‹ Introduction aux recherches de mécanique chinique, dans lesquelles la lumière polarisée est employée auxiliairement comme réactifChapitre 8 sur 13 · TEMPÉRATURE · texte numérisé non relu

TEMPÉRATURE

moyenne des obserrallons de chaque série, f.

PROPORTION maximum d'acide borique dam l'unité de poids.

i,o3GGGG 3,oooooo 5,oooooo

-4-1^3,4 jfjgo -+■ 70,3.2000 -+- 5 1,88556

H-o,28oy3a4o o,o 7 538666 0,034308553

o,o9'|OoS6

Les [a],, des trois séries 2 (S >, 2 (5) sont devenues ainsi complètement calculablesen nombres, pour toutes les valeurs de (3 qu'elles embrassaient, conséquemment pour toutes les observations que j'en avais faites. Or, dans toutes ces solutions ternaires de dosages divers, 9 de la première série, 5 de la deuxième, 17 delà troisième, les différences entre les[s?] r calculés et observés, se montrèrent tout à fait accidentelles et presque inappréciables (1). D'où l'on doit conclure que l'expression hyperbolique (3) représente généralement la loi, je ne dis pas naturelle, mais physiquement observable, des actions exercées sur la lumière polarisée par lessys-

(1 ; C'est ce qu'attestent K's tableaux iribérés Annules de Chimie et de Physique, 3 e :,éiie, l. XI, p, 1 ia.

tèmes ternaires, dans lesquels un même tartrate d'eau est associé à des doses d'acide borique progressivement croissantes, depuis les plus faibles jusqu'aux plus fortes qui puissent s'y dissoudre aux températures ordinaires.

Cette expression hyperbolique des [a] r comprend, comme cas particulier, la relation linéaire qui nous avait été seule sensible dans les tartrates d'eau pure. Car une ligne droite peut physiquement s'assimiler à une branche d'hyperbole très-peu courbe. Pour suivre les conditions analytiques de ce passage, reprenons l'expression linéaire :

(a) [a^AO + BO*,

à laquelle nous avions été conduits dans le § 11 de la I re section. Si l'on veutlui substituer la forme hyperbolique (3) comme équivalente pour les appréciations physiques, on n'a qu'à supposer dans celle-ci

A = AO)j ? = BO,

et attribuer au troisième coefficient C une valeur quelconque, très-considérable comparativement à l'unité. Alors, en y remplaçant la variable /3 par la lettre e, il en résultera

or, dans les applications physiques, e est toujours moindre que -+- i. Donc, puisque C est supposé très grand comparativement à î, le facteur se développera par la division

en une série rapidement convergente, ce qui donnera en somme :

*(3) [«^AO + BO.-BO.^-gV fi) 3 ""} B. 4

Si l'on suppose le coefficient C infiai, tous les termes compris entre les parenthèses s'évanouiront ; et l'expression hyperbolique, réduite à ses deux premiers termes, coïncidera rigoureusement avec l'expression linéaire (2). Mais cette réduction semblera encore se réaliser, au jugement de l'observateur, si le coefficient C est seulement assez grand comparativement aux valeurs de la variable e employées dans les expériences, pour que les termes qui ont pour facteur le

rapport -Réchappent à. ses appréciations. Ces détails m'ont

paru nécessaires pour faire comprendre que la forme linéaire et la forme hyperbolique représentées par les équations (2) et (3), ne sont pâs des fictions mathématiques disjointes, mais que la première n'exprime que la portion de la seconde qui se montre seule perceptible dans un grand nombre d'applications. Prenons comme exemple nos trois systèmes de solutions tartroboriques 2 t3) , 2 (5) . Quoique les valeurs du coefficient C y soient fort petites, si l'on voulait en restreindre l'application à des valeurs de |3 qui fussent beaucoup plus petites encore, le développement du facteur ^ pourrait devenir assez convergent pour que tous

les termes ultérieurs au premier fussent physiquement négligeables; et alors l'expression des [a] r s'y trouverait

réduite à la forme linéaire A -h - {3. Ainsi bornée, elle re-

présenterait seulement la portion initiale de l'hyperbole qui embrasse ces très-petiles valeurs de (3, par conséquent les proportions minimes d'acide borique qui y correspondent. Mais, pour les proportions plus grandes que contiennent nos trois systèmes2 (1, ,2 (S) , 2 (8) , les valeurs de |3 devenant comparables, égales, ou même supérieures à celles du coefficient C, le rapport ^ u'est plus négligeable comparative-

ment à i; et le dénominateur (3 + C acquiert des valeurs graduellement croissantes qui ralentissent l'accroissement progressif des [a] r - C'est cela que représente la portion de la branche hyperbolique, qui se montre sensiblement courbe ; de sorte que l'expression analytique des [a] r , pour embrasser toutes les doses d'acide borique que nos solutions contiennent, doit reproduire numériquement ces diverses phases de son cours, comme elle le fait.

§ 8. Lorsque M. Pasteur, en 1849, eut exlra it l'acide tartrique gauche des combinaisons dans lesquelles il l'avait découvert, la connaissance des phénomènes que je viens de décrire, et des lois physiques qui les régissent, acheva de confirmer indubitablement les épreuves optiques d'où il avait conclu que l'action de ce nouveau corps sur la lumière polarisée, est, au signe près, identique à celle de l'acide tartrique droit. Car, en introduisant l'acide borique dans les solutions aqueuses qu'il en avait formées, et dans d'autres que nous avons formées nous-mêmes, on vit s'y opérer soudainement les mêmes métamorphoses, le même accroissement de pouvoir rotatoire à dosage égal, et l'exacte fidélité des [a] r à suivre la même forme hyperbolique quand ce dosage se trouvait compris dans une de nos trois séries ZW, Z( 3 \ 2 (5 >. Ces preuves d'identité d'action étaient d'autant plus décisives, que, jusqu'alors, l'acide tartrique droit était le seul corps connu, sur lequel l'acide borique ' opérât de tels elFets (1).

§ 9. Mais ces lois physiques dont l'emploi nous fut alors si utile, s'appliquaient uniquement au cas particulier, où un même tartrate d'eau est associé à des doses variables d'acide borique. Quoiqu'elles fussent 'en ma possession depuis

(1) M. Pasteur m'a communiqué récemment des expériences qui prouvent que l'acide malique en solution aqueuse est aussi influencé soudainement par l'introduction de Pacidc borique. Mais l'étude de celle réaction, beaucoup plus difficile que celle que j'ai eu l'occasion de faire pour l'acide tartrique, n'est pas cucorc terminée.

1 835, je n'avais trouvé depuis aucun moyeu d'attaquer le cas général des systèmes tartroboriques à dosages quelconques, et un grand nombre d'expériences que j'avais faites avec beaucoup de soin sur des systèmes pareils, restaient isolées dans mes registres, sans que je pusse découvrir aucune relation entre leurs pouvoirs rotatoires. Enfin, après quinze années d'essais infructueux, je parvins à franchir ce pas en i85o par une méthode dont j'aurais dû plus tôtm'aviser. Elle consiste à considérer successivement ces systèmes, comme des tartrates d'eau associés à des doses diverses d'acide borique ; puis, comme des tartrates d'acide borique associés à des doses variables d'eau. Cet artifice de réduction est analogue à celui que les géomètres emploient pour étudier la configuration des surfaces courbes, en les coupant par deux séries de plans parallèles entre eux, et dirigées perpendiculairement l'une à l'autre.

§ 10. Pour en montrer l'usage dans la question présente, considérons généralement un système liquide 2, composé d'acide tartrique, d'eau, et d'acide borique, où les proportions de ces trois substances, dans chaque unité de poids, seront respectivement représentées par e, e, (3, ces lettres désignant des fractions positives de l'unité, assujetties à la seule condition d'ensemble

[i] M-tf + pss i.

Si nous déduisons de là les rapports :

le premier caractérisera le système proposé comme un tartrate d'eau associé à la dose (3 d'acide borique 5 le second, comme un tartrate d'acide borique associé à la dose e d'eau. De là on tirera, au besoin :

et, par suite, en substituant dans l'équation [i]

( [1 -h {i -hn)p]e=np.

Les rapports n et p étant essentiellement positifs, le facteur i -+- (i -hn)p, sera toujours plus grand que i, p, etwp. Conséquemment, si l'on connaît les valeurs de ces deux rapports pour un certain système, on obtiendra par les équations [3 ], les proportions fractionnaires, (3, e, e, des trois substances qui le constituent.

Dans toutes les expériences que j'ai pu faire anciennement, et dans toutes celles que j'y ai ajoutées à dessein, en i85o, les limites de solubilité des deux acides, à la température de 22 0 , 5, autour de laquelle j'ai toujours opéré, ont exigé que le rapport w, ne fût jamais moindre que i,o4, et le rapport p moindre que 2; pouvant d'ailleurs, l'un et l'autre, avoir toutes les valeurs positives, possibles, au-dessus de celles-là. Le système proposé 2, devra donc être censé satisfaire à ces nécessités de l'expérimentation, pour qu'on puisse le comprendre dans les cas qu'elle a embrassés.

Ces conventions étant admises, je dis que l'on pourra toujours assigner le pouvoir rotatoire du système proposé 2, d'après son dosage, en s'appuyant sur les seules données fournies par les relations hyperboliques, propres aux trois séries fondamentales de solutions 2 (,) , 2 r **, 2 (8) , relations que nous avons numériquement établies dans le § 7 de la présente section. Même, deux de ces séries suffiraient à la rigueur pour résoudre ce problème, la troisième pouvant n'y être employée qu'à titre de vérification.

§ H. A cet effet, concevons spéculativement trois solutions tartroboriques <7 (1) , ff< 8 >, a (5 >, où le rapport p soit le même que dans la proposée 2, le rapport /*, y ayant respectivement les mêmes valeurs » (,) , rc f3) , w (S) , qui lui sont

attribuées dans les trois systèmes de solutions fondamentales 2 (,) , 2 (3) , E (5) . D'après ces deux conditions, les équations [3] feront connaître les trois éléments de leur dosage 5 et, de plus, en vertu de la seconde, elles se trouveront comprises dans les systèmes 2 {3) , 2 (8J ; de sorte que la relation hyperbolique propre à chacun de ces systèmes, fera numériquement connaître les trois pouvoirs rota-

toires [a]^» [ a ]^ 3> > f*],**' C I U * ^ eur correspondent individuellement. Ces données suffiraient. Mais, pour établir indubitablement la loi physique à laquelle nous allons les trouver assujetties, je supposerai que l'on forme à dessein un nombre quelconque d'autres solutions tartroboriques a (8) , etc., ayant le même p, avec des valeurs différentes du coefficient rc, desquelles on déterminera expérimentalement les pouvoirs rotatoires [a]^ 7) > [a]^' etc., que l'on

adjoindra aux trois précédents. Toute* les solutions ainsi constituées, contiendront un même tartrate d'acide borique, le même que contient la proposée 2, lequel s'y trouvera seulement associé à des proportions d'eau e différentes et . variables entre elles. Or, si l'on construit le lieu géométrique de tous ces pouvoirs rotatoires, en coordonnées rectangulaires, dont les valeurs de e seront les abscisses, on trouvera toujours qu'il se présente graphiquement comme rectiligne; ou, pour le caractériser plus généralement, il s'assimile encore à une branche d'hyperbole cquilatère ayant ses asymptotes parallèles aux axes des coordonnées, laquelle dans toute l'étendue des valeurs de e que les expériences embrassent, se confond avec une ligne droite sans qu'il soit physiquement possible de l'en distinguer. Le pouvoir rotatoire [a ] r de la solution proposée-S, se trouvera donc compris sur cette droite, à la place que lui assigne la proportion d'eau e qui lui est propre; de sorte que l'on pourra le calculer en nombres, quand l'équation de la

droite sera connue. Or, la nature ainsi que la généralité d'application de la loi physique, étant supposées constatées par des épreuves suffisantes, deux des pouvoirs rota-

toires [<%][°> [«] ( r s> > [ a ]? } > suffisent pour déterminer les

coefficients de cette équation, le troisième ne servant qu'à vérifier la justesse de son emploi local. Conséqucmment, le pouvoir rotatoirc inconnu [a] r de la solution proposée S, s'obtiendra en nombres d'après ces seules données, sans connaître rien que son dosage, ce qui était le problème à résoudre.

§ 12. J'ai appliqué cette méthode de détermination à un grand nombre d'expériences, les unes anciennes, que j'avais faites sans aucun soupçon des lois précédentes; d'autres nouvelles que j'ai entreprises à dessein, pour les compléter. J'ai embrassé ainsi, dans mes épreuves, toute

l'étendue des variations que les valeurs du rapport •? ou

pouvaient physiquement parcourir, aux températures où j'opérais. Les pouvoirs rolatoires, ainsi calculés, d'après les dosages, se sont accordés avec les observations dans d'étroites limites d'erreur dont je ne pouvais répondre (i). Cet accord est d'autant plus remarquable, que, dans le cours des variations continues du rapport p, le pouvoir rotaloire résultant [a],, est très-inégalement influencé par l'accroissement de la proportion d'eau mise en présence des deux acides; s'en montrant tour à tour, exalté, nullement modifié, puis affaibli, sans que le calcul cesse un moment de se plier à ses caprices. De là on peut, je crois, conclure en toute assurance, que le procédé mathématique qui conduit à des nombres aussi constamment fidèles, exprime

(i) Ton» les cléments de celle application, les calculs qu'ellecxipe, cl les résultais qui s 1 en déduisent, sont exposes en délai], dans les Annales de Chi~ mie et de Physique, 3 e série, t. XXIX, p. 4^o et suiv. (août iS5o}, Je ne vais ici que les rapprocher, et en résumer l'ensemble

la véritable loi sensible des phénomènes entre les termes d'amplitude physiques où Ton peut les réaliser.

§ 13. Mais les bizarreries de ces nombres que le calcul nous découvre, ne sont pas de simples abstractions. Nous y pouvons reconnaître, et suivre dans tous leurs détails, les effets complexes des affinités à petite distance qu'exercent invisibjenient les unes sur les autres les particules élémentaires des trois substances, l'acide tartrique, l'acide borique et l'eau, qui se trouvent maintenues en présence à l'état de liberté, dans les milieux liquides que nous considérons. Des expériences directes nous ont appris que chacun de ces deux derniers corps exalte le pouvoir rota toi re de l'acide tartrique en se combinant isolément avec lui. Les mêmes actions devront encore s'exercer dans nos systèmes liquides, et elles tendront à y produire le même genre d'effets. Mais l'interposition de l'eau qui tend à séparer les particules des deux acides, rendra leur combinaison mutuelle moins intime, et optiquement moins active, qu'elle ne le serait sans sa présence ; tandis qu'en même temps, sa propre combinaison avec l'acide tartrique accroît directement son poids rotatoire, qu'elle affaiblit indirectement. De là deux influences contraires, qui interviennent toujours simultanément dans le pouvoir rotatoire résultant qu'on observe; et leur prédominance alternative amène toutes les variétés de phases que l'expérience accuse, comme nous allons nous en convaincre en les suivant à ce point de vue, telles que le calcul et l'observation nous les décèlent.

§ 14. A cet effet prenons l'équation linéaire :

(E) [a] r =a-{-be f

qui exprime généralement la relation des [a] r et des e, dans nos systèmes ternaires, pour une même valeur donnée du

rapport - ou p. Les lettres a et b désignent deux coeffi-

cients numériques, dont les valeurs varient avec celle de p.

Le premier a, toujours positif dans nos expériences, représente le pouvoir rotatoire que le tartrate d'acide borique actuellement considéré exercerait, s'il était observé seul, sans addition d'eau : le second b, successivement positif, nul, ou négatif, détermine l'accroissement ou la diminution be que la proportion d'éau e apporte à ce premier terme a. Interprétée géométriquement, par une construction graphique, où les e soient prises pour abscisses, et les [a ] r pour ordonnées perpendiculaires aux e> l'équation (E) se traduit par une ligne droite dont le coefficient « est l'ordonnée initiale, correspondante à e nul ; et le coefficient b représente la tangente de l'angle I que celte droite forme avec l'axe des abscisses e.

La signification physique des coefficients a et b, étant ainsi définie, fera aisément comprendre la inaiche de leurs valeurs. Supposons d'abord la proportion del'acide tartrique très-considérable relativement à celle de l'acide borique,

auquel cas le rapport - ou p sera fort grand. Alors, les particules de l'acide borique adhéreront à celles de l'aride tartriqued'autant plus intimement qu'elles en seront sollicitées par des attractions plus nombreuses, exercées à de moindres distances. L'intervention de l'eau sera donc d'autant moins efficace pour les désunir; et l'affaiblissement qu'elle produira dans le pouvoir rotatoire des groupes ternaires, par son action, que j'appellerai divellente, pourra ne pas égaler l'accroissement d'énergie que sa combinaison propre avec l'acide tartrique y apportera. Quand il en sera ainsi, le pouvoir rotatoire résultant [a] r augmentera avec la pro-

portion d'eau e, le rapport - ou p, restant le même. C'est

ce qui est arrivé dans l'application que je citerai la première, où Ton avait p = iooj vu sorte que le poids d'acide

borique existant dans le système mixte, était seulement

de celui de l'acide tarlrique. Pour ce cas les observations m'ont donné (i) :

rt = 4-5°,o53o8; b = -f 9 0 , 14790.

Le signe positif de la constante b, montre, qu'à cette phase de composition dutartrate borique, le pouvoir rotatoire résultant [a] r croit avec la proportion d eau à laquelle il est associé.

Dans cette première épreuve, on avait employé comme données expérimentales les trois pouvoirs rotatoires [a] r °\

Wr' 1 ' M*' con dus des systèmes fondamentaux 2 (3) ,

2 (5) , auxquels on en avait associé deux autres [2] [a]',

fournis par deux expériences qui avaient été faites en i835, sans aucun soupçon de la loi recti ligne qui devait les rallier aux précédentes. Cependant la relation linéaire conclue de leur ensemble, les a reproduits tous cinq, dans des

limites d'écart, qui, pour aucun d'eux n'ont atteint

de degré; ce qui est si fort au-dessous de3 chances d'erreurs comportées par ce genre d'expériences, que j'étais loin de m'attendre à un pareil accord. En effet, outre les incertitudes inhérentes à l'observation optique, on avait encore à redouter ici les inexactitudes que l'on pouvait commettre sur des dosages dans lesquels l'acide borique entrait en proportious si excessivement petites; à ce point par exemple, que, des deux solutions auxiliaires qui avaient

fourni les pouvoirs rotatoires [a]^ 7) > [*"]"> la première

(1) Mémoire, p. /,'jo, 44'> 444- J'indique ici le» popes du t. XXIX des Annales de Chimie et de Physique où les données employées à cette première épreuve, et les résultais qui s'en dérivent, sont rassemblés, et présentes en tableaux numériques. J'en userai de nu>mc pour celles q-tii vont suivre.

contenait seulement — — •> la seconde- — — de ce: acide,

iooo iooo

dans l'unité de poids. Néanmoins, si l'une de ces solutions avait été connue seulement par les éléments de son dosage, on aurait pu, d'après la proportion d'eau e qu'elle contenait, évaluer son pouvoir rotaloire [a] r » et par suite assigner la déviation a,, qu'elle doit produire à travers un tube de longueur l, en lui appliquant la formule générale :

ce qui aurait été tout aussi exact que l'observation même. § 15. Pour toutes les valeurs très-grandes du rapport^

ou p, l'action divellente de l'eau parait être si faible que les variations de son énergie se montrent à peine appréciables. Prenons par exemple p = iooo, ce qui suppose que la masse de l'acide borique est seulement — - — de celle de l'acide tartrique mise en sa présence. En appliquant à ce cas les seules données [a]).* [ a r] 3 î t a X' tirées des relations byperboliques (i), (3), (5), on trouve :

La constante a, exprime la portion de [a] r qui provient du tartrate borique auquel 011 associe l'eau en doses variables. Elle est moindre ici que dans notre première épreuve, mais non pas, à beaucoup près, en proportion des masses relatives des deux acides mises en présence; parce que, si le tartrate actuel est moins chargé d'acide borique, cet acide y est peut-être un peu plus intimement combiné. Or c'est sa présence dans cette combinaison qui y détermine le développement du pouvoir rotaloire. Car celui qui est naturellement propre à l'acide tartrique, serait sensiblement nul, aux températures où j'ai opéré.

Quant au coefficient 6, il est seulement de — de degré

plus fort que dans notre première épreuve. Le sens de cette différence, toute pelitc qu'elle est, semblerait indiquer, qu'en réduisant la proportion de l'acide borique à être si minime, Faction directe de l'eau, sur l'acide tartrique, dans les groupes ternaires, a pu devenir un peu plus efficace pour

fortifier le pouvoir rotatoire résultant. Mais comme —

de degré sont une quantité dont on ne saurait répondre dans les observations optiques, à moins de l'établir par des moyennes, je n'oserais affirmer qu'il en soit ainsi.

§ 16. La faible mutation du coefficient b, pour une différencesi considérable dans la valeur du rapport p, nous montre que la marche progressive de ce coefficient, pourra se trouver occasionnellement, quelque peu faussée, par les erreurs des observations. C'est ce qui semble être arrivé dans l'épreuve suivante où Ton avait p = 22,91696. en sorte que le poids de

l'acide borique surpassait à peine du poids de l'acide

tartrique auquel il était associé.

Cette valeur de p m'était fournie par une des expériences que j'avais faites en 1 835, dans des circonstances peu favorables, laquelle m'avait donné [a] r = H~ I9°,o6o3. Mais pour rendre cette étude complètement sincère, je n'ai pas voulu la supprimer. Comme elle était seule de son dosage, je

lui ai associé les trois pouvoirs rotatoires [a]*°î [aj^j WJ^i

conclus des rotations hyperboliques (1), (3), (5); et l'ensemble de ces quatre assujetti à la relation linéaire, m'a donné (1) :

(1) Mémoire, p. 445, 4{(>.

. La constante a est notablement plus grande que dan» notre première épreuve, comme cela devait être, puisque l'acide borique së trouve en proportion plus forte relativement à l'acide tartrique ; et il est tout simple, qu'ici encore, cet accroissement n'ait pas lieu en raison des masses, la combinaison actuelle devant être relativement moins intime. Le coefficient b au contraire surpasse celui de la première deo°,o4, tandis qu'on aurait pu s'attendre à le trouver comparativement plus faible. Toutefois, les quatre pouvoirs ici combinés, oscillent autour de la relation linéaire dans les limites d'écart, qui n'atteignait pas o° 18', et c'est là une quantité dont on ne peut répondre dans une expérience isolée. La seule conséquence qui semble résulter de ces premières épreuv es, c'est que, pour des proportions d'acide borique aussi faibles relativement à l'acide tartrique, l'influence de l'eau sur le pouvoir rotaloire se montre à peu près constante, et tend à l'exalter davantage à mesure qu'elle devient plus abondante, dans toute l'étendue des pbases où nous pouvons suivre son action.

§ 17. Mais la variabilité decette influence, commence à se manifester sans équivoque, dans l'épreuve suivante où l'on avait p = 1 5,o388 1 , en sorte que la masse de l'acide borique

s'élevait à près de —2— de celle de l'acide tartrique auquel on r 100

l'avait associée (i). Cette expérience a été faite avec le plus

grandsoin. Auxtroispouvoîrsrotatoiresfa]^ 0 » [a]^»

conclus des relations hyperboliques (i), (3), (5), on en avait adjoint trois autres établis pour des proportions d'eau intermédiaires, que l'on avait obtenus par des expériences directes effectuées à dessein en i85o, afin de constater irrécusablement pour ces six, la réalité ainsi que la justesse de la relation linéaire qui les embrassait. Déjà, au seul aspect

(r) Mémoire, p. 4 {8, /\.\q.

de ces données on pouvait bien prévoir que l'intervention de l'eau n'exercerait sur l'accroissement du pouvoir rotatoire qu'une influence bien faible. Car, pour des proportions d'eau, variant de 0,49^ à 0,824, les pouvoirs rotatoires observés s'élevaient seulement de H-2i°78 àn-22°9o. Aussi l'ensemble a-t-il fourni les valeurs suivantes

a = -h iyV,23Si, b = -+■ 3° ,37981 .

Et les résultats, calculés par cette relation linéaire, ont oscillé autour des six données empruntées à l'expérience, dans des amplitudes d'écart dont l'observation ne pouvait répondre.

Ici, la constante a continue de croître, avec la masse relative d'acide borique introduite en présence du tartrique. Mais l'affaiblissement considérable du coefficient b, nous montre que l'action divcllente de l'eau, en rendant l'union des deux acides moins intime, affaiblit le pouvoir rotatoire de leur combinaison, un peu moins que son action propre sur l'acide tartrique ne l'exalte, ce qui laisse encore cette dernière sensiblement prédominante.

§18. L'inverse a lieu dans l'épreuve suivante où l'on avait p = 10,20825 en sorte que la masse de l'acide borique,

s'élevait presque à — de celle de l'acide tartrique (1). En

opérant sur les données fournies par les relations hyperboliques, 2 (3, 5 2 (5) , etpardes expériences directes, comme dans les épreuves précédentes, les éléments de la relation linéaire se sont trouvés être :

Ici, le pouvoir rotatoire propre du tarira te boriqué, exprimé par la constante a, continue de croître, mais l'ac-

(1) Mémoire, p. ^5o, 4?>l.

tion divellente de l'eau l'anaiblil, plus que sa combinaison avec l'acide tartrique ne l'augmente, ce qui rend le coefficient b négatif. Le point où ces deux influences s'équilibrent peut être approximativement fixé au cas où p = 10. Dans ce passage, le pouvoir rotatoire résultant [a] r , reste le même, à tous les degrés de dilution, que mes expériences ont embrassés.

Une fois que l'action divellente de l'eau est devenue prédominante, elle se soutient telle, et de plus en plusforle, à mesure que la masse d'acide borique devient plus grande relativement à celle du tartrique. C'est ce que démontrent les tableaux suivants, où l'on voit le résumé des expériences qui constatent ce fait.

Il p

PAGES du Mémoire où le» expériences sont rapportées

Cette analyse optique des systèmes liquides composés d'acide tartrique, d'acide borique, et d'eau, nous montre donc qu'aucun de ces trois corps n'y est indilïérent aux deux autres. Elle nous apprend que, sous les influences réunies des affinités qui s'y combattent, chaque système pareil se constitue en groupes moléculaires invisibles, lesquels deviennent perceptibles à notre esprit par les actions qu'ils exercent sur la lumière polarisée, avec autant de certitude et d'évidence que s'ils l'étaient à nos sens.

§ 19. Les milieux liquides dans lesquels l'acide tartrique est mis en présence de la potasse, de la soude, de Tarn-

moniaquc, par l'intermédiaire de l'eau, présentent des phénomènes de combinaisons ternaires, tout à fait analogues à ceux que je viens d'exposer, et plus remarquables encore par l'énergie des affinités qui concourent à les produire. J'ai publié dans le t. XVI des Mémoires de V Académie un grand nombre d'expériences, où ces jeux invisibles de mécanique moléculaire sont rendus manifestes par les modifications qu'ils impriment à la lumière polarisée. Mais n'ayant pas alors la clef de ces eflets complexes, je n'ai pu qu'en montrer l'existence et les traits principaux, sans avoir su préparer la discussion méthodique de leurs détails par des expériences convenablement ordonnées. Je puis aujourd'hui, et je désire, indiquer ce complémentnéCessaire, aux observateurs qui voudraient exploiter cette mine nouvelle, et à peine explorée, d'études chimiques. Je voudrais également signaler à leur attention, les épreuves délicates par lesquelles on peut constater le mode particulier suivant lequel les plans de polarisation des rayons lumineux sont dispersés par chaque substance active, quand on l'observe isolée, ou dans les combinaisons où on l'engage; phénomène, qui, dans sa diversité infinie, offre des caractères distinctifs tout aussi certains, que l'existence, le sens, et l'intensité absolue du pouvoir rotatoirc. Ces deux éléments de progrès ultérieurs, feront l'objet d'une troisième et dernière section, qui complétera les indications générales que j'ai voulu donner sur l'emploi du nouveau réactif que nous fournit la lumière polarisée. Et je la terminerai, en signalant les pas, déjà nombreux, qu'il a fait faire, dans le champ de l'inconnu, aux chimistes de notre temps qui ont consenti à s'en servir.

section ni.

§ 4. Comme l'interprétation des expériences que je vais rapporter exigera l'emploi des équivalents chimiques, je dois énoncer d'abord les valeurs que j'attribuerai à ceux dont nous aurons à faire usage. En Voici la liste :

Oxygène O sa i oo

Hydrogène H =r 1 2,5

Carbone C = 75

Potasse KO = 5go

Soude NaO = 38 7 ,5

Ammoniaque. ... AzH 3 = 21 2,5

Pour définir numériquement les équivalents des tartrates de ces trois bases qui entreront dans nos expériences, j'emploierai le mode de composition que leur ont reconnue MM. Dumas et Piria, dans un travail inséré aux Annales de Chimie et de Physique, 3 e série, t. V, p. 353 (1842). Nous aurons ainsi en nombres :

Tartrate neutre de potasse 2 K0.C , H , 0 ,0 .HO=2O,42 ,5

Tartratre neutre de soude 2NaO.C l H'0" , .4 HO= 2875

Tartrate neutre d'ammoniaque. 2 (AzH s .HO)C , H«0 ,, = 23oo

Or 1 équivalent d'acide tartrique cristallisé

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