GHAP. IV. — COMPARAISON DES POUVOIRS ROTATOIRES

ques qui se trouvent placées, ici à droite, là à gauche; rappelant ainsi Tandenne observation de M. Uersdiel dur le oîstal de roche.

On sait que Taeide paratartrique, connu d^abord vers 1819 sous knom.d'adde racémique, a été obtenu en grande quantité par H. KesUier, habile fabricant de Thann ; produit accidentel , rénkant du traitement des tartres déposés par le vin des Vosges et que M. Kestner lui-même n'a pas pu obtenir de nouveau. Cependant il en avait conservé, et, par zèle pour la science, il s'est CB^ressé d'en donner à M. Pasteur autant qu'il lui en a fallu pour ses expériences {Jlnn. de Chim. et de Phys,^ t. XXVIII, p. 56). Je regrette de ne pouvoir donner ici que quelquesimes des conditions de ce travail, non moins remarquable par TexceUente méthode expérimentale que par la nouveauté des &its. M. Pasteur, après avoir saturé des poids égaux d'adde pantartrique, Tun avec la soude, l'autre avec l'ammoniaque, et mêlé les liqueurs neutres , a obtenu par refroidissement ou par «faporatioa spontanée, de nombreux et grands cristaux de paratartrate double de soude et d'ammoniaque, ayant les caractires et les propriétés dont nous venons de parler. Ajoutons que les cristaux hémiédriques à droite, tirés de cette dissolution ptemière, dissous et redissous à part un grand nombre de fois ne donnent jamais par la cristallisation de cristaux hémiédriques à gaudie; réciproquement, ceux-ci, traités de même, ne donnent jamais trace des premiers. Ainsi , quant à la forme ce sont deox sidbstances distinctes; cependant, il est peu probable qo'efles existent séparément dans la dissolution primitive, car efies pomraient alors se prédpiter par la cristallisation en proportioas un peu différentes et l'eau mère exercerait une action mt la lumière, ce qu'on n'observe jamais. M. Pasteur a isolé les aâdes de ces deux sels doubles, en assez grande quantité pour les soumettre à toutes les expériences ; les cristaux hémiédriques de, droite loi ont donné un adde dont il a constaté la parfeite identité avec l'acide tartrique ordinaire ; les cristaux hémiédriques de gaudie lui ont donné un autre acide ^ de même composition ^ l'acide tartrique, mais exerçant à gauche^sur le rayon polarisé les mêmes actions que l'adde tartrique exerce à droite. Il en ré* sulle donc que l'adde paratartrique est composé de deux addea^ savoir : l'anc^ adde tartrique que nous appellerons acide tar» II. 29

trique droit; et le nouvel acide isolé par M. PaMnr, que nous appellerons acide tartrique gauche.

Ces deux acides peuvent-ils synthétiquement reproduire Faeide paratartrique ? C'est une question que M. Pasteur a aussi résolue; et, chose digne de remarque, c'est par une action ciiimique assez vive et avec dégagement sensible de dialeur que Tacide paratartrique ou racémique se forme lorsqu'on mêle deux dissolutions concentrées d'acide tartrique àrckl et d'acide tartrique gauche. Le mélange se prend en masse et il suffit de radis* soudre pour avoir de très-beaux cristaux, identiques à tous égards à ceux de Tacide paratartrique primitif.

M. Pasteur a étudié, dans leur composition et dans leurs propriétés optiques, tous les sels formés par Tacide tartri^pie gauche et il a constaté dans tous les cas, entre ces prodoîts et \ôs produits analogues de Facide droit, la parfiùte identité diimique ainsi que la constante opposition des Cormes cristallograpfakjiies et des propriétés optiques. Jusqu'à présent, il n'a pas pa rcuasii à fSedre passer l'un de ces deux acides de l'état droit àl'état gmxk^ che ou tfice iferêo*

Guidé par cette méthode qoi a pour base des différences cristallograpfaiques si essentielles, bien qu'dles n'aient rien de frappant pour les yeux (pn s'arrêtent à l'aspect génmd des formes géométriques, M. Pasteur a été ^oondutt à reconoailre les propriétés optiques dans Tasparagine, dans l'acide a^Murtiqne qui s'en dérive directement par l'action des alcalis, et aussi dans l'acide malique naturel {Ann. de Chiin. ei de Phys.j t. XXXI et XXXIV, ann. 1851 et 1852)« Presque en même temps, M. Dessaigne, de Vendôme, tirait du fumaraie d*ana~ moniaque un acide aspartique qui devait, par son même, se distinguer optiquement de l'acide aspartique dent, bien qu'il lui fAt à peu près identique par toutes ses natres propriétés; M. Pasteur a constaté en efKet que cet acidi inactif sur le rayon polarisé. Ce résultat cmiemc soulvnût antre question : M. Piria ayant fait voir que par l'actî«R& de l'acide nitrique nitreux sur l'acide aspartique on peut l'acide malique ordinaire, que doit-il arriver ici? Les deux aspartiques donneront-ils le même aeide maKque? M. répondu à cette question en démontrant que l'acide inactif donne un acide malique inactif ^ ayant d'ailleurs fat

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même compositioa et des propriétés très-analogues ; ainsi, il y a deux acides tartriques opposés, deux acides aspartiques différents fà impriment chacun leur caractère distinctif aux deux acides naliques qui s^en dérivent. Ces expériences viennent confirmer d*ane manière remarquable les résultats si importants et si variés que M. Biot avait obtenus et dont il s'était servi avec tant de succès pour montrer que la polarisation rotatoire est aujourd'hui le mojen le plus puissant qui nous soit donné pour pénétrer dans la structure moléculaire des composés cliimiques.

200. AjpyaFell * eoiy^B— |g«f 4fl H. Soleil pomr oteerver la flMii«tl0« rotatoire* — Quelques personnes ont, je crois, ton exagéré les avantages de cet appareil et les services qu'il pourrait rendre pour la perception des droits sur le sucre , ces eiagérations, cependant , ne doivent rien ôter à son mérite intrinsèque ; U a des qualités qui lui sont propres et qui en font un instrument précieux pour plusieurs recherches. Nous allons, en peu de mots, indiquer sa construction (Pl. 36, Fig. 4, 5, 6,7, B).

La figure 4 le représente dans son ensemble.

La figure 5 représente à part, sur la hgne x/, prise pour axe optique de F instrument, la coupe verticale de toutes les pièces qui agissent sur la lumière ; les lignes ponctuées les reportent à la place qu'elles occupent en réalité dans le corps de l'appareil. On j distingue trois prismes polarisants, a^by c et quatre lames de quarts, gy A, /, k^ toutes perpendiculaires à l'axe.

a, prisme de Nicol , polarisant le faisceau incident , qui vient en général d'une lampe de Carcel, munie de son globe et placée k une hauteur convenable.

gy plaque de quartz de 3 ou 4 millimètres d'épaisseur.

Ces deux pièces composent le système éclairant^ elles pourraient n'y être pas, ou être placées ailleurs , elles n'entrent dans k composition de l'instrument que comme un verre coloré qui donnerait une nuance convenable.

by polariseur, prisme bi-réiringent achromatisé; il ne donne p'une image, les diaphragmes arrêtent l'autre; admettons que ceOe qui passe soit polarisée dans le plan vertical ; sa couleur dépend de la position du prisme de Nicol , en le tournant à droite ou à gauche on lui donne des nuances diverses parmi lesrjuelles il faut choisir celle qui convient d'après la coloration du liquide soumis à l'épreuve.

A, plaque à deux rotations^ elle est représentée à part (Fig. 6) et sur une plus grande échelle ; ses deux moitiés d etit sont de même épaisseur ; mais, Tune (F a été tirée d'un cristal tournant à gauche, et l'autre d d'un cristal tournant à droite. Ainsi, en h traversant , le faisceau polarisé est coupé en deux ; dans Tune, les plans de polarisation sont dispersés à droite, dans Tautn*, ils sont dispersés à gauche et de la même quantité pour chaque couleur.

Le liquide contenu dans le tube m (Fig. 4) aj^t comme une îame de quartz d'une épaisseur, inconnue x, qui serait, par exemple, positwe ou tournant à droite ; son effet s'ajoute donc à celui de la plaque de droite et se retranche de celui de la plaque de gauche. Le principe de l'appareil consiste à détruire cet effet, ou plutôt à le compenser ; pour cela il faut mettre à la suite du tube une lame de quartz de même épaisseur j;, mais d'une action inverse ; c'est là ce qui constitue le compensateur, qui est composé d'une lame fixe / et de deux lames mobiles k.

i et k formant competisateur ; ces deux lames tournent essentiellement en sens contraire l'une de l'autre. Admettons que i tourne à droite et que son épaisseur soit de 3 millimètres; alors k touj^ne à gauche, mais son épaisseur est yarial)le : on peut lui donner à volonté toutes les épaisseurs comprises entre 2 et 4 ; donnez-lui 3 elle détruit juste l'effet de i\ donnez-ltii 3 -h x, elle détruit l'efïet de / et l'effet du liquide contenu dans le tube qui est représenté par l'épaisseur x d'une lame à droite ; donnei-lui 3 — x^ elle détruira l'effet de /et celui d'un liquide contenu dans le tube ayant une action à gauche équivalente à une épaisseur x de quartz. Le compensateur pourra ainsi détruire l'effet de toutes les substances contenues dans le tube, qu'elles tournent à droite ou à gauche, pourvu que l'intensité de leur action ne dépasse pas celle de 1 millimètre de quartz. On pourrait un peu étendre ces limites du compensateur, mais à 1 millimètre ou 1 millimètre et I de part et d'autre elles sont en général suffisantes.

Pour obtenir ces effets, la lame k est composée de deux quarte »ni peu prismatiques abc et def (Fig. 7), exactement de même angle tournant dans le même sens , ayant leurs feces ah et de perpendiculaires à l'axe. Tout se réduit alors à les fiaire glisser l'une devant l'autre, pour augmenter ou diminuer l'ensemble de leur épaisseur ; cet effet s'obtient par un pignon qui engrène i b

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fois dans les crémaillères des montures de chaque lame (Fig. 8) ; au moyen d'échelles divisées que portent ces montures, on lit retendue du mourement qu'il a fallu donner aux lames, et la graduation est faite pour que Ton puisse en déduire l'épaisseur de quartz qui compense la substance soumise à F épreuve.

Cy analyseur, prisme bi-réfringent tout à fait semblable à celui ie l'appareil de M. Biot, ne laissant passer que l'image extraordinaire; seulement il est fixe, et l'une des conditions d'exactitude est id d'empêcher qu'il ne puisse se mouvoir lorsqu'on l'a placé dam Tazimut qu'il doit avoir.

La détermination de cet azimut est un point important et délicat; puisque le compensateiu* détruit l'efiet du Uquide soumis à 1 épreuve , il faut avoir dans les deux moitiés du faisceau , tel qu'il sort de la plaque à deux rotations, des images faciles à recoimajtre et qui se contrôlent l'une par l'autre , rien n'est plus simple et plus rigoureux que de les prendre égales pour la nuance ^ Imtensité. Cette condition serait toujours remplie en plaçant 1 analyseur dans le plan de polarisation primitive. Mais eu se bornant à cette précaution, l'appareil serait mauvais , les teintes pvaitraient encore égales, lorsqu'on déplacerait le compensateur de plusieurs degrés. Il faut donc choisir une nuance plus favo- ^le, et il n'y en a pas deux , il faut choisir la teinte sensible. Ces deux conditions réunies exigent que la plaque à deux rotations ait une épaisseur déterminée, ou 3"*°*,75 ou 7"°*,60. Dans «premier cas (Pl. 35, Fig. 16), l'analyseur doit avoir sa sec- ^n prbcipale à 90* du plan primitif de polarisation ; dans le deuxième cas (Fig. 17), la section principale doit être dans le pbn de polarisation lui-même. Alors le tube et le compensateur ^tant enlevés y l'analyseur fait voir la teinte sensible exactement psf^e sur les deux moitiés de la plaque ; replacez maintenant le tube et le compensateur, vous retrouverez la teinte sensible, ^la compensation est parfaite, mais s'il y manque quelque chose, b teinte sensible de l'une des moitiés aura marché dans un sens, ^ers le rouge ; tandis que l'autre moitié aura marché en sens ^^'Witraire, vers le bleu; l'œil sera frappé du contraste.

L'idée de colorer le faisceau par le prisme de Nicol a et la pwque de quartz g est ingénieuse, cependant elle ne peut condmre qu'à une approximation, qui permet quelquefois des écarts ^sjcz conàdérables.

J'ai eu l'occasion de m'assurer , dans de très-nombrenses séries d'expériences feites simultanément , par une réuinoii dliabiles observateurs, que, dans Vessai des sucres bruts de meilleure qualité, les erreurs sur la quantité de sucre cristallisable peuvent rester comprises entre 2 et 3 pour 100.

201. PolarIsmtloB rotatoire des raymM €»bnqves« — Dansée qui précède , nous n'avons considéré que les rayons qui traversent le cristal dans le sens de l'axe ; mais lorsqu'on dispose les expériences pour recevoir à la fois les rayons perpendiculaires et les rayons obliques, en procédant exactement comme dans l'observation des anneaux que présentent les cristaux à vu axe ou à deux axes, on voit aussi dans le cristal de rodie , soit à la lumière des nuées , soit à la lumière solaire , de beaux systèmes d^anneaux très-vife et très-développés : seulement, la croix noire a disparu au centre , elle est remplacée par le cercle colore qui résulte de la polarisation circulaire: on remarque même que la croix noire qui coupe les premiers anneaux est bien moins caractérisée , ce qui indique qu'ail y a là encore une influence de la polarisation circulaire ou plutôt elliptique, comme M. Any Ta en effet démontré. {Trans, de Cambridge^ 1832.) Cependant, il reste d'intéressantes observations à foire pour lier théoHquement tous ces phénomènes de coloration.

M. Airy a pareillement foit voir que , si* l'on superpose deox plaques de même teinte et de même épaisseur, dont Tune tourne à droite et l'autre à gauche, les effets ne sont pas détruits en totalité, mais partiellement, ce qui donne naissance à des spires d'une forme particulière (Pl. 35, Fig. 11). M. Norembei^ avait aussi observé ces spires , et son appareil les produit d'une manière remarquable avec un seul cristal posé sur le miroir m, lorsqu'on présente au-dessus du cristal une loupe à une distance à peu près égale à sa distance focale. Dans ce cas, les ^ires résultent de l'interférence des rayons qm ont traverse le cristal une première fois avant d'arriver au miroir, et de ceux qui le traversent une seconde fois après la réflexion, et qui se comportent par conséquent comme si le cristal tournait en sens contraire.

Ces spires peuvent être projetées sur un tableau comme les couleurs du quartz perpendicidaire à l'axe.