SECTION IL
EUaomèirê^pachomètrê de M. Vogel.— Oik sait que le degré de fluidité des huiles grasses a la plus grande influence sur leur valeur comme eombustibie dans les lampes ; plus une huile est fluide, plus elle s'élève avec facilité dans les conduits capillaires que lui présente la mèche. Or, comme comparativement à une huile épaisse, il arrive une plus grande quantité d'huile fluide dans un temps donné sur le point où
doit s'opérer la combustion, il est évident que le pouvoir éclairant doit croître dans le même rapport que la fluidité. 11 n'est donc pas sans intérêt de posséder un moyen pour déterminer cette propriété des huiles, chose qu*on a pratiquée jusqu'à présent de la manière la plus simple en mesurant le degré de la fluidité par le temps qu'un volume ou un poids déterminé d'huile met à s'écouler d'un vase. D'après les expériences sur ce sujet, qui ont été depuis longtemps entreprises par Schtibler et Ure, on se sert pour cela d'un entonnoir ordinaire d'une assez grande capacité et dont on connaît exactement l'aire de Torifice d'écoulement. Il parait à peu près superflu de faire remarquer combien cet appareil, d'ailleurs tout primitif, est peu propre à donner des résultats exacts, mais il est cependant nécessaire de rappeler qu'il exige l'emploi d'une bonne montre à secondes.
Les expériences nombreuses et étendues avec l'entonnoir dont il a été question, et tel qu'il a été appliqué par Scbûbler et Ure à la recherche du degré de fluidité des huiles grasses, n'ayant pas fourni à M. A. Yogel de résultats satisfaisants, il construisit pour cet objet un appareil un peu différent, qu'il a appelé élaîo-pachomètre, ce qui veut dire mesureur de la densité des huiles.
D'abord il a paru nécessaire à M. Yogel d'éviter la détermination du temps par l'emploi de la montre à secondes qui présente quelques difflcultés et par conséquent est peu commode dans la pratique. A cet effet il a modifié le mode d'essai en n'observant plus le temps de l'écoulement tl'une quantité donnée d'huile, mais la quantité d'huile qui s'écoule dans un temps déterminé. Ce changement présente cet avan-
tage, qu'au lieu d'une montre à secondes d'un prix éleyé^ on peut faire usage d'un sablier du prix le plus minime dont le sable s'écoule en 90 secondes.
L'appareil consiste, ainsi que le représente la figure 1 bùj pi. i, en un tube en yerre A gradué ea centimètres cubes qui a 4 centimètres de diamètre, 34 de hauteur et qui se termine par le bas en un fond conique. L'orifice d'écoulement a 3 mill. i/2 de diamètre, et peut être fermé par une baguette en verre B qui a été rodée sur l'extrémité inférieure n de cet orifice, de façon qu'en soulevant cette baguette par l'anneau m le contenu du tube gradué puisse se vider. En abaissant la baguette qui ferme l'orifice inférieur, il est très-facile d'établir et d'arrêter instantanément l'écoulement. Quant à la mesure du temps, elle se fait , ainsi qu'on l'a déjà annoncé , au moyen d'un sablier qui marque exactement une demi-minute.
Pour faire une expérience, on remplit le tube fermé par la baguette en verre jusqu'au trait supérieur de division avec l'huile qu'on veut essayer, et au même moment où on redresse le sablier, on lève la baguette sur l'orifice. Aussitôt que tout le sable est écoulé , instant qu'on peut observer d'une manière peut-être plus précise qu'une demi-seconde sur une montre à secondes , on redescend la baguette et on lit sur la graduation le nombre de centimètres cubes qui se sont écoulés pendant les 30 secondes. La graduation de l'appareil qui est monté sur un pied avec curseur est tracée de manière à lire avec exactitude les subdivisions du centimètre cube.
D'après des expériences maintes fois répétées avec l'eau distillée versée dans l'instrument jusqu'au trait supérieur du tube gradué, il s'en écoule en une demi-
minute, à la température ordinaire, 272 centimètres cubes, tandis, par exemple , qu'avec Thnile de colza raffinée, il ne s'en écoule que 144 centimètres eidbes, et avec l'huile de colza brute 122. Si on suppose que la quantité d'eau distillée qui s'est écoulée soit égale à 100, on aura pour le degré de fluidité des huiles soumises à l'épreuye les nombres suivants :
Huile de colza épurée 52
Huile de colza brute 44
On voit donc qu'il se manifeste ainsi des différences très-notables, et par conséquent qu'il convient beaucoup de prendre en considération ces nombres quand on veut apprécier la fluidité d'un liquide et dans le cas particulier des huiles d'éclairage, sujet d'une haute importance sous le rapport technique. On se borne simplement ici à présenter une description 'sommaire du nouvel appareil, mais on conçoit qu'il convient d'avoir égard tout spécialement à l'influence de la température et du poids spécifique des liquides dans ces sortes d'expériences.
SECTION ni.
DIFFVSIBILITÉ.
M. G. Tomlinson,' professeur de sciences physiques à l'école de King's collège, propose, pour ftJre l'essai des huiles, un moyen qui parait présenter un caractère de nouveauté; nous extrayons ce qui suit de son mémoire publié par le Teehnologiste, t. 26, p. 2S5.
Le mode d'épreuve qui s'applique plus particulièrement à l'huile d'olives est purement physique, et il est basé sur la prise en considération de deux fbr^
oiFrusnïiiTÉ. 123
ces de ce genre, eelle de cohésion ou coercîtivé et celle d'adhérence.
Si par exonple on dépose doucement une goutte d'huile à la surfiice d'une eau chimiquement pure contenue dans un vase en verre chimiquement propre, l'adhérence à cette surface fait étaler immédiatement cette goutte d'huile en une nappe ou couche extrêmement mince. D'un autre côté, la force de cohésion fiiit effort pour résister à cette diffusion, ou bien, cédant un moment, elle reprend bientôt son rôle et l'huile se contracte d'elle-même en opposition avec la force diiïcisive, et le résultat de cette lutte est une figure que l'auteur appelle figure de cohésion. Il est présumable que tout liquide qui n'est pas en dissolution possède aussi une figure de cohésion.
Si on pouvait rencontrer deux ou plusieurs liquides de con^ositîon chimique différente, mais semblables par leurs caractères physiques , tels que leur poids spécifique, leur attraction moléculaire, leurs rapports avec la chaleur qui les rendrait également fluides, limpides ou visqueux à une température donnée, sans nul doute les figures de cohésion de ces deux liquides devraient être identiques -, d'un autre côté, si ces liquides ne sont plus purs, la figure change et l'auteur est parvenu à convertir celle d'une huile essentielle en celle d'une autre, en dissolvant du camphre dans l'une d'elles, mais dans ce cas on a introduit d'auti*es caraclères qui ne permettent plus d'établir de comparaison.
Gomme la figure de cohésion d'un liquide dépend essentiellement de la cohésion de la surface, il est absolument nécessaire que cette surface soit chimiquement pure et nette. L'eau, toutefois, n'a pas be-
Boin d'être distillée, et celle de pluie ou de rivièpe pure suffît dans la pratique , mais le vase doit être préparé tout spécialement. Tous les vases exposés au contact de Tair se recouvrent d'une couche mince organique, résultant de la condensation à leur sur&ce des produits de la respiration de l'homme, des animaux et d'une foule d'impuretés provenant de la combustion, des matières minérales, végétales ou animales qui voltigent dans l'air, etc. Si on essaie de nettoyer le verre avec une toile, malgré que l'oeil puisse être satisfait , on ne parvient pas à enlever cet enduit mince, ou bien si on parvient à l'éliminer, on en substitue un autre provenant du tissu qui a servi à nettoyer, de façon que quand on remplit le verre avec de l'eau , cet enduit se détache et s'étend sur la surface du liquide , où il fait obstacle à l'adhérence.
L'auteur recommande d'approprier à ce service certains verres durs, présentant une ouverture de dix centimètres de diamètre, de les laver de temps à autre avec de Tacide sulfurique du commerce, et de les rincer à l'eau pure, et après chaque expérience de laver avec une solution de potasse caustique et de rincer à l'eau pure avant de les remplir avec l'eau. Il faut laisser bien reposer cette eau avant d'y déposer la goutte d'huile. Les baguettes de verre qu'on conserve pour cet objet doivent être toutes des mêmes dimensions et conservées dans le vase à potasse caustique. Quand on en extrait une pour s'en servir, il faut l'agiter dans l'eau, la retirer, la secouer et l'essuyer avec un linge propre. Quand on la plonge dans l'huile, on l'y promène en rond pour mélanger les couches s'il s'en est formé , et on la laisse égoutter jusqu'à ce que la goutte ne s'en détache qu'avec len-
DIFPUSIBILITÉ. 125
leur, de manière à ne déposer qu'une goutte, une seule, proprement et doucement, sans produire le moindre trouble.
Si les verres ne sont pas d'une propreté parfaite, si la goutte dliuOe n'est pas déposée avec légèreté ou si on la laisse tomber d'une certaine hauteur, le résultat cesse d'être satisfaisant.
Il est nécessaire, quand on veut produire les figures, de faire attention à la température. Un grand nombre d'huiles fines sont très-sensibles au froid, au point que si on en place une goutte sur la surface de Teau d'un puits, qui soit par exemple à 4<^44 G., cette goutte se fixe et l'expérience manque, tandis qu'elle réussit si l'eau est abandonnée pendant quelque temps à l'air ou dans une chambre à la température moyenne de iS*».
Une autre précaution est relative à l'étendue de la surface. En augmentant celle-ci on augmente la force d'adhérence et les figures peuvent être chétives et minces, ou même se déchirer avant qu'on puisse en étudier les caractères. Une surfeu» de 75 à 80 centimètres carrés paraît très-propre à ce genre d'essai. Des verres plats armés d'un pied pour les saisir et ne pas mettre les doigts en contact avec les bords et d'aiUeurs ne contenant qu'un petit volume d'eau, présentent une surface de l'étendue convenable.
Voyons maintenant les applications de cette méthode physique d'essai à l'huile d'ohves.
Lorsqu'on place une gouttis de cette huile sur la surface de l'eau, elle s'y étale avec lenteur en un grand disque à bord relevé. La cohésion de l'huile commence promptement à reprendre le dessus, la couche se contracte, le bord relevé présente le pre-
fâ6 PROPBIÉTiS PHYSIQUES.
mier des syIaptÔI^e8 du veX&ar de Ift lonse ; un certain noml^re de points apparaissent sor le bord, comme des grains enfilés dans un chapelet, les espaces entre les grains s'ouwent, le bord devientdentelé, des partions sépcoées de la* nappe se réunissent spontanément en laissant» des figures polygonales timitées par des chapelets et remplies d^uBft.reeée eieessivement fine et déliée qui exige une yue tiôs^fine pour la découTfirf Tou& les changements oceapent environ 3e secondes. ^ <i :
Cette description s'applique à une. hnile. doives extra-fine de Toseane: Une autre ini|r<pij& «uifinè du même pays et de iS61 . a présenté des phénomtoes semblables, mais la durée a été de 75 secondes^ Un échantillon marque Toscane fine s'ràt ouvert en déployant des anneaux irisés, phénomènes .asseï communs, qui ont promptement dispaaii et k nappe s'est contractée à peu de chose près comme dans les deux autres échantillons. Dans les huile» d'auties localités de ritalie,. telles que celles de Gène», Bari, Naples, etc., un œil exercé a pu noter 4e légères différences et il est très^'possible qu'une personne intéressée dans cette matière parvienne -è. établir des distinctions eirtre les huiles d'oliveJB de 'diffîventes provenances et de divers degrés de finesse.
De rhuile de sésame n<> 2 extraite de Marseille e& lâ6â, a formé une large nappe hmk définie et développée, et lorsque la cohésion a repris eon empire, la goutte s'est contractée avec un borà profondément découpé et des lignes rayonnantes de points, enlaÎBsant une figure ressemblant à une toile d'araigné^e couverte de rosée. Ces phénomènes ont duré environ 60 secondes.
Une goutte d'un échantillon d'huile d'œillette, Marseille juin 1860, placée SUT Teau, s'est ouverte yiyement en une nappe où il semblait que bourgeonnaient à sa sur&ee de petits disques en formant des anneaux irisés, au milieu desquels s'ouvrait un dessin perforé.
Supposons maintenant que l'huile d'olives aît été mélangée avec l'huile de sésame; nous ne disons pas que cette dernière ait été livrée pour de l'huile d'olives, parce que la fraude serait découverte à Unstant par la figure de cohésion, mais imaginons que cette huile de sésame a été mélangée en diverses pifoportions avec l'huile d'olives, la figure qui eu résultera ne sera ni celle de sésame, mais une figure intermédiaire, les caractères de la figure inclinant vers ceux de l'huile en excès; de façon qu'il est parfaitement possible, à la seule inspection de la figure, de dire quelle est celle de ces huiles qui domine, et par un petit nombre d'épreuves de produire un mélange identique à celui de l'échantillon fabriqué soumis d'abord à l'examen.
Les figures de cohésion des oléines de suifs de bœuf et de màuton sont essentidlement différentes entre elles, malgré que les substances qui les produisent soient en apparence si semblables entre elles.
Pour avoir des termes exacts de comparaison, il est nécessaire d'étudier les figures de cohésion sur des huiles parfaitement pures ; mais il est des circonstances qui peuvent modifier ces figures, telles que le climat ou la saison où le fruit ou la graine ont été recueillies. Ainsi l'essence de lavande varie dans son poids spécifique dans les diiérentas années, d'une forniô à l'autre, et dans une même ferme, mais la figure reste la même.
128 PBOPRIÉVéS PHYSIQUES.
Dans ce qui précède il n*a été question que des figures qui se forment quand l'eau est la surface d'adhérence, et il est clair qu'elles ne seraient plus les mêmes si elles étaient produites à la surface d'un autre liquide dont la force adhésive serait différente. M. Tomlinson a obtenu des figures très-remarquables sur la surface de l'acide sulfurique, de l'acide acétique et du mercure, dette dernière est difficile à obtenir bien nette et les deux acides sont gâtés et perdus dans l'expérience. Excepté comme objet d'un intérêt scientifique et comme un mode de preuve de la régularité de ces figures, il n'y a aucun ayantage à se servir de ces divers liquides comme surface d'adhérence. L'eau commune, telle que la livrent les conduites d'eau publiques, reçue dans un vase chimiquement propre, est suffisamment pure et parfiùtement adaptée & ces recherches.
En résumé, il serait à désirer, tant sous le rapport scientifique que sous celui de la pratique, qu'on examinât sur les huiles aussi bien que sur un grand nombre de liquides, la valeur de ce mode physique d'épreuve, et qu'on déterminât s'il est capable de fournir un moyen facile et usuel de s'assurer de la pureté ou du genre de mélange introduit dans les liquides d'un usage journalier.