V. — Pouvoir rotatoire
Polarimètre. — Le polarimètre le plus habituellement employé est le polarimètre à pénombres de Laurent. Il se compose essentiellement (fig. âS-) :
i^ D*uu polariseur fixe accompagné de lentilles;
2« D'un analyseur mobile autour de son axe, et relié intimement à un vernier circulaire qui se déplace suivant la circonférence d'un cercle gradué fixe. Le vernier et l'analyseur sont mus au moyen d'une crémaillère;
3» D'un tube de verre de longueur déterminée, mastiqué dans une gaine de laiton, et fermé par des disques de verre maintenus par deux couvercles de laiton. Ces couvercles sont vissés sur le tube et appuient sur les disques par rinteruiédiaire d'un ressort à boudin ou d'une rondelle de caoutchouc percée en son milieu;
4** D'un support de forme variable;
5*» D'une lampe à gaz munie de paniers de platine;
La théorie du polarimètre à pénombres n'a pas à être développée ici. On la trouvera dans tous les ouvrages de Physique {Leçons de Physique générale, Chappuis et Berget, 1892, p. 311).
Il suffira de dire qu'en avant du polariseur se trouve un diaphragme dont la moitié est recouverte par une lame demionde pour la lumière jaune, de telle sorte qu'en regardant par la lunette, on verra un champ circulaire divisé en deux parties, dont l'éclai rement relatif variera avec la position de l'analyseur.
On commence par régler le polarimètre. A cet elTct, on place r
la lampe, dont les paniers sont garnis de sel fondu, à environ 5 centimètres de la lentille du polariseur; on retire le tube»
et Ton tourne l'analyseur de façon à voir les deux moitiés dii champ très inégalement éclairées. La partie antérieure d© la lunette est mobile; on la déplace en avant ou en arrière jus<]u*à ce qu'on voie nettement la ligne de séparation des deux demi-^ disques.
Ceci fait, on fait coïncider les zéros du vernier et du gr&ndi cercle, puis on fixe le vernier sur le cercle au moyen de la vis, et Ton rétablit Tégalité d'éclairement des deux moitiés du champ au moyen de la vis qui sert à faire tourner l'analyseur. Cette opération s'appelle mise au zéro.
Fig. 25. — Polarimètro.
On intercale alors le tube rempli de la solution ou du liquide actif, et l'on rétablit l'égalité d'éclairement, qui a été détruite, en manœuvrant la crémaillère. Ceci fait, on lit sur le cercle gradué langle dont a tourné le zéro du vernier.
En général, les divisions les plus fines correspondent au demi-degré. Dans ce cas, le vernier porte doux graduations en sens inverse, allant de 2 en 2 minutes, jusqu'à 30 minutes. On se servira de la partie droite pour les régions positives du grand cercle, et réciproquement.
La lecture des angles est facilitée par une loupe et par un miroir incliné; on sarrangera, en faisant tourner le miroir autour du cercle, pour que la lumière de la flamme soit renvoyée sur le vernier.
Chaque mesure devra être répétée quatre fois, en retournant alternativement le tube dans Tun et dans Tautre sens, puis on prendra la moyenne. Ceci a pour but d'éliminer les erreurs provenant de la dissymétrie du tube. On enlèvera ensuite ce dernier, et l'on vérifiera que Tapparei! revient bien au zéro.
Calcul. — L'angle a dont a tourné le zéro du vernier s'appelle déviation. Soit l la longueur du tube exprimée en décimètres, V le volume de la solution en centimètres cubes, p le poids de la substance dissoute; le pouvoir rotatoire spécifique de la substance (pour la lumière jaune) sera donné par la formule
Si l'on a opéré sur un liquide actif sans employer de dissolvant, le rapport ^ devient égal à la densité d, et l'on a
La condition absolue pour qu'une mesure de pouvoir rota* toire puisse être effectuée avec quelque approximation, c'est que le liquide ou la solution soient très peu. colorés et absolument limpides. On vérifiera ce point en regardant à travers le tube plein un objet éclairé, placé à quelques mètres de distance. Les contours de cet objet doivent apparaître absolument nets.
11 arrive quelquefois qu'en dissolvant la substance dans du benzène ou du chloroforme, la liqueur devient opalescente ; cela provient d'un peu d'humidité apportée par la substance. On la fera disparaître en introduisant dans la liqueur un frag* ment bien sec de chlorure de calcium fondu, et en agitant pendant un instant. Il ne faut jamais filtrer, car la concentration de la liqueur varierait.
L'emplissage du tube nécessite certaines précautions. On commence par nettoyer soigneusement Tintérieur du tube et les disques avec de l'eau et de Taicool, puis avec un peu d'éther et enfin avec des bandes de papier à filtrer enroulées sur une baguette de verre. Lorsque le tout est bien sec, on enduit d'un peu de suif les extrémités rodées du tube, on applique Tun des disques, et l'on fixe le couvercle. Le tube est retourné, l'orifice en haut; on le remplit aussi rapidement que possible du liquide ou de la solution, au moyen d'un petit entonnoir, et en s'arrangeant pour avoir un ménisque fortement convexe. On attend quelques secondes, afin de laisser aux bulles d'air le temps de disparaître, et on glisse latéralement le deuxième
disque, en chassant Texcès de liquide qu'on enlèvera ensuite avec un peu de papier à filtrer* On place ensuite le couvercle, et Ton donne au tube un vigoureux mouvement de rotation autour de son axe, de manière à détruire les stries qui se produisent toujours dans le liquide par suite des vanations de température.
Si le disque de verre a été mal placé, il restera une bulle qu'on ne pourra faire disparaître qu'en recommençant Topération. Toutefois, si cette bulle est de petites dimensions, on peut faire la lecture quand même.
La préparation des solutions de la substance active peut être faite rapidement par le procédé suivant : On pèse dans un petit ballon bien propre et bien sec une certaine quantité de substance, on ajoute au moyen d'une pipette un volume déterminé de dissolvant, on bouche, et on agite jusqu'à ce que la dissolution soit effectuée. 11 ne faut jamais chauffer. On préparera un volume de solution tel, qu'il reste au moins 2 ou 3 centimètres cubes de liqueur après le remplissage du tube, ceci en prévision d'un accident, bulle, glissement du disque, etc.
Choix du dissolvant, — Le dissolvant pourra être quelconques pourvu qu'il satisfasse aux quatre conditions suivantes :
1*> Ne pas réagir sur la substance dissoute;
20 Être rigoureusement inactif sur la lumière polarisée;
3^ Être peu volatil;
40 Dissoudre suffisamment de substance pour qu'il n'y ait pas formation d'une solution saturée.
Certains dissolvants modifient notablement le pouvoir rotatoire des corps actifs; aussi fera-ton bien de se servir du corps pur, ou, si celui-ci est solide, d'effectuer un grand nombre de mesures, à diverses concentrations et dans plusieurs dissolvants.
On se servira de préférence de l'alcool à 95°, de l'acétone et du bromure d'éthylène, ces dissolvants étant les plus sûrs dans la généralité des cas.
Solutions sucrées. — Dans le cas d'une solution sucrée, on abrégera la marche générale en se servant du saccharimèlre de Soleil qui donne directement la teneur pour cent en saccharose d'une solution sucrée.
On met d'abord l'appareil au zéro en interposant entre l'analyseur et le polariseur un tube de 20 centimètres plein d'eau distillée, puis on remplit ce tube avec une solution de 16,33 gram-
mefirde sucre dans 100 ccntîmètres cubes d'eau» et Ton rétablit la teinte primitive en déplaçant le curseur.
Si la liqueur ne renferme que du saccharose, le chiffre donné par le zéro du vernier indique exactement la teneur en saccharose pur de la substance primitive.
S'il y a en outre du glucose ou d'autres sucres, on intervertira le mélange comme il est indiqué dans V Agenda du Chimiste 4907, p, 490.
Lorsqu'on prépare une solution sucrée» il arrive souvent que celle-ci est trouble ou colorée. On y remédiera en ajoutant à la liqueur quelques centimètres cubes de sous-acétate de plomb saturé de litharge, étendant ensuite à 100 centimètres cubes et filtrant sur un filtre sec.
La compression pouvant donner au verre des disques la propriété de polariser la lumière, il faut éviter de les serrer trop énergiquement. C'est surtout avec les tubes qui ferment à vis que cet inconvénient est à redouter. Aussi devra-t-on toujours intercaler entre le couvercle métallique et le disque de verre un anneau de cuir ou de caoutchouc, grâce auquel le serrage se fait juste assez pour assurer la fermeture sans coni« primer énergiquement le verre.
