METHODES DE POINTE

Nous avons vu qu’une substance active interposée entre deux polariseurs à l’extinction rétablit la lumière. La méthode de pointé la plus simple consiste dès lors à tourner à nouveau lanalyseur jusqu’à réaliser l’extinction complète. Nous appellerons avec BRUHAT (3) direction de vibration pointée par l’analyseur la direction de la vibration qui est complètement éteinte par sa traversée ; c’est une direction qui est liée au prisme et qui tourne avec lui. Lorsqu’on détermine la rotation produite par la substance active, en cherchant à rétablir l'extinction paï rotation de l’analyseur, l’erreur de pointé, c’est-à-dire l'angle A4 dont il faut tourner l’analyseur pour que l’éclairement de l’image rétiniènne prenne la plus pe-

pe

tite valeur AE perceptible à l’œil, est souvent considérable. Dans les. meilleures conditions, Je calcul montre que cette erreur atteint encore 10 ou 15. mi. nutes. Les physiciens ont essayé d'améliorer les mesures et cela par l’utilisation de dispositifs spéciaux.

Tous les polarimètres aujourd'hui employés, sont des appareils à pénombre. Un analyseur à pénombre est un appareil dans lequel le champ apparaît divisé £

en deux plages par une ligne de séparation fine, les

vibrations pointées par les deux plages ayant des ;

orientations légèrement d'fférentes ‘font-entre elles, un. angte 2 + appelé angle de pénombre. Si la vibra- .tion rectiligne reçue par l’analyseur fait, avec ces

deux vibrations, des angles égaux, les deux plages présentent le même éclairement E — FE, sin? +. Cet éclairement est très faible par rapport à E,, si ® est petit il y a presque extinction ; c’est pour cette rai

son que lappareil est dit à pénombre. En réalité, les

polarimètres industriels comportent toujours un SYStème de plages placé PR après le prisme polariseur.

La substance à étudier produisant une. rotation œ, fournit deux vibrations qui font entre elles langle 29 ; l'égalité d’éclairement est réalisée quand la vibration pointée par le prisme analyseur est elle-méme dirigée suivant la bissectrice de ces deux vibrations ; on a alors tourné l’ analyseur d’un angle. HAE DA de la position qui donne l'égalité d'éclaire ment en l'absence de tube polarimétrique.

Tous les polarimètres industriels sont ouh

à pénombre variable, c’est-à-dire que lon peut, pour | chaque mesure régler la valeur de l’angle 2 o. On a,

en effet, vérifié que pour obtenir la plus grande sensibilité dans les déterminations, il faut toujours

donner à l’angle de pénombre la valeur qui Correspond à l’éclairement le plus faible de tous ceux pour lesquels l’œil conserve sa sensibilité normale aux différences d'éclat. Or, l’angle « qui caractérise la direction de vibration pointée par Panalyseur, dépend de l’angle de pénombre 2 # ; il est donc indispensable de toujours refaire le zéro de l'appareil avec l'angle de pénombre employé aux mesures de rotation. On eut successivement recours pour obtenir ces appareils à pénombre aux nicols coupés’ de JEL- LEIT (31), introduits par CoRNu et DuBoso, puis au biquartz, de SOLEIL ; mais l’un des dispositifs le plus fréquemment employé, est réalisé en couvrant la moitié du champ par une lame qui produit une pe- .tite-rotation du plan de vibration de la lumière qui

le traverse. On utilise, en général, une lame mince de quartz taillée perpendiculairement à l’axe :; les deux vibrations font alors entre elles un angle 2 », égal à la rotation produite par la lame de quartz.

POLARIMETRES

Le polarimètre le plus répandu et d’un usage encore courant toutes les fois que l’on veut mesurer un pouvoir rotatoire pour une seule radiation et que l’on se contente d’une précision de quelques minutes, est le polarimètre Laurent. C’est celui dont se servent encore la plupart des chimistes et les pouvoirs rotatoires des corps inscrits au Codex ont étc déterminés au moyen de cet appareil et avec cette approximation. Nous ne donnerons pas la description trop classique du polarimètre Laurent. Il nous suffira de rappeler que c’est là un appareil à pénombre; obtenu grâce à l’interposition devant le ni-

col polariseur d’une lame demi-onde pour le jaune moyen. L’angle de pénombre peut varier de 3 à 14° ; ces appareils sont conçus le plus généralement en vue de l’emploi de la lumière peu brillante du sodium, et la lame n’est demi-onde que pour la radiation de longueur d’onde O1 589. Les rotations de l’analyseur sont repérées sur un cercle divisé en desrés et demi-degrés et muni d’un vernier au quinzième. L'erreur sur les lectures est de plus où moins deux minutes, ce qui, dans le cas de rotations faibles peut devenir considérable ; ainsi, pour une déviation de 1° l’erreur relative est de

4 il :

Sr" soit 7. -PDOUr COR

Ces appareils ne sont donc plus utilisables pour les mesures de polarimétrie de précision. De plus, la seule lumière jaune paraît aujourd’hui insuffisante ; on est amené de plus en plus à prendre les pouvoirs rotatoires des corps pour différentes longueurs d’onde, et à étudier leur dispersion rotatoire. Le polarimètre Laurent, ne fournissant une approximation . convenable que pour le jaune, ne peut satisfaire à ces exigences. Les appareils modernes sont construits en vue de l’utilisation de sources d’éclat supérieur à celui de la flamme du sodium et, de plus, à longueurs d’onde variées. Ils sont, d’autre part, basés sur l'emploi de prismes à champ normal supprimant la frange noire de Lippich. Afin de pouvoir opérer avec les différentes radiations, on a dû réaliser des polariseurs à pénombre variable, utilisables pour toutes les longueurs d’onde. La plupart des constructeurs ont adopté le dispositif proposé paz LrppicH (3) : Devant un prisme à champ normal, est placé un deuxième petit prisme de Glazebrook à

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champ normal ; les vibrations pointées par les deux prismes doivent faire entre elles un angle 2 % ; la moitié du faisceau incident seulement traverse le pe tit prisme. Le caleul montre que tout se passe comme si lon avait deux prismes identiques juxtaposés, pointant deux vibrations faisant entre elles un angle 2%; l’analyseur se comporte comme le nicol coupé de JELLETT-CORNU, avec l’avantage qu'il est facile de faire varier l’angle de pénombre, en modifiant l’angle 2 + des sections principales des prismes. L’analyseur de Lippicx est certainement le meilleur des analyseurs à pénombre. Il permet d’obtenir des plages d’éclairement parfaitement uniforme, séparées par une ligne très fine, si l’arête utilisée est soigneusement taillée et si l’inclinaison du petit prisme par rapport au faisceau est convenablement réglée.

Nous avons utilisé dans nos déterminations un polarimètre de précision ; « JoBIN et Yvon ». Le polariseur est du type Lippich, mais voulant obvier à l'inconvénient résultant de la fragilité du spath qui rend difficile l’obtention et l’usage d’un prisme tel que l’a décrit Lippicx, la maison JoBin et Yvon le remplace par un prisme de quartz dont les faces sont inclinées comme celles d’un prisme de Lippich, mais qui agit, au point de vue de la polarisation de la lumière comme un prisme biréfringent double. IL fournit, en effet, deux faisceaux polarisés à angle droit ; la séparation angulaire de ces faisceaux est suffisante pour que l’un d’eux puisse être arrêté par un diaphragme convenablement disposé. Dans le polarimètre Jobin et Yvon, le petit prisme est fixe : on peut faire tourner le grand prisme de façon à donner à l’angle de pénombre la valeur que l’on désire entre 0° et 15° ; l’angle de pénombre est lu directement sur un secteur gradué. Le prisme ana-

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lyseur est porté par un cercle gradué de 0 degré à 360 degrés ; la monture fixe porte des verniers opposés ; en prenant la moyenne de leurs lectures, on élimine l'erreur d’excentricité, c’est-à-dire l’erreur qui résulte de la non coïncidence de l’axe de rotation et de l’axe de la graduation circulaire. Les verniers étant fixes, sur la monture du cercle sont placées deux loupes qui servent à les lire, ainsi que deux petites lampes électriques destinées à les éclai: rer. Le faisceau lumineux polarimétrique peut ainsi être complètement enfermé, ainsi que la lampe qui le fournit ; les pointés sont alors faits dans l’obscufité la plus complète.

Le cercle est divisé en degrés et quarts de degrés ; les verniers sont au vingt-cinquième, la lecture es! donc faite au centième en lecture directe ; on peut apprécier le deux-centième à l’estime. L’erreur est ici très faible ; pour une rotation de 1°, elle est de 1 pour cent au lieu de 7 % avec le polarimètre Laurent.

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