriment l'une et l'autre une rotation de 90° au plan de polarisation des rayons jaunes moyens; lorsque la lumière transmise par ces deux moitiés tombe sur l'analyseur, elle développe la teinte de passage dans les deux parties de l'image, si la section principale de ce prisme coïncide avec celle du polariseur. Le biquartz fournît donc un repère très net à l'observation ; le compensateur sert à reproduire l'identité de coloration des images obtenue avant l'interposition du tube en mesurant l'effet produit ; il se compose de deux prismes de quartz lévogyres dont le grand côté est perpendiculaire à l'axe. Ils sont mobiles au moyen d'une crémaillère : en faisant avancer leurs bases Tune contre l'autre, leur épaisseur

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augmente et elle peut annuler la rotation contraire du quartz A.

Les éléments N et Q, disposés en avant du polariseur, forment le producteur de teintes sensibles : on les place souvent aussi contre l'oculaire. 11 suffit de tourner la vîrole qui porte N et Q pour produire n'importe quelle teinte et décolorer, par conséquent, le rayon qui a traversé le tube en donnant naissance à sa teinte complémentaire. Cependant, si le rouge domine trop dans la dissolution sucrée que Ton étudie, ce mode de compensation devient insuffisant et il faut alors décolorer chimiquement ces mêmes dissolutions en veillant à ne pas fausser leur titre : ce résultat s'obtient par le sousacétate de plomb.

L'instrument de Soleil est d'une exactitude irréprochable tant qu'on ne le détourne pas de sa destination spéciale, qui est la saccharimétrie (*) : c'est, du reste, un appareil très simple. Les pièces mobiles sur lesquelles l'opérateur doit agir sont peu nombreuses : il met au point en réglant le tirage, puis, la teinte sensible étant produite par l'anneau moleté qui se trouve généralement à la suite de l'oculaire, il rend la couleur des deux parties de l'image parfaitement uniforme en agissant sur le grand boulon à axe vertical qui commande le compensateur, et il lit sur la règle divisée le nombre qui donne la richesse saccharine du liquide soumis à Texamen.

Lorsque le sucre de cannes est accompagné par des substances de nature diverse, ayant comme lui une action sur la lumière polarisée, l'observation directe ne suffit plus, car il peut arriver qu'on n'observe qu'une différence d'effets ; il faut alors intervertir le sucre et procéder à une seconde observalion (*). L'interversion se fait par l'acide chlorhydrique fumant, dans un petit ballon présentant deux traits de jauge, qui cor^ respondenl l'un à ôo^'S l'autre à 55": on chauffe le mélange au bain-marie, et on l'introduit dans un tube spécial, de 230"" de longueur, alors que les tubes ordinaires n'ont que 200"*".

( ' ) On lira à ce sujet, avec beaucoup de fruit, un intéressant Mémoire commoniqué par Biot à rAcadémie des Sciences, dans la séance du 23 juin i845.

(■) T. Clerqet, Analyses des substances saccharifères {Annales de Chimie et de Physique, 3* série, XXVI, p. 175; 1849).

LXIX*' M. — USAÛB DES SAGCHARIMÈTRES A COMPENSATEUR. [\\'J

Ce tube, destiné au sucre interverti, porte en son milieu une tubulure verticale par laquelle on introduit un thermomètre sensible au demi-degré. Le sucre de cannes, devenu glucose lévogyre, produit une déviation en sens contraire de celle qu*on avait d'abord observée : on en déduit le titre exact de la première solution à l'aide des Tables de Clerget, que nous donnons plus loin.

La lumière employée pour l'observation peut êlre indifféremment la lumière du ciel ou celle d'une lampe : il est avantageux d'opérer dans une chambre noire. Quand on s'éclaire par une flamme de gaz, la teinte sensible est d'un vert rosé un peu différent de la teinte sensible fournie par une lumière absolument blanche.

Réglage du saccharimètre {^). — i« On remplit d'eau pure un tube semblable à celui qui contient la dissolution sucrée et on le met dans l'appareil, à la place qui lui est réservée. La mise au point s'effectue par rapport à la ligne de séparation des deux moitiés du biquartz, qui doit apparaître bien tranchée et bien nette. En tournant le bouton du compensateur, on rend les teintes des demi-disques parfaitement identiques ; mais il ne sufflt pas de rendre cette teinte uniforme, il faut encore qu'elle soit la plus sensible pour l'observateur, car, ainsi que nous l'avons déjà dit, tous les yeux ne jugent pas de même les teintes colorées.

Pour déterminer en quelque sorte son équation personnelle à l'égard des couleurs, l'observateur tourne la molette du producteur de teintes jusqu'à ce que les deux moitiés de l'image soient du même jaune; puis, continuant très doucement cette rotation, il compare attentivement le vert, le bleu, l'indigo et le violet qui succèdent au jaune. Le plus souvent, il rencontrera une certaine nuance pour laquelle l'uniformité de teintes établie pour le jaune n'existera plus : recommençant plusieurs fois et à des jours différents, il constatera que ce phénomène a toujours lieu dans une même couleur; cette teinte est celle à laquelle il est le plus sensible. Pour le plus grand nombre des yeux, elle est d'un bleu gris violacé, couleur fleur de lin; mais quelquefois elle se

(') J. DUBOSCQ, Pratique du saccharimhcre Soleil, 1876.

WiTZ. — Afan, sup, 27

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rapproche davantage du rouge ou du bleu verdâtre ; dans ce cas, l'observateur est assurément moins bien doué pour Tusage du saccharimètre Soleil et je n'hésite pas à lui en déconseiller remploi.

2<> La règle d'ivoire qui porte la graduation doit, à ce moment, se trouver au zéro ; si la coïncidence n'est point parfaite, il faut l'établir, en tournant la petite vis horizontale qui se trouve à l'extrémité gauche de la règle (*).

L'instrument est dès lors réglé.

L'appareil de Soleil, un peu démodé aujourd'hui, n'est plus guère employé, mais il a reçu en Allemagne plusieurs jlerfectionnements, qui tendent à le remettre en faveur. M. Scheibler ne fait plus les deux coins de quartz du compensateur mobiles tous les deux ; le plus court, celui qui porte le vernier, est fixe, et c'est l'autre, celui qui porte l'échelle, qui est seul susceptible de déplacement. Le vernier adapté à la lame fixe est muni d'une vis de précision, qui permet de régler le zéro, sans toucher aux pièces optiques et par un simple déplacement de la réglette. Enfin un miroir à 4^° et une loupe permettent à l'opérateur de lire le degré auquel il s'arrête, en même temps qu'il poursuit la recherche de l'égalisation des teintes, sans qu'il ait à déplacer son œil.

Il importe de faire observer que l'emploi des compensateurs de quartz limite l'emploi des appareils auxquels ils sont adaptés à l'étude des substances dont la dispersion rotatoire est la même que celle du quartz ; le sucre est dans ce cas.

Pour vérifier un certain nombre de points de la graduation, MM. Schmidt et Hœnsch ont construit un tube de contrôle de longueur variable, dont le liquide remonte dans un entonnoir supérieur, quand on diminue l'épaisseur traversée par les rayons de lumière; ayant rempli le tube d'une solution titrant ioo<», on réduit sa longueur et l'on note les degrés du compensateur ; ils doivent être proportionnels à la longueur.

(*) Dans quelques instruments, la réglette porte deux g^duations : lune indique Tëpaisseur de quartz équivalente au liquide étudié, l'autre exprime sa teneur en sucre cristallisable.

LIW*^ M. — USAGE DES SàGGHàRIMÈTRES à COMPENSATEUR. 4^9

Manuel opératoire.

i<» i6s%47i de sucre sont pesés avec soin, concassés et triturés dans un mortier et enfin desséchés à Tétuve, pendant plusieurs heures ; puis on les introduit dans un matrasàfond plat et à col étroit avec un peu d'eau distillée froide. La dissolution étant complète, on y ajoute la quantité d'eau nécessaire pour former loo**.

Le poids de 166^,471 est celui qui produit, dans les conditions de l'expérience, la même déviation qu'un quartz de i™", lorsque le sucre est parfaitement sec et pur; plusieurs auteurs ont démontré que ce chiffre est trop fort, et les uns l'ont réduit à 1 68', 35o, les autres à 166% 190 (*). Je conserverai cependant la valeur première, parce qu'elle a servi de base à la Table de Clerget, et qu'on peut facilement corriger l'erreur qu'elle produit sur le résultat final (*).

Lorsque le sucre proposé est fortement coloré, on le clarifie par Q*^'^ ou 3^ d'une solution saturée de sous-acélate de plomb ; ayant alors seulement complété le volume à 100", on agite vivement et l'on filtre. Quelquefois on est obligé de filtrer sur du noir animal en grains fins. Dans ce cas, il est à conseiller d'opérer sur une quantité de sucre et d'eau triple de celle qui a été indiquée ci-dessus ; le noir occupera en volume le quart de la liqueur à blanchir, soit environ 75<^«. On l'humecte d'abord avec une partie de la liqueur, puis on verse le reste qui ne tarde pas à filtrer. Si l'on recueillait indistinctement la totalité de la liqueur, le titre serait altéré, car le charbon exerce d'abord une absorption sur le sucre; mais, en séparant la première partie de la filtration, soit une quantité sensiblement égale à celle du charbon, la liqueur qui

(* ) Ce dernier chiffre a été définitivement adopté, en 1876, à la suite des travaux de MM. de Luynes et Aimé Girard; il correspond à la valeur [a]D = 67» 18' pour le sucre de cannes. Si Ton tenait compte des déterminations des derniers physiciens, notamment de MM. Tollens et Landolt, on reviendrait au chiffre de i6«', 3o. L'échelle allemande de Wenzke est établie sur une base toute différente de Téchelle française.

(') Les résultats relevés dans la Table doivent être réduits dans le rapport de 100 à 98,3, si Ton admet le chiffre de 16, 190.

4aO CHIP. Ilf. — OPTIQUE PIIYSIQUB.

passe ensuite conserve son titre primitif, bien que, pour obtenir une décoloration complète, on la reverse à plusieurs reprises sur le noir.

2^ Un tube de 200»™ est rempli de la liqueur sucrée et porté sur le saccharimèlre; on rétablit d'abord la teinte sensible, puis on rend aussi égales que possible les teintes des deux moitiés du disque. Il n'y a plus qu'à chercher à quelle division de l'échelle correspond le trait de l'indicateur. Le nombre relevé donne immédiatement et sans calcul le titre en centièmes du sucre proposé.

3<> Il est resté dans le malras de loo'^une certaine quantité de liquide : on en prélève 5o«« qu'on verse dans le ballon à interversion et l'on y ajoute un dixième d'acide chlorhydrîque pur et fumant, jusqu'au trait 55. On chauffe au bain-marie à 68% en réglant le feu de manière que la durée de réchauffement soit de dix minutes environ; le ballon est alors retiré et déposé dans un vase rempli d'eau froide, afin de ramener la liqueur aux environs de i5°. Quelquefois il est nécessaire de la filtrer avant de l'introduire dans le tube de 220°*".

Au saccharimètre, l'uniformité de teinte est détruite; pour la ramener, il est nécessaire de tourner le grand boulon du compensateur de gauche à droite : on relève, comme cidessus, la division à laquelle s'arrête l'indicateur, et l'on note de plus le nombre de degrés marqués par le thermomètre du tube.

4® Voici ce qui reste à faire pour obtenir définitivement le titre du sucre essayé : on additionne les deux nombres trouvés avant et après l'inversion, et l'on cherche dans la Table de Clerget, sous le chiffre correspondant à la température de la liqueur dans la seconde opération, le nombre le plus voisin de celte somme; on suit alors la ligne horizontale et l'on trouve dans la colonne A le titre du sucre cristallisable, et, dans la colonne B, le nombre de grammes contenus par litre dans la solution étudiée.

Si le produit ne renfermait que du sucre cristallisable, on retrouverait le titre déterminé précédemment par lecture directe. Les deux dernières colonnes ont donc le caracière d'une Table spéciale pour les liquides non soumis à i'acidulation.

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Table de ClergeL