DISTILLATION

DISTILLATION. — Opération par laquelle on réduit les liquides en vapeur, à l’aide de la chaleur, pour les faire retourner ensuite à l’état liquide par le refroidissement. Cette opération a pour but principal de séparer les liquides d’avec les corps fixes, ou des corps d’une volatilité différente. Elle peut encore avoir pour but la désunion des éléments d’un composé, et de donner ainsi naissance à des produits nouveaux. On opère la distillation dans des vases particuliers dits alambics. M. Fran- . queville a donné la description suivante de cet appareil. « La cucurbite, le chapiteau et le réfrigérant constituent les trois parties essentielles de l’alambic, et exercent par leur forme une influence notable sur le résultat des opérations. La cucurbite, ou partie inférieure dans laquelle sont placées les matières à distiller, doit être construite de manière à présenter à l’action de la chaleur la plus grande surface possible. Il convient donc de lui donner beaucoup de largeur relativement à sa hauteur. Quant à la forme du fond de la cucurbite, on s’accorde assez généralement à la faire convexe, et à regarder cette disposition comme plus avantageuse qu’un fond plat ou concave. Le chapiteau, destiné à conduire les vapeurs de la cucurbite dans le réfrigérant, a subi, depuis son origine, de nombreux changements. On lui donnait dans le principe un développement trop considérable, en sorte qu’il était exposé à un refroidissement rapide. Il résultait de là que les vapeurs s’y trouvaient condensées, et qu’en retombant dans la chaudière, elles ralentissaient l’opération. Pour remédier à cet inconvénient, on pratiqua autour du col du chapiteau une espèce de gouttière qui recevait les vapeurs condensées, et les amenait au tuyau d’écoulement ; mais on a reconnu plus récemment qu’il était préférable de faire le chapiteau assez petit. On le forme simplement d’un tuyau en cuivre recourbé, dont l’une des extrémités s’adapte exactement à l’ouver-

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ture de la cucurbite, tandis que la plus petite s’ajuste dans le réfrigérant. Toutefois un chapiteau ainsi disposé ne doit pas être trop petit, et l’ouverture inférieure surtout doit être assez large, afin d’opposer moins de résistance aux vapeurs qui y pénètrent. Le réfrigérant est la partie dans laquelle les vapeurs se condensent et prennent l’état liquide. Dans les anciennes chaudières, il consistait simplement en un tuyau droit traversant un vase en bois, plein d’eau et de glace. Le chemin que les vapeurs avaient alors à parcourir était fort court, et il en résultait que la condensation n’était pas parfaite. Aussi on a Luntôt senti la nécessité de remplacer ce tuyau droit par un serpentin, ou spirale, plongé dans l’eau froide. D’autres perfectionnements ont été introduits plus récemment dans la forme du réfrigérant pour les distillations en grand.

La distillation est l’une des branches les plus importantes du parfumeur, puisqu’elle a pour objet les huiles essentielles, les essences, les eaux odorantes (de Cologne et autres), et tous les vinaigres. — Aussi, à raison de la volatilité et de la délicatesse des substances qu’il doit distiller, l’alambic est-il le principal, le plus utile des instruments du laboratoire du parfumeur.

EAU. — Parmi les substances qui se tiennent ordinairement à l’état liquide sur la surface du globe que nous habitons, l’eau doit occuper le premier rang, tant par son abondance que par son utilité.

L’eau existe constamment à l’état solide sur le sommet

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des hautes montagnes et sous les pôles, et constitue les glaciers que l’on voit dans les hautes régions du globe, et les blocs énormes que l’on remarque dans le sein des mers voisines du pôle. Elle est encore plus abondante à l’état liquide, puisqu’elle recouvre .une assez grande partie de la surface de la terre.

L’eau distillée, dit Orfila, rangée par les anciens parmi les éléments, est composée de 88,9 d’oxygène, et de 11,1 d’hydrogène en poids, ou de deux volumes de gaz hydrogène et d’un volume de gaz oxygène. La composition de l’eau, pressentie par Macquer, Sigaud de Lafond, Priestley, etc., fut mise hors de doute, en 1.781, par Gavendish, qui le premier en obtint une quantité notable, en faisant détoner un mélange de gaz oxygène et de gaz hydrogène, et qui conclut positivement que l’eau n 'était point un élément, comme on l’avait cru jusqu’alors. Lavoisier et Meunier mirent le sceau à cette découverte en 1785, en prouvant que le poids de l’eau formée était égal à celui des gaz brûlés, et surtout en établissant que le liquide dont il s’agit pouvait être décomposé par le fer à une température élevée, et qu’il en résultait du gaz hydrogène, tandis que le métal perdait presque toutes ses propriétés métalliques, et augmentait en poids. C’est à Lefébure Gineau que la science est redevable d’un fait important; savoir, que le poids dont le fer était augmenté dans cette expérience, joint à celui de l’hydrogène obtenu, correspondait au poids de l’eau employée. Trooslwich, Dieman, Carlisle et Nicholson ne tardèrent pas à démontrer que Peau pouvait être décomposée à l’aide d’étincelles électriques et de la pile de Volta. Toutefois les travaux antérieurs à ceux de Gay-Lussac et d’Humboldt n’avaient fourni que des données inexactes sur les quantités d’oxygène et d’hydrogène contenues dans l’eau : c’est en estimant les proportions des deux eaz d’après leurs volumes, à l’aide de l’eudiomètre de

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Volta, que ces deux savants sont parvenus à fixer les rapports que nous avons indiqués.

Depuis longtemps les physiciens ont comparé le poids des autres corps à celui de l’eau pure, c’est-à-dire que, représentant par 1000, par exemple, le poids d’un certain volume d’eau, ils ont pris-des-volumes égaux de plomb, d’étain, d’or, etc., et, les ayant pesés, ils ont formé une table dans laquelle on voit d’un coup-d’œil le poids spécifique de chaque substance.

L’eau, à volume'égal, pèse 781 fois autant que l’air. Dans le système métrique, l’eau a été prise pour type de l’unité de poids, qui est le gramme, équivalant au poids d’un centimètre cube d’eau pure. A la température de 100 degrés, et sous la pression barométrique de 0 m 76, l’eau entre en ébullition et passe à l’état de vapeur. Cette vapeur est inodore, incolore et transparente; elle est plus légère que l’air atmosphérique; sa densité est, en effet, représentée par la traction 0,622, celle de l’air étant prise pour unité. L’eau, en se réduisant en vapeur, prend un volume environ 1700 fois plus grand. L’air atmosphérique contient toujours, comme nous l’avons vu précédemment, une certaine quantité de vapeur d’eau, dont la condensation produit les phénomènes de la rosée, des brouillards, de la’neige, du givre, de la pluie et autres accidents mé- . téorologiques. L’eau présente, dans une partie de l’échelle thermométrique, une exception remarquable aux lois générales de la dilatation. Si l’on prend une masse d’eau à 100°, par exemple, et qu’on la refroidisse progressivement, on voit, conformément aux lois générales de la dilatation, que son volume diminue de plus en plus jusqu’à la température de 4°; mais à partir de cette température, si l’on continue à la refroidir, loin de se contracter, elle se dilate et diminue de densité jusqu’au point de congélation, qui a lieu à zéro. C’est celte propriété que l’on désigne sous le nom de maximum de densité

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de l’eau. On est convenu de prendre pour unité ce maximum de densité de l’eau et de lui rapporter la densité de tous les autres corps solides ou liquides. Ainsi, quand nous disons que le platine a une densité égale à 22, nous voulons exprimer qu’à volume égal le platine pèse 22 fois plus que l’eau pure à son maximum de densité.

L’eau, considérée chimiquement, peut être prise comme un corps neutre, en ce sens qu’elle n’exerce aucune action sur les réactifs colorés. Cependant elle est susceptible de se combiner en proportions définies, soit avec les acides, soit avec les bases. Lorsqu’elle s’unit aux bases, elle forme des composés qui ont reçu le nom d 'hydrates. L’eau est indécomposable par la chaleur. Parmi les métalloïdes, les uns sont sans action sur l’eau, comme l’oxygène, l’hydrogène, l’azote; d’autres, au contraire, la décomposent, soit en s’emparant de son oxygène, comme le bore et le carbone, soit en se combinant avec l’hydrogène, comme le chlore, l 'iode et le brome. La plupart des métaux décomposent l’eau, les uns à froid, les autres à une température plus ou moins élevée ; ils s’emparent de son oxygène et mettent l’hydrogène en libeité. Parmi les métaux qui sont sans action sur l’eau, nous citerons l’argent, le mercure, l’or, le platine, le palladium, le rhodium et l’iridium.

Des Eaux distillées. — Pour purifier l’eau, il faut lui faire subir certaines opérations. Comme l’eau se réduit facilement en vapeur, et que la plupart des substances dissoutes dans l’eau sont fixes ou non dëcomposables à la température de l’ébullition, la chaleur qu’on lui applique est un excellent moyen de purification : la vapeur n’est autre chose que de l’eau sensiblement pure, à part quelques produits ammoniacaux et volatils qu’elle peut entraîner, et dont il est souvent difficile de la débarrasser. On condense la vapeur en la faisant passer par un tube qu’on rafraîchit par un filet d’eau,

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ou en la faisant armer dans un récipient froid ; cette opération s’appelle distillation, et l’eau ainsi obtenue, eau distillée.

Des opérations du môme genre ont lieu pour les préparations des eaux distillées destinées à la pharmacie, à la parfumerie.

« Le mode de distillation à la vapeur, dit M. Vée, à cause des appareils un peu compliqués qu’il exige, n’est pas encore le plus généralement suivi dans les opérations en grand; on diminue l’inconvénient que présente la distillation à feu nu en renfermant les substances qu’on y soumet dans des diaphragmes en fer blanc percés de petits trous, ou mieux encore ën toile métallique, qui empêchent tout contact avec les parois de l’alambic; enfin lorsqu’on n’a aucun de ces moyens à sa disposition, il faut garnir le fond de la cucurbite d’une claie d’osier ou même de simple paille.

« Les plantes ou parties de plantes, que l’on soumet à la distillation, doivent, à un petit nombre d’exceptions près, être prises encore fraîches et à l’époque de leur végétation oh elles se trouvent le plus éminemment pourvues de l’arôme qui leur est propre; on les monde soigneusement, on les incise, s’il en est besoin, et même quelques-unes d’entr’elles qui sont peu ou point odorantes et abondamment pourvues de sucs aqueux, tels que la bourrache, la laitue, etc., sont ordinairement pilées. Les parties sèches et dures des plantes comme les bois, les écorces, les semences, doivent être conca.ssées et mises en contact avec l’eau, au moins vingt-quatre heures avant de procéder à la distillation, afin qu’elles soient bien pénétrées par le liquide et qu’elles puissent lui céder plus facilement leurs principes volatils ; hors ce dernier cas, lorsqu’on doit agir à feu nu il y a avantage à ne plonger les plantes dans l’eau que lorsque celle-ci est déjà en ébullition.-

« La quantilé d’eau à employer doit varier selon la quantité de produit à obtenir, la nature des substances soumises à la distillation et la forme des vases distillatoires; mais elle est toujours calculée de manière à ce que le résidu de l’opération reste baigné dans une assez grande quantité de liquide pour en prévenir l’altération par l’action de la chaleur. Toutes ces précautions étant prises et les jointures des vases bien lutees avec des bandes de papier collées, on commence à distiller en allumant ou continuant le feu sous la cucurbite, en même temps qu’on dispose un courant d’eau froide pour tenir continuellement le serpentin ou réfrigérant à une basse température.

« Les premiers produits obtenus sont les plus odorants et les plus chargés d’huile essentielle lorsque la substance soumise à la distillation en contient. Le liquide qui passe ensuite devient de moins en moins aromatiaue, jusqu’à ce qu’enfln il cesse de l’être tout à fait ou ne conserve qu’une désagréable odeur d’empyreume.

« Le produit à obtenir est relatif au poids et à la nature aromatique de la substance employée; ainsi les substances sèches très-odorantes, telles que la cannelle, les racines d’angélique, etc., donnent un produit en eau distillée triple ou quadruple de leur propre poids.

« On tire un produit dor.ble du poids de la fleur d'oranger, des roses, des semences d’anis, de fenouil, des sommités de menthe poivrée et autres analogues. Les plantes moins odorantes, telles que le tilleul, le mèlilot, l’armoise, etc., ne donnent qu’une quantité d’eau distillée égale à leur propre poids; enfui on ne retire que moitié seulement des plantes dites inodores, telles que la laitue, le plantain. Ce procédé, selon la remarque de Guibourt, est préférable à celui qui consistait à retirer poids pour poids et ensuite à recohober ces eaux, c’està-dire à les redistiller sur une nouvelle quantité de'

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plantes; le premier produit s’altérait en partie pendant cette seconde distillation.

« Nous avons dit qu’on devrait généralement préférer distiller les plantes fraîches; il en est quelques-unes cependant qui, séchées, donnent un meilleur produit; ce sont, d’après Soubeiran, les fleurs de tilleul, de sureau, de mclilot, les feuilles de lierre terrestre ; on doit aussi au pharmacien distingué, dont nous venons de citer le nom, un travail duquel il résulte que, bien que le mode de distillation à la vapeur doive être génêralemeulsuivi lorsqu’on possède un appareil convenable, il a reconnu que plusieurs substances faisaient exception et devaient être distillées au milieu de l’eau ; ce sont, d’après lui, les amandes amères, le cochlèaria, le cresson.