CHAPITRE VI. — ANALYSE OmiAMQL'E
en ayant soin de placer aux deux extrémités un petit tampon de
ouate destiné à retenir les petits fragments de chlorure.
L’une des extrémités du tube est munie d'un houc.hon percé d’un trou dans lequel entre à frottement dur un tube à dégagement destiné à établir la communication entre le tube à combustion et le tube à chlorure. Ce bouchon est coupé au ras du tube et garni de cire à cacheter.
La même disposition est obsen’ée pour les tubes on U ; souvent, à l’une des extrémités, on adapte, au lieu d'un tube droit, un petit tube recourbé T 11' muni d’un rnnllement 11 destiné à recevoir l’eau qui se forme i>endant l’analyse. Un vide ce petit tube après chaque analyse, et grâce à cette disposition, les tubes ;i cliloruro peuvent servir longtemps sans qu’on ait be- # soin d’en renouveler le contenu.
Lorsqu’on se sert de chlorure de calcium fondu, il faut s’assurer qu’il ne contient pas de chaux caustitjuc qui absorberait de l’acide carbonique. L’emploi d’une semblable substance eutraiiierait des erreurs; aussi doit-on choisir, de préférence au chlorure fondu, le chlorure desséché à 2ÜÜ"C. On peut également remplacer le chlorure de calcium par la ponce imbibée d’acide sulfurique.
Appareil comkmateur à boules de Liebig. — C’est un appareil dans lequel l’acide carbonique vient se dissoudre ; il est composé de cinq boules dont l’une B doit être assez grande pour contenir le liquide alcalin que renferment les autres.
Cette disposition jiermet d’absorber complètement l’acide carbonique qui se produit pendant la combustion. Le gaz arrive dans la boule B, presse sur le liquide contenu dans cette boule, puis traverse la boule F, où il se débarrasse en partie de son acide carbonique, et passe successivement dans les boules D, C, B', en déplaçant chaque fois une ix’tite colonne de liquide, et produisant ainsi une série de barbotements qui facilitent l’absorption complète de l’acide caibonique.
Fig. IHt.— Tiibo de Liebig.
Fig. ISO.— Tubeavec récipient.
Fig. 179. — Tube en U pour le chlorure de calcium.
INTHOÜUCTION. — ANAiASF. CHIMTOLE.
On introduit dans cet appareil une dissolution de potasse d’une densité de 1,25 à 1,27 et même 1,40.
Pour remplir l’appareil à boules, on en plonge une des extrémités O dans un vase contenant la solution potassique, et par l’autre extrémité CK on aspire à l’aide de la bouche le liquide qui entre dans la boule. Il est convenablement rempli lorst[uedans les trois boules inlérieures il ne reste que de petites bulles de gaz. On essuie extéiieurement et intérieurement les orifices de l’appareil avec du papier à filtre avant de le j>eser.
L’appareil plein pèse de 50 à 60 grammes.
Nota. — Loi-squ’on emploie l’oxygéne pour bnilerles substances organiques, on doit placer après l’appareil à boules un tube en U rempli de potasse fondue ; celui-ci est destiné à retenir la petite quantité d’eau qui a pu êti e entraînée par le passage de l’oxygène.
Grilles à combuslion. — La grille sur laquelle doit reposer le tube à combustion est faite de forte tôle; elle est longue d’un mètre
environ. Le fond de la grille est percé de petites ouvertures qui laissent pénétrer l’air nécessaire
Fig. isi.-Urille à combustion. “ combustion des charbons. De
distance en distance se trouvent disposés des morceaux de tôle échancrés en forme de chevalets qui servent à soutenir le tube ; enfin à chaque extrémité est placée une feuille de tôle mobile percée d’un trou par où passi> le tube.
Douchons. — Le bouchon qui sert à établir la communication entre le tube à combustion et le tube à chlorure de calcium doit être sec et uni. .\près l’avoir râpé à la grosseur du tube et percé, il faut le sécher pendant quelques heures. Cette dessiccation s’opère dans une étuve chauffée à 100°.
Tubes en caoutchouc.— Les tubes en caoutchouc sont d’un usage fréquent en chimie pour établir la communication des tubes entre eux. On peut les fabriiiuer facilement soi-même de la manière suivante. On prend une feuille de caoutchouc non vnilcanisé de 1 millimètre d’épaisseur; on en coupe une petite lame rectangulaire avec des ciseaux bien propres, on ramène les deux boi-ds opposés en appuyant légèrement avec le pouce pour les joindre; on trouve d’ailleurs dans le commerce des tubes en caoutchovic solides et de toutes dimensions.
Oxyde de cuivre. — On se sert pour la combustion des substanct>s organiques d’oxyde de cuivre obtenu par la calcination du nitrate dans un creuset chauffé au rouge. Lorsqu’il est froid, on le ren-
CHAPITKK VI. — ANALYSE OKr.ANIQl’E.
fenne dans un flacon bouché à l’énieri ; bien pi-éjiaré, il est noir, dense et d’autant moins hygroscopiiiue qu'il a été plus fortement calciné.
M. Dumas emploie l’o.xyde de cuivre obtenu par l’o-xydation de la planurc au contact de l’air ; lorsque le cuivre se trouve oxydé, on pilonne légèrement cette planure ; l’o.xyde se détache en petites paillettes que l’on sépare de la planure au moyen d’un tamis.
L’oxyde de cuivre, après avoir sei-vi à une coihbustion organiijue, peut être employé de nouveau ; il suflit pour cela de l’arroser avec de très-petites quantités d’acide nitrique et de l’exposer graduellement à une température rouge.
Les opérations nécessaires pour purifier l’oxyde de cuivre qui a déjà servi en présence dos alcalis, du chlore ou du soufre, sont coûteuses et demandent de grands soins. Aussi vaut-il mieux se servir toujours d’oxyde frais.
Cliromate de plomb. — Lorsqu’on a des matières Irès-difliciles à brûler, ou bien des substances qui renferment des alcalis, on substitue avec avantage le cliromate neutre de plomb fondu et pulvérisé à l’oxyde de cuivre.
Chaux sodée. — Pour le dosage de l’azote par le procédé de MM. Will et Varentrapp ou celui de M. Péligot, on se sert de chaux sodée que l’on prépare de la manière suivante, ün prend 2 parties de chaux vive qu’on arrose avec 1 partie de lessive de soude; au bout de quelque temps la chaux se délite et forme une bouillie qu’on sèche d’abord dans des vases de fonte et qu’on calcine ensuite dans des creusets.
La masse est pulvérisée finement, et pour éviter qu’elle n’alisorbo l’humidité et l’acide carbonique, ou l’introduit dans des vases bien fermés.
Cuivre mèlalluiue. — Le cuivre mctalliiiue est employé dans les analyses des matières organiques azotées pour réduire le bioxyde d’azote qui souvent se produit dans ces circonstances, ün l’emploie généralement sous forme de petits cojieaux (planures) ou bien sous forme de feuilles roulées en spirales ; il doit être propre, exempt de poussière à sa surface, et surtout pur de zinc et de fer.
On le rend convenable pour l’analyse, en le chaufl'ant au contact de l’air; on détruit ainsi les matières organiques qui peuvent y adhérer; puis on introduit l’oxyde produit dans un tube de verre ou de cuivre, et on le réduit par l’hydrogène. Lorsqu’il ne se dégage plus de vapeur d’eau , on laisse refroidir le métal dans le courant gazeux et on le conserve dans un flacon bien bouché.
IXTnODlCTION. — ANALYSE CHIMIQUE.
DISPOSITION DES SUBSTANCES POUR l’analyse. — Avant d’entreprendre une analyse organique, il faut s’assurer par diITérents caractères de la pureté de la subslance que l’on veut analyser. Le iioint d'ébullition, l’asjiect qu’elle oU're au microscope, la forme cristalline peuvent servir d'indices à cet égard. Comme la plupart des matières organiques absorbent avec assez d’énergie riiumidité de l’air, il est nécessaire de les débarrasser de l’eau (ju’elles ont pu condenser. On peut employer pour pan enir à ce but plusieurs méthodes. (V. Analyse, Mélhodvs générales.)
La matière préalableiiient desséchée est placée dans un milieu où elle ne puisse plus absorber d’humidité; généralement on l’introduit sous une cloche contenant un vase jileiu d’acide sulfurique qui maintient l’air dans un état de siccité complet.
Si la subslance soumise, à l’analyse est solide, on la conserve entre deu.\ verres de montre ou dans un jietit tube fermé par un bouchon.
Les liquides, comme nous le verrons plus loin, sont pesés dans des amjioules de verre.
Lorsqu’une matière organique renferme do l’eau unie chimiquement, et en proportion définie, que l’on ajijM-lle eau de crislallisalion, il faut pour eu déterminer la teneur, chauffer la substance jusiju’à une température voisine du point où elle se volatilise ou se décompose; mais il n’est pas toujours possible del’e.Yposorà cette température sans risijuer de la décomposer ; il faut, dans ce dernier cas, se baser sur des probabilités pour déterminer l’eau de cristallisation.
déteh.mination du c.vudone et de l’hydrogène. — La détermination du carbone et de l’hydrogène se fait en une seule opération. On brûle une quantité pesée de la subslance organique avec des agents o.xydants qui transforment l’hydrogène on eau, le carbone en acide carbonique. Ces deux corps sont recueillis, run dans le tube à chlorure de calcium, l’autre dans l’apiiareilà potasse dont l’airrmeutation de poids indique l’eau et l’acide carboniijue, d’où l’on déduit le carbone et l’hydrogène au moyen du calcul.
Nous allons indiquer les précautions à prendre pour brûler convenablement une matière organique.
Ou commence par laver le tulie à combustion avec de l’eau ; on l’essuie ensuite intérieurement avec du papier à filtre, et après avoir fermé à la lamjK! l’extrémité effilée en pointe, on achève de le sécher complètement ; dans ce but, on chautl'e le tube sur toute sa longueur, et on aspire, au moyen d’un tube de verre de moin-
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r.HAPiTHE VI. — a.nalyse organique. 193
dre diamètre et d’égale longueur, la vapeur d’eau contenue dans le premier.
On introduit tmsuite dans le tube à combustion un peu d’oxyde de cuivre chaud, et on retourne ce tube à plusieurs reprises; l’oxyde de cuivre lave l'intérieur du tube et enléx’e les dernières traces d'humidité. Le tube étant propre et sec, on y introduit une couclie dé 10 cent, d’oxyde de cuivre; on le ferme avec un bouchon sec, et on le met de côté pour s'occupi'r du méUuige de la substance à analyser avec l'oxyde.
Ce mélange s’ell'i'ctue dans un mortier en porcelaine qu’on a préalablement chautfé et lavé avec de l'oxyde de cuivre chaud. On prend une certaine quantité d’oxyde de cuivre, qu’on mélange intimement avec la substance à analyser, en pronnniant le pilon dans le mortier. Lorsque l’oxyde renferme des morceaux durs, il peut airivor que ces morceaux se brisent par l’action du pilon et entraînent un peu du mélange hoi-s du mortier ; aussi faut-il avoir soin de placer sous le mortier une feuille de papier blanc satiné qui permette de recueillir les petitc*s portions projetées.
rCe mélange est introduit dans le tube à l’aide d’une main de cuivre. On passe dans le mortier un peu d’oxyde pour enlever les parties qui ont pu ^'^e*euivr^.**° rester adliérentes. Cet oxyde de lavage est introduit dans le tube (pi’ori achève ensuite de remplir jusqu’à 5 centimètn;s de l’ouverture.
Fig. 184. — Disposition inU'Ticure d'un tube à combustion.
Oiyde de cuivre
Lorstpi’on doit analyser des substances hygroscopiques qui ne peuvent être mélangées avec l’oxyde chaud, on adopte la disposition suivante :
Le tube à combustion rempli est entouré de sable chaulfé à 120». On fait alors le vide dans l’appareil (lig. 185); puis on y laisse rentrer de l’air; on réitère cette opération plusieurs fois; et, de cette façon, au bout d’un teni]is très-court, le tube à combustion SC trouve complètement débarrassé de toute l’humidité qu’il contenait.
MclaoRt' de la ma* Oxyde Üèr»» et de l’oxyde de de cuirre. cuivre.
INTnOUl'CTION. — ANALYSE CHIMIQLE.
On adapte alors au tube à combustion le tube à chlonire de calcium, qui est lui-même mis en communication avec l’appareil
Fig. 185. — Ajtiiarcil k dessï^rher le tube plein. P, pompe. I A, tube à conbuition.
T, tube à chlonire de ceicium. 1 C. bam de table.
à boules, et on place ce tube à combustion sur la grille, qui est légèrement inclinée, aün ijue l'eau qui se forme ne soit pas entraînée dans le tube
Fig. 18(>. — Disposition de rapjiareil pour l’analyse. a, tube à combustion. I B, tube de Liebig.
A. tube a chlorure de calcium. 1 C, tube témoin.
Quelquefois on fait suivre le tube de Liebig d’un dernier tulw; qu’on désigne sous le nom de témoin et qui renferme de la potasse caustique fondue.
• Avant (le jilacor le tube h eombustion sur la prille, il faut le frapper à plusieurs reprises à plat sur une table: >1 se forme ainsi dans toute rétendue du tube un espace vide qui donne une issue facile aux gaz qui se produt* sent pendant la combustion.