‹ Leçons de chimie élémentaire appliquée aux arts industrielsChapitre 105 sur 125 · DU BOUQUET DES ESPRITS · texte numérisé non relu

DU BOUQUET DES ESPRITS

bien connues que depuis un petit nombre d’années, grâce surtout à MM. Dumas, Stas, Cahours, Balard, Frank! and, Chancel, Wurtz, Bouis, etc.

Ils constituent, avec l’esprit-de-vin ou alcool vinique, un groupe de composés neutres qui ont pour caractères fondamentaux de fonctionner, jusqu’à un certain point, à la manière des bases hydratées de la chimie minérale, de se changer, par voie d’oxydation, en aldéhydes et en acides monobasiques, enfin de fournir, en présence des acides, de l’eau et des éthers composés. Ils sont donc, comme le disent les chimistes modernes, homologues entre eux, c’est-à-dire qu’ils possèdent des propriétés analogues et présentent des rapports de composition fort simples, ainsi que vous pouvez en juger par le tableau suivant :

Formules brutes. Formules rationnelles.

Alcool vinique. . . C4 H6 O2 G4 ID , 2HO ou C4 H5 0 + HO

— propylique. C6 H8 O2 C6 H6 , 2 HO C6 H7 O + HO

— butylique G8 Hi°02 C8 H8 , 2 HO C8 H9 O -f HO

— amylique C’OH^Q2 Cl0Hi°, 2 HO C^H^O HO

— caproylique C«H'4Ô* C^H'*, 2H0 C^H'SO + HO

— œnanlhylique. ... C^H^O* C^H*4, 2H0 G14Hi«0 + H0

11 est facile de voir que le nombre des équivalents d’oxygène restant le même dans tous ces composés, celui des équivalents de carbone et d’hydrogène s’accroît d’une manière régulière, de telle sorte que chacun des corps diffère de son voisin par C2H2.

De même qu’on a nommé Ëthylènele carbure d’hydrogène G4H4 qui, uni à 2 équivalents d’eau, constitue l’alcool vinique, de même on a donné les noms de Propylène , de Butylène , à’Amylène , de Caproylène, d’ GEnanthylêne, aux carbures d hydrogène qui en s’associant à 2 équivalents d’eau donnent naissance aux alcools précédents. Tous ces carbures dont la molécule est de plus en plus dense, à partir de l’esprit-de-vin, sont polymériques entre eux.

Un fait curieux, c’est la relation qu’on remarque entre la volatilité de ces alcools homologues et la condensation de leur molécule ; plus celle-ci s’accroît, plus le point d’ébullition s’élève. Ainsi, tandis que

L’alcool vinique bout à 79°

— propylique — 98°

— butylique — 108°

— amylique — 180°

— caproylique — entre 148° et 154°

— œnanthylique — à 165°

Si bien qu’on peut conclure, avec M. Hermann Kopp, que pour chaque addition de C2H2 dans chacun de ces composés, le point d’ébullition s’élève d’environ 1 9°.

De tous ces alcools infects, le plus anciennement connu et le plus abondant dans les produits de la fermentation, c’est celui que Scheele a

observé le premier dans l’eau-de-vie de pomme de terre et que parcelle raison on a désigné et on désigne encore dans les ateliers sous le nom d’Huile volatile de pomme de terre. Conservons-lui ce nom pour plus de clarté.

Cette huile, excessivement âcre, dont les vapeurs provoquent la toux, même le vomissement, est recueillie à la fin de la distillation des moûts fermentés ou de la rectification. L’eau laiteuse obtenue alors laisse, par le repos, surnager cette huile, qu’on purifie en l’agitant avec de l’eau et en la distillant à nouveau sur du chlorure de calcium. Lorsque les produits les plus volatils se sont dégagés, et que la température du liquide contenu dans la cornue atteint 130°, l’huile de pomme de terre coule pure dans le récipient.

Elle est légèrement soluble dans l’eau et lui communique son odeur elle se dissout en toutes proportions dans l’alcool, l’éther, les huiles fixes et volatiles, l’acide acétique. Sur le papier elle fait une tache graisseuse que la chaleur dissipe. Elle s’enflamme à 50 ou 60° et donne une belle lumière, aussi l’emploie-t-on pour l’éclairage dans plusieurs distilleries. Exposée à l’air, elle prend une réaction acide. A — 20°, elle devient solide en feuillets cristallins.

Ce qu’elle offre surtout de curieux, c’est que chauffée fortement avec de la potasse caustique, ou soumise à l’action oxydante, soit de l’acide azotique, soit d’un mélange de bichromate de potasse et d’acide sulfurique, soit du noir de platine et de l’air, elle se change en acide valérianique ou valèrique (Cl0H10O4).

Cette conversion se fait par la substitution de 2 équivalents d'oxygène à 2 équivalents d’hydrogène :

Huile

de

pomme de terre. Acide valèrique.

C10HI2O2 -1- 4O = Ci°Hi0O4 + 2 HO

Cet acide, pour le dire en passant, est identique à celui qu’on retire par la distillation de la racine de valériane, des baies de la boule-deneige ( Viburnum opulus),e t avec celui que M. Chevreula nommé acide phocénique , parce qu’il l’a découvert dans les produits de la saponification des huiles de marsouin et de dauphin.

D’après M. Balard, cet acide est évidemment un produit de l’altération spontanée qu’éprouvent les vinasses au contact de l’air, et il est en grande partie la cause de l’odeur infecte qu’elles exhalent. Le même chimiste a constaté que cet acide liquide, doué d’une odeur très-forte, se forme aussi par les modifications spontanées qu’éprouvent dans certains cas les matières butyreuses ; les croûtes de fromage de Roquefort, connues dans le Midi sous le nom de rhubarbe , lui en ont fourni une certaine quantité par leur distillation avec un acide affaibli.

Essences artificielles. — Si j’ai insisté si longtemps sur l’huile de

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pomme de terre, et sur le principal résultat de son oxydation, c’est que ces deux composés, d’odeur si infecte, sont devenus dans les mains des chimistes la base de certains éthers qui, dissous dans l’alcool, reproduisent à s’y méprendre le parfum de certains fruits, si bien que les parfumeurs, les distillateurs, les confiseurs s’en sont emparés pour aromatiser avec plus d’économie leurs diverses préparations.

Ainsi, en distillant 1 p. d’huile de pomme de terre avec 2 p. d’acétate dépotasse et 1 p. d’acide sulfurique, on produit Y Éther amylacétique ou V Acétate d'oxyde d'amyl (C^ID’O -t-C4H303), qui sert à faire l’Essence de poire ou le Pear-oil des Anglais.

Avec la même huile et l’acide valérianique, on donne naissance à YEther valéramylique ou Valérate d'oxyde d’amyle , qui avec l’alcool consti tue l’Essence de pomme ou YApple-oil des Anglais.

Une fois entrés dans cette voie, les chimistes ont multiplié les decouvertes de ce genre. Ainsi :

Le valèrianate éthylique a une odeur très-agréable, rappelant tout à la fois celles de la pomme de reinette et de la menthe.

Le butyrate amy tique a l’odeur de la pomme de reinette.

L'éther butyrique ou butyrate d'éthyle , plus ou moins étendu d’alcool, rappelle l’odeur de l’ananas : c’est le Pine-apple-oil des Anglais.

L’éther propylique a une odeur enivrante de fruits.

U alcool caprylique ou l’huile volatile qu’on obtient en chauffant doucement l’huile de ricin avec la moitié de son poids d’hydrate de potasse ou de soude, a fourni avec l’acide acétique un éther possédant l’odeur de la fraise.

L’essence de ru e (Rutagraveolens), oxydée par l’acide azotique faible, a donné un acide liquide, Y Acide pélargonique qui, chauffé avec l’alcool concentré, a produit un éther ayant au plus haut degré l’odeur agréable du coing.

L 'essence de Cognac qui sert, surtout en Angleterre et en Allemagne, à cacher la mauvaise odeur des esprits de grains, de betterave, de marcs de raisin, de sorgho, est une solution alcoolique de divers éthers analogues, parmi lesquels figurent les éthers œnanthique et pélargonique.

Les faits que je viens de vous signaler, et que je ne pouvais passer sous silence en raison de l’intérêt qu’ils offrent au double point de vue du commerce et de la science, m’ont écarté quelque peu de mon sujet principal ; je me hâte d’y revenir.

Rectification fies esprits.

11 est très -difficile de débarrasser complètement les esprits des principes huileux qui leur communiquent un goût si désagréable. Des appareils spéciaux ont été inventés dans ce but; ceux qui fonctionnent le mieux et permettent d’obtenir, même avec les esprits les plus infects, des alcools bon yoùtj ainsi qu’on s’exprime en termes de commerce,

sont ceux de MM. Dubrunfaut. et Savalle, qui sont généralement adoptés. Je vais vous les faire connaître.

1° Rectificateur Dubrunfaut. — Il se compose des pièces suivantes :

1° Une chaudière A ( fig . 1031) de 30, 50 et même de 100 hectolitres (1), munie d’un tube a terminé en pomme d’arrosoir pour l’introduction de la vapeur, d’un

tube de vidange a', d’un tube indicateur de niveau a", d’un tube à air a'", enfin d’un tube à robinet b communiquant avec le réservoir d’alcool à rectifier et servant à emplir la chaudière.

2° Une colonne de rectification B, se composant de dix-huit plateaux analogues à ceux de la colonne à distiller. Elle communique avec la partie supérieure de la chaudière par le tube ç, qui débouchant de 15 à 20 centimètres de sa paroi, permet l’admission de la vapeur alcoolique. Un autre tube d met en communication le fond de la colonne, et le liquide qui s’y condense, avec la partie inférieure de la chaudière.

3° Un réfrigérant , dit chauffevin C, contenant deux serpentins C\ D, superposés. Le tube e fait communiquer le haut de la colonne avec le serpentin supérieur.

Les portions les plus aqueuses se condensent dans ce serpentin, qui sort du réfrigérant et aboutit au vase analyseur E. Là, la partie condensée retombe, par le tube f terminé en siphon renversé, sur le troisième plateau supérieur ; la vapeur passe par le tube g dans le second serpentin D. Une seconde analyse s’opère dans le vase F ; le liquide repasse sur le premier plateau de la colonne par le tube h, et les vapeurs, s’introduisant dans le tube z, vont se condenser complètement dans le réfrigérant G. L’alcool coule alors dans l’éprou-.

vette e , d’oil il se rend au réservoir spécial.

4° Un réservoir d’eau H alimente, par le tube k , le réfrigérant G. On règle l’écoulement de l’eau par le robinet r, à l’aide d’une tige t qui descend à l’étage inférieur. L’eau

(1) Les grandes dimensions ont l’avantage de permettre un meilleur fractionnement des produits et la production d’une plus grande quantité d’alcool bon goût.

fig. 1031. — Rectificateur Dubrunfaut.

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passe, de ce réfrigérant, dans le chauffe-vin au moyen du tube m, et s’écoule ensuite par le trop-plein n.

Voici, maintenant, comment on conduit la rectification. La colonne étant vide, on remplit aux trois quarts la chaudière A d’alcool faible à 49 ou 55°, et Ton fait arriver de la vapeur par le tube a. On maintient un courant d’eau assez fort dans les réfrigérants, de façon qu’elle sorte presque froide par le trop-plein rc.En continuant ainsi pendant plusieurs heures, les vapeurs alcooliques condensées dans la colonne et dans les serpentins, remplissent les vases formés par les plateaux de la première, tandis que les parties les plus aqueuses et les huiles essentielles, moins volatiles que l’alcool, retournent à la chaudière. Il n’arrive dans l’éprouvette que les huiles les plus volatiles que Ton recueille à part. Dans les ateliers, on dit, lorsqu’on opère ainsi, que Y on fait les plateaux.

A ce moment, on diminue l’ouverture du robinet r de façon à permettre à l’eau du chauffe-vin d’atteindre la température de + 50° environ. On modère en même temps l’arrivée de la vapeur pour n’avoir qu’une ébullition modérée, La condensation étant moins complète dans les deux premiers serpentins C', D, une grande partie de l’alcool, au lieu de retourner à la colonne, passe en vapeur dans le réfrigérant G. On commence alors à recevoir dans l’éprouvette l de l’alcool à 94° centésimaux. On met à part les premières portions qui ont encore une odeur désagréable.

En ménageant bien la distillation, on soutient plus longtemps le degré alcoolique du produit. Tant que celui-ci marque entre 96 et 90°, c’est de Yalcool bon goût ; mais à partir de 89°, les principes amyliques distillent ; on met à, part ce qui passe de 89 à 40°. Les alcools mauvais goût peuvent servir tels quels à quelques applications industrielles; on en fait même des eaux-de-vie communes.

Les produits qui distillent au-dessous de 40° constituent ce qu’on appelle les petites eaux. On les rectifie de nouveau, ou on les fait rentrer dans de nouvelles opérations. — Le liquide de la chaudière est évacué au dehors ; il ne contient plus d’alcool.

2° Rectificateur Savalle. — La figure 1032 représente cet appareil vu en élévation ; en voici la légende explicative :

A, une chaudière recevant les flegmes à rectifier; la capacité de la chaudière

varie selon son numéro.

B, colonne qui épure les alcools par la séparation des produits.

C, condenseur analyseur tubulaire, agissant avec puissance par sa disposition

toute spéciale.

D, réfrigérant qui ramène les vapeurs alcooliques à l’état liquide.

E, régulateur automatique d’une grande puissance pour la conduite du chauf-

fage.

F, nouvelle éprouvette. ,

G, récipient spécial pour la séparation et l’élimination des huiles essentielles et

des produits mauvais goût ; ce récipient se trouve placé sur l’appareil du côté non aperçu du plan d’élévation.

<7, col de cygne des vapeurs alcooliques.

h , rétrograde des alcools faibles.

i, passage des alcools forts vers le réfrigérant, y, communication de pression au régulateur.

ky alimentation des eaux froides de condensation. f conduite des vapeurs de chauffage de l’appareil. m, trop-plein des eaux chaudes.

1, robinet spécial au régulateur de vapeur.

2, sortie des eaux de condensation de vapeur de chauffage.

3, robinet double servant à emplir et à vider la chaudière.

4, robinet régulateur pour admission de l’eau de condensation.

5, robinet d’écoulement des alcools secondaires, robinet d’écoulement des éthers.

7, robinet d’écoulement des alcools bon goût.

8, reniflard pour empêcher l’écrasement de l’appareil par le vide.

î>, trou d’homme pour visiter le serpentin de chauffe de la chaudière.

10, niveau d’eau indiquant le volume du liquide contenu dans la chaudière.

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Cet appareil fonctionne de la manière suivante :

On charge la chaudière A, dont la contenance varie, suivant les dimensions des appareils, entre 40 et 700 hectolitres, de flegmes de 40 à 50°, et Ton fait arriver la vapeur dans le serpentin. Le liquide s’échauffant peu à peu, les premières vapeurs montent, se condensent en chauffant la colonne B, puis finissent par arriver dans le condenseur tubulaire C; à ce moment, on ouvre le robinet 4, afin d’établir l’alimentation d’eau froide; les vapeurs sont alors en partie condensées et retournent dans la colonne parle tuyau H de rétrogradation, pour garnir successivement tous les plateaux.

Dès que tous les plateaux sont garnis d’alcool, on diminue l’arrivée de l’eau froide dans le condenseur C, de manière à ne plus condenser que les deux tiers de la vapeur qui y arrive ; l’autre tiers se rend dans le réfrigérant D, et de là dans Téprouvette.

Les premiers produits sont à 94°, très-éthériques, d’une odeur âcre et forte; on les envoie au réservoir à mauvais goût ; ensuite l’alcool s’épure graduellement, il est d’une qualité supérieure au premier et se mélange aux alcools bruts de l’opération du lendemain ; après commence, par le fractionnement, le 3/6 bon goût qui se reconnaît par sa neutralité, sa douceur et sa limpidité ; il se continue presque jusqu’à la fin de l’opération.

En admettant, ainsi qu’il a été dit plus haut, que la chaudière soit chargée de flegmes à 60°, l’opération commence dès que le liquide atteint 85°, et elle est terminée dès que la température s’élève à 102°; c’est-à-dire qu’il ne reste plus d’alcool dans l’eau contenue dans la chaudière. Ces constatations se font au moyen d’un instrument spécial construit pour les appareils Savalle.

On ferme alors le robinet amenant la vapeur qui chauffait l’appareil, et comme il n’y a plus de pression dans la colonne B, les plateaux se vident successivement de haut en bas sur le plateau inférieur qui communique au réservoir à mauvais goût par un robinet à trois ouvertures-; à cette période de l’opération, les plateaux de la colonne ne contiennent plus que les huiles essentielles et de l’alcool mauvais goût ; on les envoie dans le réservoir où Ton a logé les produits éthérés au début de l’opération.

Par ce système de déchargement des plateaux de la colonne, les huiles essen tielles ne viennent jamais salir le condenseur ni le réfrigérant ; elles restent dans les plateaux inférieurs, et ces derniers se trouvent nettoyés par le peu d’alcool, à fort degré, qui tombe des plateaux supérieurs.

Pendant que la colonne se vide, on ouvre le robinet n° 3, vidange de la chaudière, puis on la remplit de nouveaux flegmes, et on recommence l’opération.

Cet appareil produit des alcools ne pesant pas moins de 96 à ,97 degrés. Le régulateur de vapeur, qui est une de ses parties essentielles, en rend la marche parfaitement régulière et facile à surveiller, et il contribue ainsi à la bonne qualité des produits.

L’éprouvette ( fig . 1033), qui est munie d’un thermomètre et d’un aréomètre, indique en même temps au distillateur la température, le degré, la vitesse d’écoulement de l’alcool rectifié, et elle le prévient du moment où il doit goûter, afin d’en opérer le fractionnement.

Voici la légende explicative de cette nouvelle éprouvette

B, tuyau des alcools arrivant du réfrigérant.

C, tubulure en cuivre, munie d’un robinet de dégustation.

D, robinet de dégustation.

E, éprouvette en cristal, munie de son tube gradué.

F, orifice d’écoulement des alcools.

G, réservoir de distribution.

II, robinet d'écoulement des alcools mauvais goût, adapté à la partie inférieure du réservoir G.

J j robinet des alcools secondaires.

J, robinet des alcools bon goût.

L, plateau-réservoir supportant l’éprouvette, la garantissant et servant de réceptacle à l’alcool, dans le cas où elle serait brisée.

Les appareils Savalle sont très bien construits, d’un nettoyage facile, d’une marche sûre et parfaitement régulière.

Procédés pour reconnaître l’origine des alcools. — Lorsqu’on veut reconnaître si les esprits du commerce sont francs de goût, il faut les étendre d’une assez forte proportion d’eau, afin de faire disparaître l’odeur fragrante de l’alcool qui empêche de percevoir celle des matières huileuses ou autres qui sv trouvent et qui rendraient ces esprits impropres à la fabrication des liqueurs de table. Ainsi affaiblie avec de l’e.au, l’odeur des matières étrangères se développe seule, et fort souvent le mélange devient louche et opalescent, par suite de l’interposition des huiles odorantes qui ne peuvent plus rester en parfaite dissolution dans le liquide trop aqueux.

On reconnaît encore très-bien i’odeur,, particulière à certains espriîs, en mettant un peu de ceux-ci dans le creux de la main, et en frottant

Fig. 1033. — Nouvelle éprouvette-jauge système Savalle.

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