DEUXIÈME PARTIE

Corrélation de l'hémiédrie avec le sens de la polarisation rotatoire.

Nous venons d'établir deux faits distincts dont limportance va ressortir plus clairement tout à heure. D'une part, tous les tartrates, quelle que soit leur composition chimique, dérivent d’un prisme droit ou tres peu oblique à base rectangle, dont deux dimensions sont sensiblement les mêmes, la troisième variant seule avec la composition élémentaire. Il en résulte que les angles des faces principales de tous les cristaux sont sensiblement les mêmes, et qu'il n'y à de variation dans les formes qu'aux extrémités. En outre, cette relation paraît persister la même dans les paratartrates.

J'ai montré, en second lieu, que tous les tartrates étaient hémiedres, et j'ai signalé ce fait, que, dans la plupart, l’hémiédrie avait le même caractère. Elle était accusée par quatre facettes dont le prolongement donnait lieu à un tétraèdre, et l'orientation de ce tétraèdre, par rapport aux faces principales du cristal, était la méme. En décrivant les formes des tartrates doubles isomorphes de soude et de potasse, de soude et d’'ammoniaque, nous avons remarqué que l'orientation du tétraèdre, type de l’hémiédrie, aurait pu très bien se trouver en sens inverse, toujours relativement aux faces principales du cristal. Cela ne se présente jamais, ni dans ces tartrates doubles, ni dans les autres, et voilà pourquoi nous disons que l’hémiédrie a, dans la plupart des tartrates, le même caractère. Or, dans les circonstances ordinaires, les tartrates, ainsi que l'acide tartrique, dévient dans le même sens, à droite, le plan de polarisation.

En 184%, M. Biot communiqua à l’Académie des sciences la Note suivante de M. Mitscherlich (1) :

« Le paratartrate et le tartrate (doubles) de soude et d’ammoniaque ont la même composition chimique, la même forme cristalline, avec les mêmes angles, le même poids spécifique, la même double réfraction, et, par conséquent, les mêmes angles entre les axes optiques. Dissous dans l’eau, leur réfraction est la même. Mais le tartrate dissous tourne (?) le plan de la lumière polarisée, et le paratartrate est indifférent, comme M. Biot l’a trouvé pour toute la série de ces deux genres de sels; mais ici la nature

1. Comptes rendus de l'Académie des sciences, XIX, 1844, p. 720. 2. Dans le texte de Mitscherlich « tourne ». Dans le texte donné par Pasteur « dévie ». (Note de l'Édition.) 3

et le nombre des atomes, leur arrangement et leurs distances sont les mêmes dans les deux corps comparés. »

Lorsque j'eus découvert l’hémiédrie de tous les tartrates, je me hâtai d'étudier avec soin le paratartrate double de soude et d’ammoniaque; mais je vis que les facettes tétraédriques, correspondant à celles des tartrates isomorphes, étaient placées, relativement aux faces principales du cristal, tantôt à droite, tantôt à gauche, sur les différents cristaux que j'avais obtenus. Prolongées respectivement, ces facettes donnaient les deux tétraèdres symétriques dont nous parlions précédemment. Je séparai avec soin les cristaux hémièdres à droite, les cristaux hémièdres à gauche; j’observai séparément leurs dissolutions dans l'appareil de polarisation de M. Biot, et je vis, avec surprise et bonheur, que les cristaux hémièdres à droite déviaient à droite, que les cristaux hémièdres à gauche déviaient à gauche le plan de polarisation. Ainsi, je pars de l'acide paratartrique des chimistes, j'obtiens, à la manière ordinaire, le paratartrate double de soude et d’ammoniaque, et la dissolution laisse déposer, après quelques jours, des cristaux qui ont tous exactement les mêmes angles, le même aspect; et pourtant, à coup sûr, l’arrangement moléculaire dans les uns et dans les autres est tout à fait différent. Le pouvoir rotatoire l’atteste, ainsi que le mode de dissymétrie des cristaux. Les deux espèces de cristaux sont isomorphes et isomorphes avec le tartrate correspondant; mais l’isomorphisme se présente là avec une particularité jusqu'ici sans exemple : c’est l’isomorphisme de deux cristaux dissymétriques qui se regardent dans un miroir. Cette comparaison rend le fait d’une manière très juste. En effet, si dans l’une et l’autre espèce de cristaux je suppose prolongées les facettes hémiédriques jusqu’à leurs rencontres mutuelles, j'obtiens les deux tétraèdres symétriques dont j'ai déjà parlé, inverses l’un de l’autre, et que l’on ne peut superposer, malgré l'identité parfaite de toutes leurs parties respectives. De là j'ai dù conclure que javais séparé, par la cristallisation du paratartrate double de soude et d’ammoniaque, deux groupes atomiques symétriquement isomorphes, intimement unis dans l'acide paratartrique. On va voir, en effet, que ces deux espèces de cristaux, qui n'ont d'autre différence que celle de la symétrie de position de l'image dans un miroir à la réalité qui la produit, représentent deux sels distincts d’où l’on peut extraire deux acides différents. Si l’on traite par une solution de soude caustique la dissolution des cristaux hémièdres à gauche, déviant à gauche, de manière à chasser l’'ammoniaque, on obtient un sel de soude qui dévie à gauche le plan de

polarisation ; et si l’on traite de même la dissolution des cristaux hémièdres à droite, déviant à droite, on obtient un sel de soude qui dévie à droite. La même expérience réussit en chassant directement l’ammoniaque par la chaleur. Ainsi le changement de la base n’a pas changé le caractère optique. Ceci pouvait s'attendre de l’analogie avec les tartrates alcalins dans lesquels la substitution d’une base alcaline à une autre ne change pas le sens de la polarisation.

Quant à l'extraction complète des deux acides, voici comment j'ai opéré : J'ai précipité, par un sel de baryte; séparément les dissolutions des deux espèces de cristaux, et jai isolé l'acide des sels de baryte par l’acide sulfurique. On obtient un acide déviant à gauche, avec le sel de baryte provenant des cristaux hémièdres à gauche, un acide déviant à droite, avec le sel de baryte provenant des cristaux hémièdres à droite.

Il était très important de rechercher si, dans la cristallisation du sel double de soude et d’amnioniaque, pour chaque molécule déviant à droite, il se déposait une molécule déviant à gauche. L'expérience suivante ne laisse aucun doute à cet égard : Lorsque la dissolution limpide du sel de soude et d’ammoniaque obtenu avec l'acide paratartrique pur des chimistes a donné une cristallisation plus ou moins abondante, si l’on réunit tous les cristaux formés sans faire aucun choix, leur dissolution n’a pas la moindre action sur le plan de polarisation des rayons lumineux. D'autre part, l’eau mère qui a fourni ces cristaux est elle-même complètement inactive.

En définitive, les expériences qui précèdent semblent établir, d’une manière) incontestable, que l'acide paratartrique des chimistes, inactif sur le plan de la lumière polarisée, est composé de deux acides dont les rotations se neutralisent mutuellement, parce que lun dévie à droite, l’autre à gauche, et tous deux de la même quantité absolue. Et, je le répète encore, les sels doubles de soude et d’ammoniaque correspondant à ces deux acides sont complètement isomorphes, identiques même; seulement ils sont tous deux dissymétriques, et la dissymétrie de l’un est celle de l’autre sel, vue dans une glace. Ce sel double est le seul que j'ai examiné avec soin au point de vue cristallographique; mais tout annonce que les autres sels de ces deux acides m'offriront la même relation de formes et de propriétés.

Si l’on se reporte maintenant à l’observation de M. Mitscherlich, on sera frappé de l'identité complète du tartrate de soude et d’ammoniaque avec le sel de soude et d’ammoniaque hémièdre à droite, obtenu au moyen de l'acide paratartrique : même composition, même forme cristalline avec les mêmes angles, même poids spécifique, même double réfraction, même caractère hémiédrique, même pouvoir

rotatoire !}. Il est donc extrêmement probable que l'acide déviant à droite, extrait par le procédé que j'ai indiqué de l'acide paratartrique des chimistes, n’est rien autre chose que de l'acide tartrique. Je ne me prononcerai cependant sur ce point que quand j'aurai extrait une suffisante quantité de cet acide, et que j'aurai comparé une à une toutes ses propriétés avec celles de lacide tartrique ordinaire. On ne peut être trop prudent dans les conclusions à déduire de l'expérience, lorsque l’on a affaire à des substances quelquefois si semblables en apparence, et qui peuvent être au fond si différentes.

Je vais n'attacher sans relâche à résoudre cette question, et je soumettrai à l'Académie les résultats auxquels je serai parvenu dans le travail qui doit faire suite à celui que j'ai l'honneur de présenter aujourd’hui.

1. Le pouvoir rotatoire a été trouvé en réalité un peu différent, dans le rapport de 95 à 29. Mais il faut remarquer qu'il m'est très difficile de séparer complètement les deux espèces de cristaux hémièdres, et que, par suite, le pouvoir rotatoire donné par l'expérience pour l’une des espèces de cristaux est nécessairement trop faible.

RECHERCHES SUR LES RELATIONS QUI PEUVENT EXISTER ENTRE LA FORME CRISTALLINE, LA COMPOSITION CHIMIQUE ET LE SENS DE LA POLARISATION ROTATOIRE