I. — Solutions de carbonate de potasse
J'ai conservé, pour le dosage de K?2C0*, la méthode volumétrique (acide chlorhydrique et hélianthine), telle que je l'ai employée précédemment dans les recherches sur le papier parchemin. Il était indispensable, avant d'adopter ce mode de dosage, de vérifier l'exactitude du fait observé par Graham ! au cours de ses expériences sur l’osmose des solutions de K°CO* ; pour déterminer la quantité de sel diosmosé, ce savant a dosé parallèlement la potasse par les procédés alcalimétriques et à l’état de sulfate : il a toujours trouvé, par cette dernière méthode, des résultats supérieurs de 1/3 à ceux fournis par la volumétrie.
En conséquence, j'ai monté deux endosmomètres munis de vessie de porc, ainsi que les préparait Graham ; je les ai remplis d’une solution de K?CO% contenant 10 gr. de sel pour 100 cmcubes; le liquide extérieur était de l’eau pure. Au bout de plusieurs heures, j'ai effectué sur ces liquides, dans lesquels le sel avait diosmosé, des dosages comparatifs de potasse, qui, calculés en K?2CO%, m'ont donné pour les osmomètres I et II les nombres suivants :
il Il Dosage alcalimétrique........ 0f"5831 03218 Dosage à l’état de K2S0#..... o, 805 Oo, 3221 Dosage à l’état de KAzO®..... o, 5819
1 Graham, Ann. de Chimie [3], t. XLV, p.09, 180!
, . . . 2 I Les résultats sont pratiquement identiques : l'écart de —., que
présentent les deux premiers dosages de l'expérience 1, est même en sens inverse de celui qui nous occupe. Rien ne permet de conclure, en l'espèce, à l'infidélité de la méthode alcalimétrique et je ne puis m'expliquer la cause de l'écart énorme signalé par Graham.
Imbibition. — Dans ces déterminations, la durée d’imbibition a été de 15 minutes, à une température moyenne de 16°.
eau,
Q = Concentration initiale 36,2 72,0 144,9 217,4 289.8 362,3 ou 36,2 X 1 2 mn Ô 8 10 so membrane... 248 186 103 oi 32 24 S — eau à saturation..,.. 990 WTA TTIO 1003 to 1032 COCO solution 2053,320638 "177,4 140,6 160,9 140.6 F— K?2CO0*°/, membrane. O0 I 21. 700 24,0 74,6 52,9 34,8
Les résultats obtenus ici ne ressemblent en rien à ce que nous avons observé avec le papier parchemin. Le coeflicient d’imbibition 1 est, pour les solutions étendues, supérieur au coeflicient d'imbibition dans l’eau pure (15:):; de plus, après élimination du sel, la membrane absorbe une quantité d'eau environ trois fois plus grande que sielle n'avait pas subi l’action de K?2CO* (1024 en moyenne au lieu de 384). La concentration de la solution absorbée reste, même pour les solutions diluées, bien inférieure à celle de la solution imbibante. Notons enfin la très rapide décroissance des cocflicients I et |”.
Osmose. — Avec la vessie de porc comme avec le papier parchemin, les solutions de K2CO5 produisent une osmose remarquable, non moins par son intensité que par le prompt établissement et la constance du régime régulier de débit.
114 GEORGES FLUSIN.
Q — Concentration initiale 36.2 72,0 144,9 217,4 289,8 ou 36,2 X I 2 l 6 8
DEN SAS 1129 12,0 Te 11,8 rte d —durée de l’osmose .... ay 1 O 49 {5 1 0
à x Ë ae w —débit apparent ...... CT, 010 2,097 22720) 3,090 3,308 7 — K2C03 diosmosé ..... 0,077 0,191 0,279 0,301 0,256 æ —terme de correction .. 0,042 0,003 0,110 0,219 0,255 & — débit réel.....,...... 1000 2,100 2,839 3,908 3,618 (= — han + 7.918 10,714 14.484 16,877 18,409 i —eau °/, membrane . ... 619 519 Aoû 268 220 s —eau à saturation ..... 901 920 908 700 649 c —K?COS °/, solution... 12,9 25,4 9757 MG 46,3 y —K?200% °/, membrane. 98,9 127,0 RD) 120,8 107,9
L'osmose a lieu dans la direction normale, de l’eau vers la solution. Le terme de correction qui, pour la solution la plus concentrée, n'atteint pas 0,08 de la valeur du débit apparent ne modifie pas l’allure des variations du débit osmotique : pour w comme pour w, le coefficient augulaire de la courbe diminue très rapidement quand la concentration augmente (voir Graphique 1).
C'est là un fait que Graham avait déjà observé, pour des concentrations allant de 7,25 à 792,5 millimolécules °/,. Il est difficile de comparer, en valeur absolue, ses nombres avec les miens, car cet auteur fait subir à ses membranes des traitements divers qui en changent soit l'épaisseur, soit les propriétés. Il trouve ! cependant, pour des conditions expérimentales assez voisines de celles dans lesquelles je me place, que l'intensité de l’osmose, pour une concentration Q— 72,5, se traduit par une ascension moyenne de 607"" en 5 heures ; ce résultat, rendu indépendant des dimensions de l'appareil, donne un débit apparent à l'heure et par dm? de 12°%*14. J'ai, pour 2,097 10000
une concentration identique, un débit apparent de 10 70
par dm?, nombre assez voisin du précédent.
1 Graham, Ann. Chim., t. LXV, p- 54-
Par contre, il obtient, avec la même solution, une quantité de sel diffusé, en 1 heure et par dm? de membrane, égale à 1*336, alors Æ 4 Pas ; OO “
que j observe une diosmose, moitié moindre, de ——— — 05668. 0,190 En ce qui concerne les nombres du tableau précédent, relatifs à la membrane, l'influence du carbonate de potasse sur l'état anormal d'hydratation de la vessie, influence que les expériences d'imbibition
nous ont déjà révélée, trouve une pleine confirmation.
Il — Solutions de chlorure de sodium.
J'ai dù renoncer, pour le dosage volumétrique du chlore dans les eaux de lavage de la membrane, à la méthode de Vohlard qui, en présence des matières organiques cédées à l’eau par la vessie, perdait ses qualités de précision par suite de la décomposition rapide du sulfocyanure ferrique. Comme les concentrations des eaux de lavage étaient notablement supérieures à celles que j'avais rencontrées dans les expériences sur le papier parchemin, j'ai eu recours à la méthode de Mohr, qui n'a pas présenté le même inconvénient.
Imbibition. — Les membranes ont été soumises à la durée habituelle d'immersion : 15 minutes.
Q — Concentration initiale 85,9 170,9 341,8 512,0 OUOD DEN 1 n ) [I — eau °/, membrane ... 17/ 158 122 85 S—"eau à saturation. - 540 553 378 344 Cr=NaQle solution: 7, 8b,b TON 520 00-1800 F — NaCI °/, membrane... DO 1070, 0 00.771002
Avec les deux premières solutions, le coefficient d'imbibition est légèrement supérieur au coeflicient eau pure (151); pour ces mêmes teneurs, le chlorure de sodium semble avoir une action sur la quantité d’eau maximum que peut retenir la membrane. La concentration de la solution absorbée suit de très près celle de la solution imbi-
bante.
Je n’ai à comparer à mes valeurs de C que celles obtenues par
110 GEORGES FLUSIN.
Ludwig! dans l’imbibition de la vessie par deux solutions de NaCI. J'ai amené ses concentrations à exprimer, comme les miennes, le nombre de millimolécules de sel pour 100 cmcubes de solution et, par interpolation, j'ai fait correspondre mes résultats aux concentrations des solutions initiales employées par Ludwig.
Q — Concentration C = NaCI absorbé iniliale, Ludwig. Flusin.
Les nombres de Ludwig sont sensiblement inférieurs aux miens. Ce résultat n'est pas pour nous surprendre : la discussion de son mode opératoire nous avait fait prévoir qu'il devait conduire à des résultats trop faibles.
Osmose. — Les expériences d’osmose n'ont donné lieu à aucune observation particulière. En démontant l’osmomètre. j'ai pu remarquer que la membrane offre un aspect différent suivant la concentration de la solution et analogue à celui qu'elle présente avec les solutions de K?CO* : opaline et gonflée avec les solutions étendues, elle est translucide et reste mince avec les solutions concentrées.
Q = Concentration initiale 89,5 170,9 341,8 512,8 OO DD 1 2 A 6 bi température 1225 12,5 D /f 12,4 d — durée de l’osmose. 15307 1VO 55 1 O w — débit apparent.... + 0,224 0,594 1204 1,685 7 — NaCI diosmosé ... 0,150 0,284 0,469 0,533 æ =" terme de correcHion 0,048 0,103 0,183 0,249 Di EDIT CE ERP + 0,272 0,697 1,386 1,934 Q = — par dm? + 1,387 3,556 TA OTE 9,867 1 — eau °/, membrane. 242 229 202 170 S— eautàa saturation... 5or DT 514 637 c = NaGIi<y, solution. 39,3 66,7 T6 188,0 y —= NaCI °/, membrane 99,1 150,4 241,0 0029
! Ludwig, Pogg. Ann., 1. LXXVIIL, p. 307, 1849.
L'osmose se produit encore de l’eau vers la solution. Le débit apparent et le débit réel croissent d’abord plus vite, puis moins vite que la concentration; mais l'écart est assez faible aussi bien dans un sens que dans l’autre (voir Graphique 1).
Je ne puis guère retenir des expériences de Graham! sur les solutions de NaCI que le tableau VII, dont j'ai amené par le calcul les résultats moyens à exprimer, comme les miens, le débit apparent en cmcubes à l'heure et par dm?.
OS L 2 4 MAGrahèm) — 0,96 1,60 02 MAÉ USA = 1,14 d:09 4
Les débits osmotiques correspondant à la première solution sont assez concordants, mais ils différent notablement pour les deux dernières.
De même, les poids, en grammes, de sel diosmosé en 1 heure et par dm? de membrane, assez voisins pour les deux premières concentrations, le sont moins pour la dernière; la variation du
rapport — me laisse croire que le nombre 2,900, résultant des obser-
vations de Graham, est entaché d'erreur.
O = 5 XX I 9 A r par di 0,673 1270 2,900 Graham. { x par dm° D no jo Se 2788 746 847 TIpAD Ma 0,765 1,448 2,392 Flusin ..{ dm? , usin UE m° Re 847 2
Des nombres, relatifs aux coefficients d'imbibition, que j'ai obtenus, 1l résulte que la membrane n'absorbe, pendant l’osmose et
1 Graham, Ann. Chim., t. XLV, p. 45.
118 GEORGES FLUSIN.
pour toutes les concentrations, qu'une quantité d’eau inférieure à celle dont elle peut se saturer dans l’eau pure, soit par séjour immé-— diat (384), soit après action des solutions de NaCÏI (moyenne : DD)
IT. — Solutions d'acide acétique.
Le titrage acidimétrique par l'eau de baryte en présence de la phénolphtaléine s'est montré, comme avec le papier parchemin, tout à fait approprié au but que je poursuivais. Il faut cependant, pour le dosage de l'acide acétique dans les eaux de lavage de la membrane, tenir compte de l’action qu'exerce sur l’eau de baryte la petite quantité de matières albuminoïdes que l'eau a dissoutes; j'ai déterminé, par des expériences préliminaires, la valeur moyenne de la correction à effectuer. Cette correction n'est qu'approximative, car la teneur des eaux de lavage en matières organiques et peut-être la nature de celles-ci dépendent de la concentration en acide acétique de la solution imbibante. Il se forme, en effet, lors des titrages, à l’approche du point de saturation, de légers précipités floconneux, de nature organique, que J'ai recueillis, lavés et pesés après dessiccation AIO.
Acide acétique. Poids du précipité.
O=170 0 “" 0048 092 O, OI58 703 0, O180 1055 0, 0084 1407 0, 0020 17058 0, 0008
On voit que la membrane abandonne à l’eau un poids variable de substances et que ce poids est maximum après séjour dans une solution d'acide acélique de concentration 703.
Imbibition. — Durée d'immersion : 15 minutes. Température moyenne : 16°.
— (Concentration initiale
ou 87,9 X
[ — eau °/, membrane. ....
S — eau à saturation
CG" C2H402" "Solution ==
C?2H10? °/, membrane.