MEMBRANE DE CAOUTCHOUC
J'ai employé, pour ces recherches, du caoutchouc vulcanisé, sous forme de grande feuille de deux mètres carrés, dans laquelle je découpais des morceaux suivant les besoins. Il m'a été fourni comme étant d'excellente qualité, de celle qu'on appelle dans le commerce feuille anglaise ; son épaisseur pouvait être considérée comme uniforme : mesurée au sphéromètre, elle variait entre 1""35 et
La densité de ce caoutchouc est, à 17°, égale à 0,997 ; 1l laisse 2 °/, de cendres et il renferme 12,54 °/, de soufre total. Après ébullition de 5 heures avec une solution de soude, il ne reste plus que 1,28 °/, de soufre combiné.
J'ai fait usage de produits aussi purs que possible; pour trois d'entre eux, de composition chimique incertaine, j'ai pris les densités à o° :
Essence de térébenthine française. .... 0,8836
Huile depot ne 0,8819
Éésence de petoles 2 en 0,7199 Imbibition.
J'ai déterminé, par la méthode décrite plus haut, les coefficients d'imbibition du caoutchouc pour un certain nombre de liquides,
parmi lesquels la plupart de ceux qui exercent sur lui une action manifeste. On sait en effet que le caoutchouc, plongé dans des liquides tels que le sulfure de carbone, l'éther, le chloroforme, etc., se gonfle, devient presque translucide, mais conserve sa cohésion, s’il est convenablement vulcanisé.
J'ai opéré, pour chaque expérience, sur un morceau de caoutchouc neuf, pesant environ 0#5; je n'ai cependant pas remarqué, avec ce produit, la diminution du pouvoir d'imbibition, consécutive à l’imbibition répétée d'un même échantillon par un liquide.
J'ai déjà montré qu'on arrivait, par l'habitude, à retirer la membrane du liquide, à l'essuyer et à l’introduire dans le pèse-filtres, en un très court intervalle de temps; cette rapidité de technique est ici d'autant plus nécessaire que les liquides imbibants sont plus volatils. Pour donner une idée de l’erreur que l’on peut commettre de ce chef, voici quelques nombres obtenus avec les produits les plus volatils :
Durée Liquide Poids absorbé par 100%" de caoutchouc. d’imbibition. imbibant. le Il. * es ile es bre 13820 13%" 2
1 minute .. : d DÉN2Me Rae er 13 1) 0) | biheremstnse 238 226 3 heures... Sulfure de carbone. 890 O1) | Essence de pétrole. 312 300
Dans ces mesures, effectuées à une température moyenne de 16°, j'ai fait varier la durée d'imbibition de 1 minute à 24 heures et même à 4 jours, et cela pour la plupart des liquides que j'ai étudiés. Ils se séparent très nettement en deux groupes : les uns, que j appellerai liquides actifs, sont absorbés énergiquement dès la première minute de contact; les autres, que je rangerai dans les liquides inactifs, ne montrent qu'une affinité très faible pour le caoutchouc qui n'accuse une augmentation de poids sensible qu'au bout de plusieurs heures. J'ai exprimé les résultats en cmcubes et non en grammes : ce sont en effet les volumes qui interviennent dans les mesures de débits osmotiques et les deux phénomènes seront ainsi rendus plus comparables.
36 GEORGES FLUSIN.
Volume de liquide, en cmcubes, absorbé par 100%" de Liquides actifs. caoutchouc au bout de :
1 min 5 min 15 min 30 min J h 3h 24h
Sulfure de carbone... 64,9 233 445 602 724 778 8x1 5 29
s Gblorotonme 27" 32,60 159 343 DSTI T0 964 DhRlOlUenere re EEE TOO CON TROT OT OT 10 4. Oxyde d’éthyle....... 18,7 90 175 264 320 324 343 DMPBEN ANNE RARE ER 17,1 96 218 358 478 565 586 CEXYIenE Er E re 15,4 9 216 330 528 594 635 7. Essence de pétrole... 12,6 FU 160 267 366 434 438 8. Chlorure de benzyle.. 6,8 25 59 119 189 313 439 9. Essence de térébenthine. 4,3 17 43 94 139 938 952 10. Huile de pétrole...... 227 10 25 56 FT 007 11. -Nitrobenzine.. 2,0 6 10 2h 45 86 136 Volume absorbé par 100%" de caoutchouc Liquides inactifs. au bout de :
== 24 heures 4 jours.
12 MACélaleldielhylee ter 33cme jocme TOM CÉlONe re 19 15 1h. Acide acétique....... 12 19 19. Alcool amylique...... 8,9 12,0 16. Alcool éthylique. . ... 920 9.1 17. Alcool méthylique.... 2,0 3,0 nt AUGoil À Gp 0er 1,1 250 POS EAU ENS RU UE ee G) UNE
Ainsi qu'on le voit, le caoutchouc manifeste pour ces divers produits des affinités fort inégales; en 1 minute, il a absorbé 30 fois plus de sulfure de carbone que de nitrobenzine; en 24 heures, il retient 4oo fois plus de chloroforme que d'alcool éthylique.
Les liquides ont été classés dans les tableaux précédents, par ordre de pouvoir d'imbibition décroissant, pour la première minute de contact; il est à remarquer que cet ordre se transforme, à mesure que croît la durée d'immersion. Les courbes d’imbibition, construites en portant le temps d'immersion en abscisses et les volumes absorbés en ordonnées, se coupent mutuellement. Au bout de 5 minutes, la benzine et le xylène dépassent l’éther; au bout d’une heure, l’essence de pétrole fait de même; enfin, après 3 heures d'immersion, le sulfure de carbone cède le premier rang au chloroforme. La valeur
relative du coefficient d'imbibition n’est donc pas indépendante de la durée d’imbibition.
En valeur absolue, ce coefficient semble croître, dans les premiers moments de l’imbibition, d'autant plus rapidement qu'il a une valeur plus grande. Par contre, au bout de 30 minutes, c'est l'inverse qui se produit; l’imbibition des liquides les plus actifs n’augmente presque plus, alors que pour les derniers elle est presque proportionnelle au temps.
J'ai expliqué plus haut pour quel motif je tenais compte, pour le calcul du coefficient d'imbibition, du poids de la membrane, desséchée après l'expérience; en fait, avec l'essence de térébenthine et l'huile de pétrole, la dessiccation étant longue et incomplète, j'ai fait intervenir le poids de la membrane neuve. La perte de poids qui résulte de la dissolution, pendant le séjour du caoutchouc dans les liquides, de certaines substances solubles est relativement faible pour une immersion de courte durée; elle devient assez importante pour un séjour de quelques heures, après lequel elle reste à peu près cons-
tante.
Perte de poids éprouvée par 100%" de caoutchouc neuf Liquides actifs. pour une imbibition de :
— 1 minute, 3 heures, 1. sulfure de carbone. 04 15,8 2, Ghlerolorme:. "1" 1,9 16,0 A Polnene UT, 159 15,5 4 Oxyde d'éthyle.... 0,9 HE) S'MBENzIMETRTT ILE: mn 19,1 CRAN IEC er T Ai 13,0 7. Essence de pétrole. 0,3 13,6 Liquides inactifs. Perte de poids °/, en 24 heures. 12. Acétate d'éthyle... 5,0 nn Acetonen et. | 3 14. Acide acétique.... TS 15. Alcool amylique.. 3,0 16. Alcool éthylique.. 220 17. Alcool méthylique. 1,4 to ICO 000. 07. 1,6