MANIPULATION CHIMIQUE
Vous vous figurez sans cloute, mon ami, qu’il faut être bon chimiste pour faire des analyses et manipuler ; il serait plus exact de dire qu’il faut fairedes analyses et manipuler pour devenir bon chimiste. Si la manipulation consistait à avoir un laboratoire parfaitement monté des appareils les plus parfaits et les plus nouveaux, la science serait accessible à bien peu de personnes ; mais heureusement il n’en est pas ainsi , et le but des notions que voici est principalement de vous apprendre à vous passer de beaucoup de choses en vous apprenant comme on y supplée.
Le premier précepte que je doive vous donner est celui-ci: accoutumez-vous à n’opérer que sur de petites quantités; il arrivera telle circonstance où, faute d’en avoir pris l’habitude , vous vous trouverez arrêté dans vos recherches, soit parce que la matière vous manquera , soit parce que les réactifs à employer seront trop dispendieux.
Votre laboratoire sera donc très-peu compliqué. Nous allons examiner d’abord les réactifs dont vous aurez besoin.
Réactifs. — On doit, après avoir examiné la substance relativement à sa forme, sa couleur, son éclat, sa transparence, son odeur, sa saveur, l’étudier relativement à sa manière de se conduire avec les réactifs.
NOTIONS
Voici les réactifs que \ous devrez vous procurer :
Potasse ou soude.
Baryte.
Ammoniaque.
Peroxyde de manganèse.
Acide sulfurique.
— azotique.
— chlorliydrique.
— oxalique.
Noix de galle.
Eau de chaux.
Chlorure de platine.
— de calcium.
Cyanure de mercure.
Azotate de potasse.
— d’argent.
Borate de soude.
Phosphate de soude et d’ammoniaque.
Alcool.
Teinture de tournesol.
Extraction des gaz. — L’oxygène devra être fait ainsi que l’hydrogène lorsque vous en aurez besoin. Vous savez que les gaz se recueillent et se puritient dans une suite d’appareils plus ou moins semblables à celui que représente la figure placée en tête de ces notions , et passent enfin par la cuve à eau ou à mercure EE, au moyen de dilférents tubes, dans l’éprouvette F ou autre vase.
Le chlore se recueille dans
l’appareil figuré ici. Après avoir introduit le
sel commun et le peroxyde de manganèse dans le ballon A , on le bouche et on le fait chauffer doucement en introduisant de
de l’acide sulfurique parle tube de sûreté B.
Deux flacons C et D sont disposés de telle sorte que le gaz y passe successivement;
il se lave dans le premier et se recueille dans le second. S’il s’échappe du gaz , il est absorbé par la chaux qui remplit l’éprouvette F.
Il ne faut pas négliger l’emploi des tubes de sûreté lorsqu’un gaz doit se produire ou qu’une dilatation se fait dans l’appareil ; car la dijatation pourrait faire rompre les flacons, et il y aurait du danger pour l’opérateur. Vous éviterez ce danger au moyen des tubes EE, qui plongeront dans l’eau des flacons; si le gaz exerce une pression trop forte, le liquide remontera par le tube.
Si le gaz recueilli ne peut pas traverser l’eau , vous serez obligé d’adapter à l’appareil des tubes de sûreté semblables à celui qui est marqué B dans la figure précédente et dans celle qui se trouve à la tête de ces notions. On remplit ces tubes jusqu’à la moitié de la boule d’un liquide qui n’absorbe pas le gaz produit.
Si vous n’avez pas de flacons à tubulures, vous aurez peut-être quelque bocal dont l’ouverture sera assez large pour que le bouchon puisse être sans inconvénient percé de trois trous. 11 m’est arrivé en voyage de me servir de pots à confitures pour le même usage. Je les recouvrais de papier que j’enduisais d’une bouillie d’argile ( V. hits) après avoir placé mes tubes.
UË MANIPULATION.
Loi’sqiie vous n’auroz pas besoin de purifier votre gaz, il vous suffira souvent de la cornue A sur un fourneau B pour produire ce gaz que vous conduirez au fond du Bacon D , au moyen de l’allonge courbe G. Le flacon sera plein d’eau , si vous avez besoin de gaz dissous dans l’eau. Si vous n’avez pas d’allonge , vous pourrez peut-être vous en passer en vous servant d’une cornue seulement et d’une fiole à médecine. Une autre fiole à médecine, quand la chaleur ne devra pas être forte , ou bien un vase de terre à goulot peu large, vous servira de cornue.
Vous serez peut-être embarrassé pour faire tenir vos ballons dans une position voulue , lorsque vous manquerez de ces ronds de paille tressés en
bourreletssurlesquelsnouslesmaintenonshabituellement. (Voyez le bourrelet G de la premièrè figure.) Voici un moyen de vous en passer • Prenez trois petits morceaux de bois, et attachez-les par le milieu; écartez ensuite convenablement les extrémités, vous aurez un trépied qui vous fera un excellent support , si vous reliez les pieds ensemble avec un bout de ficelle. Tout cela est bien simple assurément ; mais , préoccupé qu’on est de questions plus importantes , on ne s’imagine pas qu’il est si facile de se passer de tout ce qu’on est accoutumé à trouver dans les laboratoires; néanmoins, ce sont ces expédients simples qui sont les meilleurs, puisqu’ils sont toujours à la portée de tout le monde.
CüVES PNEUMATIQUES. — LorsQu’on cst obligé de mesurer les gaz formés, on doit les recueillir dans des cloches graduées , sur la cuve ‘pneumatique. Occupons-nous d’abord de la cuve. Sa coupe est représentée en EE, figure première. G’est là certainement la forme la plus commode. Vous trouvez en D une partie plus profonde dans laquelle on peut emplir les cloches facilement; vous voyez au-dessus une tablette sur laquelle repose la cloche renversée; cette tablette est fixée contre le bord de la cuve vers son milieu; elle est échancrée pour que le bout du tube puisse introduire le gaz sous la cloche. L’autre bord est garni d’une autre tablette pleine, sur laquelle on pose les cloches remplies de gaz. Ges deux tablettes doivent toujours être couvertes du liquide, qui s’élèvera jusqu’à la ligne ponctuée.
Votre cuve à mercure devra avoir autant que possible la même disposition; seulement le prix élevé du mercure vous portera à la faire la plus petite possible.
Dans le cas où vous ne pourriez pas vous procurer de mercure, une analyse rigoureuse d’une substance sera assez'souvent impossible ; mais pour les analyses ordinaires et pour vous procurer des gaz, vous pourrez vous servir de la cuve à eau; seulement vous ne recueillerez de gaz que lorsque l’eau sera saturée. Le chlore, l’acide chlorhydrique , sulfhyclrique sulfureux, ne s’emploient guère qu’en dissolution ; quand ils s’emploient à sec , on les fait passer directement de la cornue où ils se forment, à travers la substance à laquelle on veut les unir.
NOTIONS
L’emploi de petites cloches vous forcera souvent de ménager le gaz obtenu, ce qui est loin d’être un mal. Vous vous préparerez alors un petit tube recourbé comme celui-ci : la partie courbe sera pleine de mercure , le reste renfermera le gaz. 11 est facile de voir que, si l'on incline un peu le tube, le gaz sortira bulle à bulle, et qu’on pourra, en recueillant chacune de ces bulles , examiner si l’une est odorante , si l’autre est inflammable, si l’autre est absorbée par la potasse, etc. On fait ainsi Thistoire de toutes les propriétés d’un gaz avec une douzaine de bulles.
Emploi de la chaleur. — Les fourneaux sont nos meilleures sources de chaleur. 11 y a des fourneaux simples (A, figure cicontre). Cette espèce de fourneau consiste en un vase en terre cuite d’une forme bien connue , ouvert par en haut , et muni de deux autres ouvertures latérales: la première , carrée; la seconde, demicirculaire. Toutes deux servent à donner de l’air pour la combustion du charbon; mais la première sert plus particulièrement pour ôter les cendres, et la seconde pour remuer le charbon. Ces deux ouvertures ont chacune leur couvercle, qui modère l’activité du feu en empêchant l’air d’arriver. Une grille B, percée de trous, se place dans l’intérieur pour supporter le charbon sans intercepter l’air.
Lorsqu’on veut plus de chaleur, on ajoute à ce fourneau une autre partie cylindrique recouverte d’une calotte qui rabat la chaleur sur la cornue dont on voit la trace sur la seconde ligure. Au centre de la calotte, vous voyez la naissance d’un tuyau par lequel s’échappe la fumée. Tout cet appareil est plein de charbon.
Il est possible qu’on ait besoin d’un feu plus actif encore. On met alors deux creusets l’un dans l’autre AA et BB; on remplit d’un ciment de briques ou de débris de fourneaux l’intervalle qui les sépare A B; le pied du fourneau intérieur C ayant été enlevé , on introduit en dessous la thuyère d’unsoufilet de forge; la partie supérieure se termine comme dans la figure précédente.
On place le creuset D sur un support E qui doit être très- réfractaire ; on remplit de coke tout l’intérieur, et l’on chaiilïe. La chaleur est tellement violente, qu’on manque de matière assez réfractaire pour faire les creusets.
Si vous opérez, comme je vous ai dit, sur de très-petites quantités à la fois , une lampe à esprit-de-vin vous suffira , sauf quelques cas bien rares.
La lampe à esprit-de-vin , avec une flamme peu intense, donne une chaleur excessive. Lorsque avec cette lampe on emploie le chalumeau , on peut parvenir à fondre tout ce qui n’est pas infusible au feu de forge le plus violent. Cette lampe est bien simple : le llacoii même qui renferme l’alcool peut en servir. On roule un petit morceau de fer-blanc en tube, ou bien, à son défaut, on prend un tube de verre qu’on fait passer à
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travers le boiidion du flacon ; on y met une mèche de coton lâche , et l’on allume quand elle est imhiluM' d’alcool. Suivant la grosseur de votre inèclie, vous pourrt'z chaulVer la substance avec une pince , un petit de en fer on on argent , etc.
Si vous voulez eui|doyer le chalumeau, soit pour obtenir plus de chaleur, soit pour diriger à votre gré ta flamme, vous devrez avoir un sotdflet à deux vents que vous ferez très-bien mouvoir avec le pied au moyen d’un ressort. Vous conduirez son vent par nn tube en caoutchonc sur la mèche de votre lampe au moyen d’un l)ec eflilé. Vous verrez aussitôt un beau jet de flamme horizontale prendre le courant du vent; c’est ce bout de tube qu’on nomme chalumeau.
Vous pourrez très-bien, surtout avec un peu d’exercice, car les premiers essais vous fatigueront , remplacer avec votre bouche le soufllet du chalumeau. Dans ce cas, pour éviter de projeter de l’humidité sur la flamme, vous devrez, si faire se peut, vous servir d’un tube armé d’une boule vers son milieu.
Les creusets dont vous vous servirez sont généralement petits et munis d’nn couvercle fermant exactement avec l’aide de quelque lut. Les creusets daivent cire d’une terre très-réfractaire; ils ne servent jamais beaucoup , et se fatiguent vite. Il y a des creusets de terre, de fer, d’argent et de platine. Vous pouvez remplacer les premiers par un dé , et le dernier par une petite feuille de platine ployée.
A Vous aurez pins souvent â vous servir
de cornues; il faut savoir les choisir et vous en faire, dans le besoin, quand il vous c les faudra toutes petites. En général, les grandes cornues doivent êtrepeu épaisses, alin qu’elles puissent s’échauffer uniformément partout, les petites le seront da- . vaut âge, parce qu’elles auront plus de cha-
ù leur à supporter. Elles doivent être partout â peu près de la meme épaisseur. Cependant il n’y a pas d’inconvénient à ce que la partie D soit moins épaisse. Lorsqu’elles sont aplaties ou comprimées entre A et C, et qu’en B elles forment un pli ou bourrelet, rejelez-les ; elles ne supporteront pas le poids de l’atmosphère.
Les ballons qu’on peut faire chauffer doivent être en verre mince et bien égal, sans souillure ni grains dans la pâte.
11 y a des choses qu’on ne fait sécher qu’à une douce chaleur, certains précipités, i»ar exemple. On fait alors plus ou moins de feu dans un fourneau , et la chaleur est amenée par un tuyau précisément au-dessous de la substance à chautrer.
11 est des circonstances où l’on ne peut chauffer une substance qu’au hain-marie ;\e feu nu l’altérerait. Tout le monde vous dira qu’il faut alors mettre la substajice dans un vase plein d’eau ou d’un autre liquide chaullé à la température voulue.
Enfin le bain de sable est souvent employé. On fait arriver alors la chaleur sous une plaque qui chauffe ainsi une certaine épaisseur de sable de rivière bien lavé; on enterre à demi le vase dans ce sable , et on le recouvre d’une calotte en forme de cône, pour concentrer la chaleur, {V. la figure.)
NOTIONS
Tudes. — Travail du verre. — On peut dire que les tubes sont, après les réactifs, la partie la plus essentielle d’un laboratoire. En clfel, les tubes peuvent remplacer tous les instruments ^ usuels , et ils sont livrés à bas prix par les faïenciers qui tiennent toute espèce de verrerie. Lorsque vous n’avez pas de verres â réactifs [V. la fig.) , si nécessaires pour opérer tous les précipités, servez -vous d’un tube fermé par un bout. Cette espèce de verre aura l’inconvénient de ne pas pouvoir tenir sur pied , quoique à la rigueur vous puissiez lui en faire un ; mais vous pourrez y suppléer avec des bouchons ou une petite planche percée de plusieurs trous comme une planche à bouteilles , etmaintenue assez haut pour y passer vos tubes d’une manière solide. Les tubes dont vous vous servirez pour cela auront au plus deux centimètres de diamètre. S’ils étaient plus larges, vous ne pourriez pas les travailler commodément.
Les tubes vous serviront de cornue assez souvent : vous en aurez aussi besoin pour tous les essais au chalumeau ; ils remplacent même quelquefois les creusets , quand on n’a pas besoin d’une chaleur capable de fondre le verre. Vous en ferez des mesures de toute sorte et de toute contenance ^ enfin ils vous serviront de fiole.
C Je suppose
que vous ayez à faire l’analyse d’une substance en trèspetite quantité; vous vous servirez d’un tube semblable au tube A C B.
La substance est placée au point A. Les parties volatiles se subliment au point C; celles qui seraient liquides à la température ordinaire se condensent en B, qu’on refroidira convenablement. Les gaz fixes pourront se recueillir en eflilant plus ou moins l’autre bout, et le conduisant sous une petite cloche ou bout de tube. Si le gaz formé a besoin d’être lavé avant que vous le recueilliez, vous pouvez faire un plus grand nombre de courbures pour obtenir l’effet du tube E F. Vous mettez les liquides convenables dans les coudes de l’appareil, et vous forcez vos gaz à les traverser avant de sortir. Si vous voulez ensuite analyser les eaux de lavage, vous pourrez, d’un coup de lime, séparer vos (iifférents coudes et recueillir les liquides. Ces coudes ainsi brisés vous serviront à faire des cornues , des récipients de toute nature , par exemple celui qui est figuré en D et qui remplace bien avantageusement les capsules évaporatoires. Vous mettrez dans le coude le liquide à évaporer, lequel ne devra pas être en assez grande quantité pour intercepter tout à fait le courant d’air ; vous chaufferez convenablement à la lampe ou à l’étuve; l’évaporation se fera très- vite, parce qu’il s’établit un courant d’air sec à travers le tube.
Toutes les fois qu’on peut faire une série d’opérations dans un même tube accroché, par exemple , le long d’un mur, outre l'avantage qui résulte de l’économie de place, de supports, de feu, de réactifs, de vases, on a l’avantage immense de ne rien perdre des réactions , et souvent même , en partageant les tubes et les eflilant à la lampe, on peut conserver chaque produit dans le vase où il s’est fait, et attendre pour l’analyser ou s’en servir l’occasion favorable. Cette méthode a encore un autre avantage: c’est de mettre le chimiste à l’abri d’émanations très-délétères
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quand il s’agit, par exemple, d’acide cyanhydrique, d’arséniure d’hydrogène, etc.
Travail du verre. — C’esl un talent bien utile que celui de travailler le verre. Avec un peu d’exercice, on peut apprendre à se passer de la plupart des appareils décrits dans les ouvrages de chimie.
Vous ferez donc une petite provision de tubes de diiïérontcs grandeurs. Vous aurez soin qu’ils soient bien calibrés, peu épais , les plus gros surtout.
Pour courber un petit tube , la flamme d’une bougie suffit souvent, niais il vaut mieux se servir de la lampe ù esprit-de-vin; lorsque vous aurez liesoin de plus de chaleur pour les gros tubes ou les verres épais, vous vous servirez du chalumeau à bouche ou à soufflet. Quand vous présenterez votre tube à la llamme, il faut que ce soit peu à peu, par degrés, et toujours en le roulant dans vos doigts; autrement le changement brusque et l’inégalité de température le briseraient infailliblement. Vous le refroidirez également par degrés pour la même raison. Si c’est le bout du tube que vous voulez fondre, l’opération est assez délicate : il faut d’abord chauffer assez fortement à 2 centimètres de ce bout, et s’en rapprocher par degrés, car le verre éclaterait si l’on appliquait de prime abord la chaleur à l’extrémité. Si vous vous servez d’un chalumeau , cherchez avant tout à obtenir une flamme égale et pure; de là dépencl le succès de l’opération.
Lorsque le verre commence à fondre, il faut le couder, ou le tirer, ou le refouler sur lui-même, suivant l’usage qu’on en veut faire. llfaut une certaine légèreté dans la main pour couder un tube sans qu’il se rétrécisse dans le coude et sans qu’il forme un bourrelet. On doit saisir le moment précis où le verre est assez chaud sans l’être trop. Le coudage doit se faire légèrement , et pendant que la main gauche maintiendra un bout, la droite devra abaisser l’autre bout, mais plutôt en tirant un peu qu’en déprimant. Exercez-vous surtout à faire des courbes bien arrondies; vous aurez soin pour cela de chauffer une assez grande longueur du tube.
Lorsque vous voudrez effiler un tube , rien de si facile : à mesure que vous le chaufferez, toujours en tournant, vous tirerez, et vous verrez le tube diminuer d’épaisseur jusqu’à ce qu’il cède tout à fait. Il en sera de même lorsque vous voudrez fermer un tube par un bout, par exemple pour en faire une petite fiole ou pour remplacer un verre à expériences. Vous prendrez un bout de tube d’une longueur double de celle qui vous est nécessaire, afin de faire à la fois deux récipients semblables; vous chaufferez et vous étirerez ce tube de manière à le couper par le milieu. Pour bien réussir, il ne faut chercher à arrondir qu’un des deux bouts que la séparation va former; vous vous servirez de l’autre bout comme d'un instrument pour modeler celui-ci. Pour cela, votre tube devra
prendre successivement les différentes formes de la figure , la chaleur étant appliquée au point A.
Il restera , à l’extrémité la mieux arrondie , un petit bouton qu’il faudra faire disparaître, car votre appareil ne pourrait pas supporter le feu sans se rompre. Si ce bouton est petit, vous le chaufferez et vous soufflerez, quand il sera ramolli, par l’extrémité ouverte. Le bouton sedilatera plus que le reste du verre, parce que son épaisseur l’empêchera de se refroidir aussi vile , et vous aurez bientôt un fond également épais partout. Si lebou-*
NOTIONS
ton était trop gros pour quevouspngsiez réussir ainsi, il faudrait y souder une baguette de verre et chauirer de manière cà retirer aveccette baguette ce que vous auriez de trop.
Voulez-vous faire une boule au milieu d’un tube, vous commencerez par boucher une des extrémités de ce tube, et vous le ramollirez par la chaleur au point où doit être la boule; ensuite vous soutDerez, d’abord assez fort, puis en affaiblissant graduellement; mais vous ne devez pas chercher à terminer l’opération d’un seul coup.
On peut avoir besoin de sceller un fil métallique dans un tube. Cette opération ne se fait bien qu’avec un lil de platine; voici comment il faut opérer : vous étirez le tube dont vous voulez vous servir; quand il ne
reste plus qu’une petite ouverture, vous introduisez le fil métallique {V. la fig.) , puis vous chautfez au point A , de manière que le fil soit rouge blanc. En poussant et retirant alternativement un peu ce fil, il adhère bientôt au verre, qu’on voit suivre le mouvement donné au métal. On chauffe ensuite au point B pour rendre l’adhérence plus forte et la régularité plus parfaite.
Vous aurez besoin quelquefois d’un eudiomètre pour brûler des gaz au moyen du fluide électrique. Cet appareil consiste essentiellement en un tube de verre assez épais fermé par un bout; il doit être traversé latéralement vers son sommet par deux fils métalliques qui viennent presque se réunir dans rintérieur du tube. Je vous donne ici pour modèle l’eudiomètre du docteur Ure, qui vous sera très-commode.
Il se compose d’un tube recourbé en deux branches parallèles. C’est vers l’extrémité de la plus longue branche que se fixent les deux tiges métalliques.
Pour réussir, vous chautferez le tube à la place que doivent occuper les fils. Quand il sera assez chaud, vous pourrez, en y appuyant une pointe métallique rouge, enfoncer un peu le verre à cet endroit et former un petit cône saillant, très -mince, et que vous casserez facilement quand le verre sera refroidi. Aussitôt que vousaurez pu ménager ainsi un petit trou dans le tube, il vous sera facile d’opérer comme s’il s’agissait de souder un fil à l’extrémité. Lorsque vos deux fils seront en présence , vous courberezle tube si vous voulez faire un eudiomètre semblable à celui de la ligure, et vous fermerez à la lampe le bout le plus rapproché des fils.
Achevons tout de suite ce qui a rapport à l’eudiomètredu docteurUre. (In remplit le petit appareil de mercure, puis on fait passer dans la grande branche le mélange de gaz qu’on veut brûler. On ôte ensuite une partie du mercure de la petite branche, que l’on saisit fortement en appuyant le pouce sur l’ouverture , de manière à toucher l’un des fils. On présente l’autre lil au conducteur électrique; aussitôt l’intlammation des gaz a lieu , car f étincelle se produit entre les deux extrémités des fils ; l’intervalle rempli d’air entre le pouce et le mercure fait l’elVet d’un ressort élastique qui empêche le pouce d’être chassé violemment lorsque la réaction s’opère. Pour que l’étinccllc soit siillisante, il faut que la pointe des fils soit assez ronde pour ne pas agir comme pointe. Si elle n’est pas assez grosse, il faut la recourber de telle sorte que les fils se présentent' mutuellement leur courbure. II est bon de terminer ces tils par une petite boule métallique.
DE MANIPULATION
Un aréomètre vous coûtera moins à faire et vous sera plus souvent utile. C’est un tube de verre renflé en boule vers l’extrémité inférieure, et portant une autre petite boule au-dessous. La première doit faire flotter l’instrument, la seconde contient quelques grains de petit plomb pour lester l’appareil. Vous placez cet appareil dans une éprouvette remplie d’eau distillée, à 4“ au-dessus de 0, et vous laissez tomber par la partie supérieure autant de grains de plomb qu’il en faut pour que l’appareil enfonce presque en entier ; c’est le degré 0 de l’aréomètre. 11 suflit que vous l’essayiez ensuite avec un liquide dont vous connaîtrez la densité, avec l’acide sulfurique concentré , par exemple, qui doit marquer GC. L’aréomètre enfoncera beaucoup moins , et une certaine longueur de la tige dépassera; vous appellerez le niveau GG® degré. Vous partagerez en GG parties égales l’intervalle des deux marques. Le point 0 occuperait la partie la plus basse , si l’aréomètre devait servir à peser les liquides plus légers que l’eau.
Si vous voulez utiliser un verre félé, tenez au-dessus, un peu en avant du point où la fêlure s’arrête, une tige métallique rouge de feu, la fente se prolongera ; promenez la pointe suivant une ligne tracée en devançant toujours un peu la fente, celle-ci suivra exactement. Un charbon pointu peut remplacer la tige de fer, mais d’une manière moins commode. Lorsque d’un ballon hors de service on veut tirer des capsules semblables à des verres de montre , il suflît de faire rougir un anneau de fer de la même circonférence, et déposer dessus la partie du ballon qu’on veut utiliser; elle se détache suivant la ligne tracée par l’anneau.
On fait éclater le verre chaud en le mouillant; si donc vous chauffez du verre, et que vous appuyiez un fil mouillé sur ce verre, vous le ferez infailliblement éclater. L’expérience vous apprendra bien d’autres expédients dont vous ferez votre profit.
Balances, pesées. — Si vous doutez de la bonté de votre balance, mettez l’objet dans un bassin , et faites contre-poids dans l’autre avec la première chose venue; puis ôtez l’objet et remplacez -le dans le même bassin par les poids convenables. Lorsqu’on pèse de petites choses , ilfeut tenir compte des petits changements ; lorsque vous pesez un peu de poudre dans un papier, mettez du côté des poids du papier semblable. 11 vaut mieux que le papier ait été repassé avec du fer chaud , pour qu’il soit lisse et ne retienne pas la matière; pour la même raison, il vaut mieux qu’il soit coupé que déchiré ; ayez donc une provision de petits carrés de papier pour peser les substances. Pour peser les liquides, si vous pouvez vous procurer des verres de montre , ils vous seront très -commodes. Quelquefois vous serez Obligé de vous servir d’assez longs tubes dont vous ne pourrez pas ôter la substance pour la peser. Il faut avoir soin de disposer ce tube dans la balance , au moyen d’un petit anneau de fil , de manière qu’il ne dérange pas le centre de gravité du bassin. (Voy. dans la ligure le fil G soutenant le tube A B dans le plateau d’une balance.) — Lorsque les tubes sont moins longs, on fait un trou à un bouchon, et l’on fixe ^ le tube dedans pour- le peser.
Il est souvent diflicile d’arriver au poids exact d’une substance liquide; dans ce cas , vous prendrez un tube ouvert par les deux bouts, vous en plongerez un bout dans la liqueur à une profondeur plus ou moins grande, et avant de le lever vous boucherez l’autre bout avec l’index. La liqueur contenue dans le tube n’en sortira que quand vous
NOTIONS
ôterez le doigt. Vous mcllrez et vous retirerez ainsi aussi peu de liqueur que vous voudrez, suivant le mouvement de la balance.
Lorsque le corps à peser est très-volatil, le temps de la pesée suffira souvent pour changer son poids. 11 faut alors le peser dans un poids connu d’eau ou de tout autre corps avec lequel il peut s’unir.
Lorsqu’on n’a pas de balances à sa disposition , il faut pouvoir y suppléer. Le moyen le plus simple est de prendre une baleine ou tout autre - corps flexible", et d’en faire un petit arc avec un til assez solide. On suspend l’arc par son milieu, et l’on attache un petit plateau ou support quelconque au milieu de la corde; on met le corps à peser sur le support, et l’on observe le point où descend la corde de l’arc, qui lléchit nécessairement. On ôte ensuite ce corps, et l’on met à sa place des poids jusqu’à ce que la corde descende au même point.
Autre balance plus exacte :
Prenez une petite règle très-plate et très-légère. Marquez le milieu , et attachez dessus en travers une aiguille üne avec un peu de cire à cacheter. Si l’aiguille est plus longue que la règle n’est large , les bouts dépasseront: ce seront deux pivots, au moyen desquels vous pourrez tenir votre règle en équilibre sur les deux premiers petits supports venus. Voilà une balance très-sensible. Partagez ensuite la règle de chaque côté de l’aiguille en parties égales, et placez -la en équilibre sur ces petits pivots; mettez enfin à l’un des bouts la substance à peser, et à l’autre bout un poids égal, il y aura équilibre. Suivant les lois de la statique, ce seul poids , placé à l’une ou l’autre des divisions d’un côté de la règle , peut équilibrer differents objets. Ainsi j’équilibre un corps quelconque placé à l’extrémité de la règle au moyen d’un gramme placé à l’autre extrémité; si le gramme était placé au milieu de la branche, il ne ferait équilibre qu’à la moitié du même poids placé à l’autre bout, eA vice versa. C’est le principe de la romaine.
Les poids vous manquent-ils, voici le moyen d’y suppléer : les pièces de cinq francs pèsent 26 grammes, les pièces de 2 francs pèsent U) grammes ; celles de i franc, 5 grammes; celles de 60 centimes, 2 grammes 60 ; et enfin celles de 26 centimes , 1 gramme 26. Avec ces poids , vous en pourrez faire d’aussi petits que vous voudrez , par le moyen suivant : — Pesez un fil de laiton bien flexible, et roulez-le autour d’une tige de pincettébien droite en serrant bien. Appliquez un couteau sur la tige dans le sens de la longueur, et frappez avec un marteau, le fil se coupera en autant de parties qu’il y aura de tours, et vous aurez autant d’anneaux égaux en poids; vous savez le poids de tous les anneaux réunis, vous saurez donc aussi le poids de chacun en particulier.
Mesures de longueur, de capacité, etc. — Les mesures de longueur sont rarement employées en chimie; néanmoins il est bon d’avoir une mesure toute prête. Vous en ferez facilement une en observant que les pièces d’argent ont un diamètre invariable.
Les pièces de 6 fr. ont ()"*, 037 ; les pièces de 2 fr., 0“, 027 ; les pièces de 1 fr., 0™, 023 ; 20 pièces de 2 fr. plus 20 pièces de i fr. font un mène.
Entre le diamètre d’une pièce de 6 fr. et celui d’une pièce de 2 fr., il y a 1 centimètre ou 10 millimètres de différence.
On peut se procurer des mesures exactes de capacité au moyen de l’eau froide. Un kilogramme d’eau forme un litre; si donc vous voulez peser un décilitre, par exemple, vous pèserez 100 grammes; quatre pièces de 6 fr. feront équilibre à un décilitre, etc.
Pour mesurer facilement les liquides et les gaz, il est commode d’avoir des tubes gradués, des cloches, etc., disposés exprès.
DE MANIPULATION
Néanmoins si vous n’avez pas de récipients gradués, vous pourrez encore y suppléer.
D’abord vous aurez
U ne espèce de malras ou ballon à long col G très-étroit; vous y mesurerez une quantité de liquide convenable, un demi-litre ou un litre, de telle sorte que le liquide arrive dans le col , en un point que vous marquerez. Ce col étant très-étroit, le plus petit changement dans la quantité de liquide sera sensible. Il sera bon que certaines capsules B , dans lesquelles vous concentrerez les liquides, portent, à l’intérieur, une marque circulaire qui soit une portion exacte du ballon.
Les cloches dans lesquelles vous recueillerez les gaz devront être graduées comme l’indique la figure ; l’une d’elles , pour certaines expériences délicates, devra être munie d’un robinet. (F. la fig.) Lorsque vous voudrez lire sur la cloche la quantité de gaz qu’elle contient , vous l’enfoncerez dans la cuve de telle sorte que le niveau de l’eau ou de mercure soit le même au dedans et au dehors de la cloche, afin que la pression exercée soit bien la même.
Pour les liquides , une éprouvette graduée comme en A est bien souvent nécessaire ; mais vous n’aurez pas ces objets tout gradués; il faudra les graduer vous-même. Voici comment vous ferez.
Mettez dans votre éprouvette, posée bien d’aplomb, une mesure connue ou un poids connu de mercure. Vous marquerez le point précis sur le verre de l’éprouvette. Vous ajouterez une quantité égale de mercure, et vous marquerez encore le niveau , et ainsi de suite , jusqu’à ce que vous soyez arrivé au bout. Si l’éprouvette est cylindrique et bien dressée, les divisions sont égales; la graduation se fait plus vite au compas.
11 faut pouvoir mettre à la fois dans le vase de très-petites quantités de liquide. On se fait pour cet objet un tube de verre courbé et etfdé à son
extrémité ( F. la fig.) avec un bouchon laissant passer à frottement une tige graduée plus ou moins grosse. Pour faire dans le bouchon un trou convenable , faites rougir au feu une tige de fer qui fraiera facilement son chemin à travers le liège.
A mesure que vous enfoncerez une tige de verre ou de métal dans le tube , celui-ci laissera échapper une partie du liquide égale au volume de la tige qui aura pénétré dans l’intérieur.
Reste la graduation de la tige. Si vous n’avez pas un mètre, un pied , ou toute autre mesure divisée en parties égales, vous prendrez un livre dont toutes les lignes vous offriront des divisions égales, il vous sera facile de marquer sur ce modèle les divisions de votre tige.
Vous éprouverez, en commençant, quelque difficulté à tracer des lignes sur le verre en un point précis. Supposons qu’il s’agisse de graduer un tube: vous le coucherez d’abord sur une table en f appuyant contre une règle aussi couchée ; si vous maintenez ainsi la règle et le tube l’un contre l’autre, en les attachant s’il le faut, vous pourrez faire glisser, soit une lime , soit plutôt encore un fragment de caillou le long de ia règle: la trace restera. C’est sur cette trace que vous marquerez les degrés de votre échelle : la lime ou le silex mordra bien sur cette ligne au point voulu, tandis que sans elle vous ne pourriez rien faire de régulier.
NOTIONS
Mais pour graver exactement, il faut voir le point précis où doit porter l’instrument. Or cela demande un peu d’exercice, surtout pour les tubes un peu étroits. La surface supérieure de la colonne liquide , si le tube est étroit, sera concave ou convexe, suivant qu’on se servira d’eau ou de mercure. 11 faut prendre le point où se terminerait la colonne, si cette surface était plane. Avec un peu d’habitude vous trouverez facilement ce point ; mais dans les commencements vous ferez bien d’ajouter au mercure, dont vous vous servirez, une partie de plomb sur 4000. Ce sera assez pour qu’elle forme à la surface une pellicule très-fine qui déprime la colonne et rende la surface plane.
Mais au surplus , il faut toujours prendre quelques précautions pourvoir bien distinctement le point d’intersection. Sur un mur blanc vous placez une feuille de papier noir bien pliée en deux pour faire une ligne nette et horizontale. Vous fixez perpendiculairement à cette ligne une règle le long de laquelle vous faites glisser votre tube jusqu’à ce que la surface de la colonne soit bien en face de la séparation du blanc et du noir. Votre œil , arrêté par cette ligne bien saillante , ne yous laissera pas d’incertitude sur le point où vous devrez donner le coup de lime.
Divisions des corps. — Un mortier vous sera nécessaire pour triturer les substances. Si vous ne pouviez pas vous en procurer en porphyre ou en agate, ayez-en au moins en verre et en fer, et qu’ils aient, s’il se peut , la forme arrondie des bons mortiers, afin que le pilon ait avec le fond le plus de points possibles ên contact. Ceci est très -important pour la finesse de la poudre à obtenir.
Si la substance à broyer peut voler en éclats , si sa poussière est dangereuse à respirer, on couvre le mortier et le pilon d’un linge qui rabatte les éclats.
Comme il est convenu que vous n’agirez que sur de petites quantités de substances, la lime ou le marteau remplacera souvent le mortier. Seulement, pour vous servir du marteau , vous serez souvent forcé d’envelopper la substance à broyer dans du papier ou dans un chiffon. 11 y a des substances. qu’il faut fondre pour les réduire en poudre pendant le refroidissement. Le silex, si difficile à broyer ordinairement, devient très-facile à pulvériser quand on l’a calciné.
Souvent on n’a pas besoin, pour diviser les corps, de les piler; il suffit de les dissoudre. L’eau est le premier dissolvant qu’on doit essayer, c’est le plus général.
Il est important de ne rien perdre souvent d’une dissolution obtenue: aussi, lorsqu’on la transvase, est- on obligé de prendre des précautions. Faites un bec à la plupart de vos récipients en verre ; vous aurez bieu plus de facilité pour laisser couler le long d’une baguette de verre, et sans le secours de l’entonnoir, des liquides à transvaser. Cette baguette est excellente quand on ne veut mouiller que la plus petite surface possible, pour ne rien perdre du liquide.
DE MANIPULATION
On peut juger d’avance la solubilité d’une, substance par sa saveur; elle n’est sapide , en etVet, que parce qu’elle est soluble dans la salive; cepmdanl nous pouvons confondre souvent l’eiïet de la saveur avec celui de l’odeur. Serrez fortement les narines et mangez un morceau de chocolat , une pastille de menthe , vous ne leur trouverez aucune saveur, quoique ces corps paraissent en avoir une très-prononcée.
Si la substance est insoluble dans l’eau , il est bon d’essayer successivement l’alcool, l’éther, les huiles, etc. Puis on cherche à l’attaquer en la dissolvant dans les acides ou les alcalis. Nous verrons un peu plus tard combien la différence de solubilité est importante pour reconnaître un corps.
Filtres. — Les sirops et les huiles se filtrent sur la laine, mais les autres liquides se liltrent à travers du papier non collé qu’on appelle papier Joseph. Il importe que les filtres soient bien faits, autrement ils se collent contre les parois de l’entonnoir qui leur sert de support, ou bien ils se déebirent : de là, perte de temps et de substance.
Le filtre le plus simple consiste à plier deux fois le papier par le milieu en deux plis perpendiculaires l’un à l’autre . Amenez les quatre coins l’un sur l’autre , puis tirez-ea un , vous aurez formé une espèce de cône irrégulier comme l’indique la figure; mais ces filtres adhèrent promptement à l’entonnoir lorsqu’ils sont chargés de liquide. Dans ce cas, il vaut mieux canneler son papier au moyen de plis comme ceux d’un éventail. Pour y parvenir, on met d’abord le papier en double; — on plie chaque moitié en quarts; — puis en huitièmes, les plis étant tous du même côté. ( Voy. la ligure ci-dessus.) — Chaque huitième est ensuite divisé en deux par un pli en sens opposé, toujours en partant du centre. Ainsi disposé, le papier a la forme d’un éventail , suivant la figure ci-jointe. On coupe les cornes de cet éventail, et on ouvre
les plis , qui se trouvént être alternativement saillants et rentrants, excepté aux deux points qui formaient les bords de l’éventail, et qui offrent deux plis saillants contigus. Ces deux plis sont partagés séparément par un pli rentrant; alors le filtre est terminé , comme l’indique la figure.
Plusieurs apparoils sont souvent réunis sur un seul pied ayant des supports mobiles; la figure suivante vous en donnera une idée.