ESSAI

Parla voie humide , en mesurant au volume la dissolution normale de sel marin,

La mesure au poids de la dissolution normale de sel marin a. comme nous l'avons déjà dit , l'avantage d'êire indépendante de la température, d'avoir le même degré de précision que la balance , et de n'avoir besoin d'aucune correction. A part l'inconvénienl d'exiger un peu trop de temps pour la pesée, inconvénient que l'expérience et surtout l'habilité dans les manipulations peuvent cependant beaucoup diminuer, nous n'hésiterions pas à lui donner la préférence. La mesure au volume n'a pas tous ces avantages; mais en donnant une précision suffisante elle a celui d'être plus rapide et de rendre le nouveau procédé applicable à des essais nombreux et journaliers.

La dissolution normale de sel marin, mesurée au volume, est préparée de manière qu'il en faut un volume égala relui de loo gr. d'eau, ou de cent centimètres cubes , à une température déterminée , pour précipiter exactement un gramme d'argent. La dissolution peut être maintenue à une température constante , et dans ce cas l'essai ne comporte aucune correction, ou bien sa température est variable , et il faut alors corriger l'essai de son influence. Ces deux circonstances ne changent rien au fond du procédé , mais elles sont assez

importantes pour apporter quelques modifications dans les appareils et exiger que nous traitions séparément de chacun des deux procédés ; Tun où la lempéralure de la dissolution normale est maintenue constante, l'autre où elle est variable. Cependant notre expérience nous ayant fait donner la préférence au dernier, nous nous attacherons d'abord à le faire connaître; l'autre sera décrit plus tard dans l'appendice.

Moyens de mesure en employant les volumes au lieu des poids.

Nous admettrons, pour exposer les moyens de mesurer au volume la dissolution normale de sel marin , qu'elle est préparée d'avance, et que même elle conserve une température constante. Il nous sera ensuite facile d'en donner la préparation et d'indiquer les corrections dont elle est susceptible lorsque sa température varie.

On obtient facilement un volume de dissolution de cent centimètres cubes au moyen d'une pipette , fig, 14 > jaugée de manière que , remplie d'eau jusqu'au trait ab, et bien essuyée à sa poinle, elle laisse écouler d^un jet continu 100 grammes d'eau à la température de i5o(i). Nous disons expressément d'un jet continu , parce que , quelque temps après la cessation du jet, la pipette four-

(») Il est indifférent que la pipette soit exactement de loo centimètres cubes : il n'est même pas nécessaire que les insfrumens de différens opérateurs soient comparables entre eux; niais il faut que ceux du même le soient. Nous adoptons la température de i5° comme étant la plus ordinaire dans nos climats.

nit encere deux à trois gouttes de liquide qui ne doivent pas être comptées. Le poids du volume de dissolution normale , pris de celte manière avec les soins convenables, sera constant d'un extrême à l'autre, à deux centigrammes et demi, au plus, ou à un quart de millième, et la différence , autour de la moyenne, sera par conséquent deux fois plus petite. Indiquons la manière la plus simple de prendre une mesure de dissolution normale de sel marin.

Après avoir immergé le bec c de la pipette dans la dissolution , on aspire avec la bonche à l'orifice supérieur , et on élève le liquide jusqu'en à au-dessus du trait circulaire ah. On applique adroitement l'index de l'une des mains sur cet orifice, on sort la pipette du liquide et on la saisit de la manière représentée par la figure i5. Le trait ah est tenu à la hauteur de l'œil, et Ton amène la surface de la dissolution à être exactement tangente au plan ah. A l'instant même de la langence , on laisse libre le bec c de la pipette , en éloignant le doigt contre lequel il était appuyé , et sans rien changer d'ailleurs à la position des mains, on la vide dans le flacon qui doit recevoir la dissolution , ayant soin de l'enlever aussitôt que le jet s'arrête.

Si, après avoir rempli la pipette par aspiration , on trouvait trop difficile d'appliquer assez rapidement l'index sur l'orifice supérieur, pour ne pas donner au liquide le temps de se précipiter au-dessous de a ^ , on sortirait la pipette de la dissolution , son orifice fermé par la langue; on appliquerait le doigt du miUeu de Tune des mains sur l'orifice inférieur: on retirerait la langue , et on appliquerait l'index de l'autre main sur l'orifice préalablement essuyé.

La procédé que nous venons de décrire , pour obtenir une mesure de dissolution normale de sel marin , est d'une très-grande simplicité, puisqu'il n'exige aucun appareil particulier; mais nous en indiquerons un autre d'une manipulation plus facile , et qui est en même temps plus sûr.

Dans ce procédé, la pipette est remplie par le haut comme une boiiteiile, au lieu de Tètre par aspiration, et de plus elle est entièrement fixe. La figure i6 représente l'appareil. D et D' sont deux douilles séparées par un robinet R. La supérieure, taraudée intérieurement, reçoit par l'intermédiaire d'un bouchon de liège L le tube T qui amène la dissolution de sel marin. La douille inférieure est mastiquée avec la pipette; elle porte un robiuet à air K' et une vis V qui règle une petite ouverture destinée à laisser rentrer l'air très-lentement dans la pipette. Au-dessous du robinet R' , un tube d'argent N d'un étroit diamètre, soudé à la douille, conduit la dissolution dans la pipette, en permettant à l'air qu'elle déplace de s'échapper par le robinet R'. La vis à bouton V' remplace la vis ordinaire par laquelle on fait presser plus ou moins la clé du robinet sur son boisseau.

Le figure 17 représente, vu sur une autre face, l'appareil qu'on vient de décrire. On y remarque au robinet à air R' , une embouchure m , dans laquelle entre à frottement , par son extrémité Q , le tuyau conique 'r, même figure. C'est par ce tuyau qu'on aspire l'air de la pipette, quand on veut la remplir par le bas.

La pipette est portée par deux bras horizontaux H , K,/"^. 18, mobiles autour d'un axe commun A, A, et pouvant s'alonger ou se raccourcir par le moyen de deux

fentes longitudinales. Ils sont fixés à demeure par deux écrous c, c\ et leur distance peut varier au moyen de rondelles de bois ou de liège , interposées , ou même par des conlres-écrous o, o'. Le bras supérieur H est percé d'un trou dans lequel est fixée , par la pression d'une vis en boisi;, la douille de la pipette. Le trou correspondant du bras inférieur est plus large, le bec de la pipette y est maintenu par un bouchon de liège L. L'appareil est fixé par son appendice P , au moyen de vis , sur un angle de mur, ou sur tout autre appui.

La manière de remplir la pipette est très-simple. On commence par appliquer l'index de la main gauche sur l'orifice inférieur c ; puis on ouvre les deux robinets R et R'. Lorsque le liquide approche du col de la pipette, on en modère l'arrivée, et aussitôt qu'il s'est élevé de quelques millimètres au-dessus du trait a ^ , on ferme les deux robinets et on ôle l'index. Il ne s'agit plus maintenant que de régler la pipette, et pour y parvenir, il faut que le liquide louche le trait a 6, et qu'il n'en reste pas d'adhérent extérieurement au bec de la pipette.

Cette dernière condition est facile à remplir. Après avoir ôté le doigt qui fermait l'orifice c de la pipette, on applique contre cet orifice une éponge humide m, jig» 19, enveloppée d'un linge, qui absorbe, à mesure qu'il s'écoule, le liquide excédant. Pour abréger, nous donnerons à cette éponge le nom de mouchoir, La pipette sera dite mouchée lorsqu'il ne restera pas de liquide adhérent extérieurement à son orifice.

Pour la commodité de l'opération , le mouchoir est placé à frottement dans un tube de fer blanc, terminé par un godet, et ouvert dans le bas, pour laissée

écouler dans la cuvette G, sur laquelle le lubé est soudé, le liquide que le mouchoir ne peut conserver. On l'enlève facilement pour le laver ; et , s'il est nécessaire , un petit coin de bois o le fait avancer vers la pipette (i).

Il ne reste plus, pour achever de régler la pipette , qu'à faire descendre le liquide jusqu'au niveau a b. Pour cela, et pendant que le mouchoir est appliqué contre le bec de la pipette, on y laisse entrer l'air très-lentement en desserrant la vis V , fig. i8, et à l'instant de la tangence, on enlève le mouchoir et on place sous l'orilice de la pipette le flacon F,/"^. 19, destiné à recevoir la dissolution. Le mouvement devant être fait rapidement et sans hésitation , le flacon est logé dans un cylindre en fer blanc, d'un diamètre tant soit peu plus grand, et faisant corps avec la cuvette et le mouchoir. Tout cet appareil a pour base une plaque en fer blanc, mobile entre deux règles en bois, R, R, dont Tune porte une rainure sous laquelle s'engage le bord de la plaque. Ses excursions sont fixées pardeux bultoirs^, placés de telle sorte quv; , lorsqu'il est arrêté par l'un

(1) Plus lard nous avons préféré de faire le mouclioir de la manière suivante : sur un fil de fer double, 20, faisant ressort , on roule une petite bande de toile/; le fil de fer est fixé avec du mastic dans un cylindre en fer blanc fermé inférieurement et portant supérieurement un rebord ou chapeau pouf écarter le liquide quicoule du mouchoir dans la cuvette. Ce cylindre entre dans un autre cylindre soudé sur le fond de la cuveite, et il y conserve une position fixe au moyen de deux oreilles 0 qui s'engagent dans deux échancrures pratiquées dans l'autre cylindre. Le cylindre intérieur n'est pas entièrement enfoncé dan» la figure pour laisser apercevoir l'oreille o.

d'eux, le bec de la pipette correspond au centre du col du flacon , ou bien est tangent au moucboir. Cette disposition , très-commode pour boucher la pipette et la vider , donne à l'appareil une solidité suffisante et permet de l'enlever et de le replacer sans rien déranger. Ou comprendra sans peine qu'il est avantageux , une fois qu'on aura réglé la rentrée de l'air dans la pipette parla vis V, de la laisser constamment libre, parce que le mouvement, du mouchoir au flacon, s'exécute assez rapidement pour qu'une goutte de dissolution n'ait pas le temps de se former et de se détacher.

Température de la dissolution.

Après avoir décrit la manière de mesurer en volume la dissolution normale de sel marin , nous indiquerons le moyen qui nous a paru le plus convenable pour en prendre la température.

Le thermomètre est placé dans un tube en verre T, fig. 21, que traverse la dissolution pour arrivera la pipette. Il y est suspendu par un liège échancré en quatre endroits pour donner passage au liquide. L'échelle est gravée sur le tube même, et se répèle à Topposé pour fixer l'œil, par la coïncidence de cette double division , à la hauteur de la colonne thermomélrique. Le tube est soudé intérieurement à un autre plus étroit par lequel il s'engage au moyen d'un bouchon de liège B', dans la douille du robinet de la pipette. Dans sa partie supérieure, il est mastiqué avec une douille en cuivre taraudée inlérieurejnent , laquelle se lie à son tour par un bouchon de liège B, avec l'exirémilé aussi taraudée du tube T' , appartenant au réser-

voir de la dissolution normale. Les bouchons de liégp, employés ici comme liens enlre les parties des appareils, leur conservent une certaine flexibilité, et permettent de les démonter et de les rétablir en très-peu de temps; mais il est essentiel de les faire traverser par un tube creux de verre ou de métal qui les empêche de s'affaisser sous la pression qu'on leur fait supporter. Si l'on a soin de les enduire d'un peu de suif et de boucher leurs pores , ils ne présenteront aucune fuite.

Conservation de la dissolution normale de sel marin dans des vases métalliques.

Nous nous sommes déjà occupés de cet objet et il semble que nous pourrions nous dispenser d'en parler de nouveau; mais ici il va être question de vases métalliques, et quelques détails sont nécessaires.

La figure 12. représente un vase cylindrique en cuivre C , de la capacité d'environ 1 10 litres ; on en voit la coupe Z à côté, même figure. A sa base , est soudée une douille D , à laquelle s'adapte le tube à robinet T , par lequel la dissolution arrive dans la pipette. Le fond supérieur, qui est légèrement concave, présente une ouverture fermée par un bouchon à vis B , dont le bord presse sur un cuir. Ce bouchon est traversé par un tube t, qui arrive près du fond du vase, et par lequel l'air entre dans l'appareil , sans pouvoir en sortir; en sorte qu'il ne peut se faire aucune évaporation. Ce tube peut être fermé par un bouchon m , quand on ne se sert pas de l'appareil.

La quantité de liquide contenue dans le vase peut être connue à chaque instant au moyen d'une jauge en

bois J, graduée en litres , qu'on plonge verticalement dans le liquide , mais l'emploi en est peu fréquent. En effet, on mesure plus exactement l'eau que l'on introduit dans le cylindre avec un flacon d'une capacité connue qu'avec la jauge , et l'on est averti à temps du moment où le liquide tire à sa fin , par le bruit que fait l'air en entrant dans le cylindre par le tube, et qui cesse dès que l'orifice du tube n'est plus immergé. Mais pous n'être pas pris au dépourvu , on fera bien de laisser au-dessus de l'orifice du tube une quantité de dissolution suffisante pour les essais d'une journée (i).

Le cuivre pur ou étamé s'altère par le contact de la dissolution de sel marin et de l'air , et la dissolution va continuellement s'affaiblissant. On remédie à cet inconvénient en induisant intérieurement le cylindre de mastic de fontainier , rendu un peu plus ductile par l'addition d'un tiers de son poids de cire jaune. Pour faire cette opération, on enlève les tubes T et /, et on desséche parfaitement le cylindre en le chauffant et soufflant dedans. On y coule ensuite un mélange trèschaud de I kil. 1/2 de mastic de foniainieret 1/2 kil. de cire jaune; on promène le mastic sur les deux fonds, puis on couche le cylindre bien horizontalement, et on le fait tourner jusqu'à ce qu'il soit refroidi. Le mastic adhère intimement au cuivre, et un usage de près

(i) Nous avons d'abord employé un tube indicateur en verre, communiquant avec le liaut et le bas du cylindre; mais nous y avons renoncé. La fermeture de l'appareil en est beaucoup plus eJ^acte.

d'un an n'y a fait encore découvrir aucun inconvénient (i).

Toutes les parties que nous venons de décrire, réunies ensemble dans la fig. 11 , forment l'appareil complet pour conserver la dissolution normale de sel maria , en prendre la température et la mesurer au volume.

Préparation de la dissolution normale de sel marin en la mesurant au 'volume.

La préparation de la dissolution normale de sel marin, mesurée au volume, se fait comme celle de la dissolution mesurée an poids. Nous n'aurons par conséquent que peu à ajoutera ce que nous avons déjà dit page i54, et nous y renvoyons le lecteur.

Le cylindre, comme nous l'avons supposé, pouvant contenir environ iio kilogrammes d'eau, on n'y en mettra que io5, afin qu'il reste un espace vide suffisant pour agiter la liqueur sans la faire sortir du vase. D'après la condition que l'on s'impose, que 100 centimètres cubes ou i/io de litre de dissolution doivent contenir assez de sel marin pour précipiter un gramme d'argent pur, et admettant de plus i3,5i6 pour l'équivalent de l'argent, et 7,335 pour celui du sel marin, on trouvera la quantité de sel pur qu'il faut dissoudre dans les io5 litres d'eau, et qui correspond à

(i) Neus ferons néanmoins la remarque importante que l'on doit procéder de temps en temps à l'épreuve de la dissolution normale de sel marin , et faire , s'il y a lieu , la correction nécessaire au titre de Valliage, après l'avoir déterminé comme si la dissolution n'eût pas varié.

To5 + lo = io5o grammes d'argent, eu faisant la proporlion.

x3,5i6 : 7,335 : : io5o gram. x ~ 569 gr. 83.

Et comme la dissolution de sel marin du commerce, dont nous nous sommes servi, page i54, en contient approximalivenient 25o grammes par kilogramme, on trouvera qu'il faut prendre -22 7 9, 3 grammes de cette dissolution pour avoir 569,83 gr. de sel (i). Le mélange étant parfaitement opéré, ou lavera plusieurs fois les tubes et la pipette eu y faisant couler de la dissolution qu'on remettra dans le cylindre : on agitera de nouvi^au après chaque lavage, et entiu on déterminera le titre de !a dissoluiion, la température étant supposée rester constante.

Pour y parvenir plus commodément, on commencera par préparer deux dissolutions décimes , l'une d argent , Tautre de sel marin.

La dissolution décime d'argent, ainsi que nous l'avons déjà dit, s'obtient en dissolvant un gramnie d'argent dans Tat ide niirique et étendant d'eau la dissolution jusqu'au volume d'un litre,

La dissolution décime de sel mainn pourrait être obtenue en dissolvant o,543 grammes de sel marin pur dans l'eau, de manière que la dissolution occupât un litre, mais nous la préparerons avec la dissolution nor-

(l'i 6 2 a7q« 3 grammes de dissolution en contenant 069,83 de sel et par conséquent «709,5 d'eau ; il faudra tenir compte de cette c*u dans ^les io5 litres, c'esl-à-dire n'en mettre que io3,3 •;ivirûR.

maie même qn'i! s'agit de titrer, en mêlant une mesure de celle dernière avec neuf mesures d'eau ; bien entendu que celle dissolution n'est point rigoureusement équivalente à celle d'argent , et qu'elle ne le deviendra que lorsque la dissolution normale employée à sa préparation sera finalement au véritable litre (i). Enfin on préparera d'avance plusieurs flacons, fig. 8, dans chacun desquels on dissoudra t gramme d'argent avec 8 ou ro grammes d'acide nitrique. Pour abréger nous leur donnerons le nom de témoins.

Maintenant, pour explorer le titre de la dissolution normale, on en versera une pi pelle dans un flacon témoin, et ou agitera vivement la liqueur pour l'eclaircir. Après quelques inslans de repos, on y versera deux millièmes de dissolution décime de sel marin, qui, par supposition, produiront un précipilé. La liqueur normale est par conséquent trop faible, et on devait s'y attendre, puisque le sel marin employé n'était pas parfaitement pur. On agitera et on ajoutera deux nouveaux millièmes qui produiront aussi un précipité. On

(i)Qnoiq«e la dissolution normale de spI marin ne soit pas à son vrai titre , on peut s'en servir pour préparer nne dissolution décime. En effef , supposons-la exacte à lo milliènf»es prés ou un centième : la dissolution décime sera exacte au même d«gré. Si l'on emploie lO millièmes de cette dernière dissolution , l'erreur commise sera de i|io de millième , et seulement de qioo lorsqu'on n'emploiera que i millième. De pareilles erreurs peuvent être entièrement négligées; néanmoins, après avoir titré exactement la dissolution normale , on devra préparer nne nouvelle dissolution décime. Nous avons répété cette observation, que nous avons défà faite, pour ceux qui se borneraient au procédé d'essai par la voie humide en mesurant la dissolution au volume.

continuera ainsi par des additions successives de deux millièmes , jusqu'à ce que la dernière ne précipite pas. Supposons qu'on ait ajouté en tout i6 millièmes. Les deux derniers ne doivent pas être comptés, n'ayant produit aucun précipité; les deux précédens ont été nécessaires, mais en partie seulement; c'est-à-dire que les millièmes utiles ajoutés sont au-dessus de 12 et audessous de 14, ou bien qu'ils sont, moyennement, égaux à i3.

Ainsi , dans l'état où est la dissolution normale, il en faut 10 1 3 parties pour précipiter i gramme d'argent, tandis qu'il n'en faudrait que 1000. On trouvera la quantité de dissolution concentrée de sel commun qu'il faut ajouter en remarquant que la quantité de dissolution de sel marin, primitivement employé, savoir, 2279,3 grammes, n'a produit qu'un titre de 1000 — i3 = 987 millièmes , et en faisant la proportion suivante :