DEUXIÈME MÉMOIRE
En poursuivant mes recherches sur la relation cle la forme cristalline avec la composition chimique et le sens de la polarisation rotatoire, je suis arrivé à des résultats nouveaux que j'ai l'honneur de communiquer par extrait à l'Académie.
L'acide paratartrique, ou racémique, est bien réellement formé de deux acides distincts, l'un déviant à droite, l'autre à gauche le plan de la lumière polarisée, et tous deux de la même quantité absolue. Ces deux acides cristallisent très facilement dans des liqueurs concentrées. Leurs formes cristallines sont identiques dans toutes leurs parties respectives ; seulement elles sont hémiédriques et représentent deux polyèdres symétriques, non superposai) les. Je proposerai d'appeler acide lévoracémique l'acide qui dévie à gauche, acide dextroracémique l'acide qui dévie à droite le plan de polarisation des rayons lumineux.
L'acide dextroracémique est l'acide tartrique ordinaire ; et les dextroracémates ne sont autre chose que les tartrates, hémièdres à droite, comme je l'ai montré dans mon premier Mémoire.
Les lévoracémates que j'ai examinés jusqu'ici sont identiques, parleurs formes cristallines, avec les tartrates ou dextroracémates correspondants; seulement ils sont hémièdres à gauche.
L'acide lévoracémique, mis en présence de l'acide dextroracémique, ou tartrique, donne immédiatement l'acide racémique cristallisé ordinaire.
Les racémates sont, pour la plupart, formés d'acide racémique combiné aux diverses bases.
1. Comptes rendus de l'Académie des sciences, séance du 9 avril 1849, XXVIII, p. 477-478.
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Le pouvoir rotatoire des lévoracémates et des dextrqracémates, ou tartrates, est rigoureusement le même en quantité absolue.
Je présenterai dans quelques mois, à l'Académie, le détail des analyses, des formes cristallines et de l'étude de la pyro-électricité de ces nombreux sels, si remarquables par les étroites relations de leurs formes et de leurs propriétés physiques et chimiques.
En terminant, j'annoncerai à l'Académie un résultat qui me semble offrir beaucoup d'intérêt. J'ai trouvé le double caractère hémiédrique dans un autre sel organique, le formiate cle strontiane. Ce sel cristallise en prismes droits à base rhombe, portant des facettes hémiédriques sur les arêtes des bases, et qui conduisent à deux tétraèdres identiques, mais inverses. Que la double déviation du plan de polarisation des rayons lumineux corresponde ou ne corresponde pas au double caractère hémiédrique, ce que je n'ai pu encore constater à cause de la petite quantité de matière dont je pouvais disposer, il est important de noter que, ce double caractère se retrouvant ici dans un autre sel organique, il est extrêmement probable qu'on l'observera dans beaucoup d'autres cas.
RECHERCHES SUR LES PROPRIETES SPECIFIQUES DES DEUX ACIDES QUI COMPOSENT L'ACIDE RACÉMIQUE
[EXTRAIT I'AR L'AUTEUR]
Dans les premières recherches que j'ai eu l'honneur île présenter à l'Académie sur ce sujet et auxquelles elle a bien voulu accorder son approbation, j'étais parvenu, entre autres résultats, à extraire de l'acide paratarlrique ou racémique, inactif sur la lumière polarisée, deux acides déviant l'un à droite, l'autre à gauche le plan de polarisation des rayons lumineux. Mais j'avais obtenu ces acides en quantité si petite, que la déviation maximum qu'ils m'avaient offerte ne dépassait pas 1 degré. Aujourd'hui, grâoe à l'obligeance avec laquelle M. Kestner, l'auteur de la découverte de l'acide racémique, a bien voulu mettre à ma disposition une quantité notable de cet acide, je puis soumettre à l'Académie une étude détaillée des deux acides et des sels auxquels ils donnent naissance. Je dois attacher d'autant plus de prix à l'obligeance de M. Kestner que ce singulier acide racémique ne se produit plus. Non seulement M. Kestner n'en obtient pas trace dans sa fabrication depuis l'époque de sa découverte, mais il a fait des essais variés pour le reproduire et il n'y est point parvenu. C'est donc une fois seulement, sans doute par une circonstance particulière de la fabrication, que cel acide a pris naissance. Les raisins des Vosges n'en renferment pas plus que ceux des autres contrées.
Afin de rappeler à la fois l'origine de ces deux acides, et le sens opposé de l'action qu'ils exercent sur la lumière polarisée, je les ai appelés dextroracémique et lévoracémique, sans vouloir par là faire autre chose que les désigner positivement.
J'expose d'abord, dans ces nouvelles recherches, les procédés perfectionnés à l'aide desquels je suis parvenu a obtenir ces acides plus aisément que je ne le faisais. Dans un chapitre spécial, je montre, à l'aide de preuves multipliées et incontestables, que l'acide déviant à droite ne peut être distingué en aucune façon
I. Comptes rendus de l'Académie des sciences, séance du 17 septembre 184U, XXIX, p. 297-300.
de l'acide tartrique. .le fais ensuite l'étude comparative des dextroracémates ou tardâtes et des lévoracémates. Rien n'est plus nouveau et plus curieux à la fois que la comparaison des propriétés physiques et chimiques des acides tartrique et lévoracémique, et des sels auxquels ils donnent naissance. Voici, du reste, en quelques lignes, le résumé de tout ce travail.
J'ai établi, dans le Mémoire qui a précédé celui-ci, que l'acide tartrique et les tartrates sont hémiédriques, c'est-à-dire ont une forme cristalline qui, pour les modifications, déroge à la loi de symétrie d'Haiiy. Je montre aujourd'hui que l'acide lévoracémique et les lévoracémates ont les mêmes formes cristallines que l'acide tartrique et les tartrates, seulement la dissymétrie est à gauche au lieu d'être à droite. L'acide tartrique et les tartrates dévient à droite le plan île polarisation de la lumière. L'acide lévoracémique et les lévoracémates le dévient à gauche, de la même quantité absolue et suivant les mêmes lois de dispersion. A part ces deux faits, je veux dire la dissymétrie de la forme et le sens inverse de la polarisation rolatoire, il m'a été impossible de trouver la plus légère différence entre l'acide tartrique et l'acide lévoracémique, entre les tartrates et les lévoracémates. Mêmes angles des faces, même aspect physique, même solubilité, même poids spécifique, même composition chimique, même double réfraction. Toutes les propriétés chimiques sont aussi les mêmes. Que l'on prépare, à l'aide de l'acide tartrique, un tarlrate quelconque, sel neutre, sel acide, sel double, émétique, en opérant de même avec l'acide lévoracémique on obtiendra un lévoracémate qu'il sera impossible de distinguer du tartrate, si ce n'est par le sens du pouvoir rotatoire et par ce fait que sa forme cristalline, quoique identique à celle du tartrate dans toutes ses parties respectives, ne pourra lui être superposée.
C'est dans les singularités nombreuses offertes par l'acide tartrique que je pouvais penser reconnaître entre ces deux acides quelque différence. Ainsi, une des propriétés les plus curieuses assurément de l'acide tartrique est son pouvoir spécial de dispersion sur les plans de polarisation des divers rayons simples, étudié avec tant de détail par M. Biot. Eh bien, je l'ai retrouvé sans aucune modification dans l'acide lévoracémique. J'ai formé des solutions d'acide lévoracémique de même dosage que certaines solutions tartriques étudiées par M. Biot, et j'ai obtenu les mêmes teintes pour les divers azimuts, la même déviation des rayons rouges, la même déviation pour la teinte de passage.
La proportion d'eau dans les solutions tartriques, l'élévation ou
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l'abaissement de température ont une influence très sensible sur le pouvoir rotatoire de l'acide tartrique. Cette influence est la même pour l'acide lévoracémique.
Je rapporterai, en dernier lieu, une observation curieuse et qui montre d'une manière frappante cette corrélation étroite des propriétés des deux acides. Tous les tartrates dissous dans l'eau dévient à droite le plan de polarisation îles rayons lumineux. Le tartrate de chaux jouit, au contraire, de la propriété singulière de le dévier à gauche quand il est dissous dans l'acide chlorhydrique. On pouvait présumer que le lévoracémate de chaux dissous dans cet acide dévierait à droite. C'est précisément ce qui arrive. Ainsi, je le répète encore, à part la dissymétrie de la forme, droite dans un cas, gauche dans l'autre, et à part le sens opposé du pouvoir rotatoire, je n'ai pu trouver la moindre différence entre l'acide tartrique et. l'acide lévoracémique, entre les tartrates et les lévoracémates.
Je dépose sur le bureau de l'Académie un grand nombre d'échantillons bien cristallisés de tous ces produits, avec les modèles des formes cristallines en liège dont j'ai coloré diversement les faces qui ne sont pas identiques. On peut tout de suite, à l'aide de ces échantillons et de ces modèles, se rendre compte des faits principaux que je signale (*).
1. La fin est conforme aux trois premiers alinéas du chapitre intitulé : « Considérations sur la relation du phénomène de la polarisation rotatoire avec Vhémiédrie » (p. 117i qui fait partie du Mémoire suivant. Le troisième alinéa cependant offre cette variante : « J'ajouterai, en terminant, que jusqu'ici nous voyons que là où il y a hémiédrie superposable, la propriété rotatoire n'existe pas, et qu'elle existe, au contraire, dans les cas où il y a hémiédrie non superposable. En est-il toujours ainsi? C'est à l'expérience de répondre. J'essaierai de résoudre cette question et celles qui se rattachent en si grand nombre à ces études nouvelles, et je m'empresserai d'en communiquer les résultats à l'Académie. •• {Xote de l'Édition.)
RECHERCHES SUR LES PROPRIETES SPECIFIQUES DES DEUX ACIDES QUI COMPOSENT L'ACIDE RACÉMIQUE '
Je me propose d'établir, dans ce travail, que l'acide paratartrique ou racémique est une combinaison de deux acides, l'un déviant à droite, l'autre à gauche le plan de polarisation des rayons lumineux, tous deux de la même quantité absolue et dont les formes cristallines, identiques dans toutes leurs parties respectives, sont des polyèdres symétriques, non superposables. .le montrerai, d'autre part, que l'un de ces acides est l'acide tartrique, et que les sels correspondants de ces deux acides offrent les analogies les plus nouvelles et les plus inattendues entre leurs propriétés physiques et chimiques. Toute la différence de ces sels consiste, comme celle de leurs acides, dans le pouvoir inverse qu'ils exercent sur le plan de polarisation de la lumière, et dans la symétrie de leurs formes cristallines.
Afin de rappeler l'origine et l'action sur la lumière polarisée de ces deux acides, je les nommerai aeide de.it roracémique et acide lévoracémique. L'acide dextroracémique est l'acide tartrique (2).
Dans le Mémoire qui a précédé celui-ci (:'i, et auquel l'Académie a bien voulu accorder son approbation, je signalais déjà l'existence de ces deux acides, mais je ne les avais obtenus qu'en quantité excessivement petite. Tout ce que j'avais pu constater, c'est qu'ils avaient des pouvoirs rotatoires inverses. Depuis lors, j'ai pu les produire avec abondance, grâce à l'obligeance extrême avec laquelle M. Kestner, de Thann, l'auteur de la découverte de l'acide racémique, a bien
1. Annales de chimie et de physique, 3° sér., XXVIII, 1850, p. 56-99 (avec 19 flg.). — Ce Mémoire a fait l'objet d'un rapport de M. Biot qu'on trouvera à la fin du présent volume : Document II.
2. Dans le volume qu'il projetait en 1878 sur la Dissymétrie moléculaire. Pasteur a modifié ainsi cet alinéa : « Je nommerai ces acides acide tartrique droit, acide tartrique gauche. L'acide tartrique droit est l'acide tartrique ordinaire. »
An cours de ce mémoire corrigé de sa main, en 1878, Pasteur nomme toujours l'acide dextroracémique acide tartrique droit, l'acide lévoracémique acide tartrique gauche.
3. Voir Mémoire, p. 81 du présent volume. [Notes de l'Édition.)
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voulu mettre à ma disposition une assez grande quantité de cet acide. Je profite de cette occasion pour remercier ici publiquement cet industriel distingué. Je dois attacher d'autant plus de prix à cette obligeance que ce singulier acide racémique ne se produit plus. Non seulement M. Kestner n'en obtient pas trace dans sa fabrication depuis l'époque de sa découverte, niais il a l'ait des essais variés pour le reproduire, et il n'y est point parvenu, (".'est donc une fois seulement, sans doute par une circonstance particulière de la fabrication, ou par une maladie du tartre dans les raisins, que cet acide a pris naissance. Les raisins des Vosges n'en renferment pas plus que ceux des autres contrées. J'ai la conviction qu'une fois l'attention «les chimistes appelée sur ce sujet, et les résultats des recherches que l'on va lire étant connus, on ne tardera pas à transformer l'acide tartrique en acide racémique.
Hacémate double de soude et d'ammoniaque.
La matière première à l'aide de laquelle je sépare de l'acide racémi<|ue les deux acides qui entrent dans sa composition est le racémate double de soude et d'ammoniaque. C'est l'intermédiaire par lequel je suis obligé de passer pour arriver à la préparation de l'acide dextroracéinique et de l'acide lévoracémique.
Si l'on sature des poids égaux d'acide racémique par de la soude et de l'ammoniaque, et qu'on mêle les liqueurs neutres, il se dépose par refroidissement, ou par évaporation spontanée, un sel double en cristaux d'une grande beauté, et que l'on peut obtenir en- trois ou quatre jours avec des dimensions extraordinaires, quelquefois de plusieurs centimètres de longueur et d'épaisseur. En examinant attentivement et un à un les cristaux qui se déposent dans cette opération, j'ai reconnu, ainsi que je l'ai expliqué dans mon premier travail, qu'il y avait deux sortes de cristaux, les uns hémièdres à droite, les autres hémièdres à gauche, et exactement en même poids, quelle que soit l'époque de la cristallisation. La solution des cristaux hémièdres à droite dévie à droite le plan de polarisation, celle des cristaux hémièdres à gauche dévie à gauche, de la même quantité absolue toutes deux, et, à part la disposition des facettes hémiédriques, les deux espèces de cristaux sont d'une identité parfaite sous tous les rapports. Dorénavant je nommerai dextroracémate de soude et d'ammoniaque les cristaux hémièdres à droite, lévoracémate de soude et d'ammoniaque les cristaux hémièdres à gauche. Pour isoler ces deux sels l'un de l'autre, il faut examiner successivement chaque cristal, en
distinguer le caractère hémiédrique, et mettre ensemble tous ceux dont les facettes hémiédriques ont la même orientation. Si les cristaux s'enchevêtrent, s'ils sont groupés et assis les uns sur les autres, on ne peut faire le triage que j'indique que sur une faible partie de la cristallisation. Autant que possible, il faut des cristaux isolés, très nets, portant les facettes qui accusent l'hémiédrie et son sens. J'ai remarqué que si à une dissolution saturée froide, l'eau mère d'une cristallisation par exemple, on ajoutait une certaine quantité des cristaux mixtes, qu'on fasse dissoudre ceux-ci à chaud clans cette solution, en trois ou quatre jours on avait de très beaux cristaux, isolés, faciles à choisir. La quantité de sel solide que l'on ajoute à l'eau mère varie avec la température, mais elle doit être telle que, par refroidissement, il ne se dépose dans les premières vingt-quatre heures que quelques cristaux seulement. Ceux-ci sont alors très éloignés, et dans les jours suivants on les voit grossir et augmenter en nombre. La dissolution de ce sel perd de l'ammoniaque par évaporation ; il en résulte un dépôt peu abondant de sel acide en très petits cristaux. Pour empêcher la formation de ce sel acide, j'ajoute quelques gouttes d'ammoniaque à la solution au moment où je la mets à cristalliser.
Lorsqu'en suivant ces précautions on a obtenu une belle cristallisation, on décante l'eau mère, on essuie chaque cristal séparément avec du papier buvard froissé entre les mains, et l'on procède au triage des deux espèces de cristaux. J'ajouterai encore qu'il faut toujours retirer une cristallisation le matin, parce que l'élévation de la température de la journée fait redissoudre les cristaux en partie, ce qui fait disparaître les petites facettes hémiédriques.
On conçoit très bien que par ce triage il est difficile d'isoler complètement le dextroracémate du lévoracémate. En séparant deux cristaux inverses, accolés, il se peut qu'une parcelle de l'un reste sur l'autre. Ces cristaux renferment en outre à leur surface, si on ne les a pas bien essuyés, et toujours dans leur intérieur, une petite quantité d'eau mère, et cette eau mère contient les deux sels. La purification est très simple. Il suffit de faire cristalliser séparément le dextroracémate et le lévoracémate extraits par un premier triage. On obtient ainsi les deux espèces de sels très purs, et, bien entendu, le caractère hémiédrique se conserve pour chacun. La solution de lévoracémate ne donne par cristallisation nouvelle aucun cristal qui porte à droite les facettes hémiédriques; la solution de dextroracémate n'en donne aucun qui les porte à gauche. C'est seulement la cristallisation des dernières portions d'eaux mères qui donnerait des cristaux droit et gauche.
Si l'on veut s'assurer immédiatement, par une réaction chimique, que les cristaux qui se déposent quand on essaie de faire le racémate double de soude et d'ammoniaque sont de deux espèces, et qu'aucun pris isolément ne contient d'acide racémique, il suffira de prendre l'un de ces cristaux, de le dissoudre et de traiter la solution par un sel de chaux. On verra, si les liquides sont un peu étendus, qu'aucun précipité ne prendra naissance, et qu'après quelque temps il se déposera des cristaux brillants, isolés, en prisme droit a base rhombe, passant à l'octaèdre sur les angles des bases. Enfin, le sel de chaux se précipitera avec tous les caractères du tartrate de celte base. Les solutions des deux espèces de cristaux se comporteront exactement de même pour l'œil. Mais si, au lieu de prendre les cristaux séparés, on réunit deux cristaux, l'un hémièdre à droite, l'autre à gauche, et qu'on les dissolve ensemble, le précipité par le sel de chaux, même dans des liqueurs très étendues, se formera tout de suite, ou après quelques secondes, à l'état de poudre amorphe ou en petites lames minces, isolées ou groupées en étoiles, selon le plus ou moins de lenteur de la précipitation; enfin avec tous les caractères du racémate de chaux.
Formes cristallines du dextroracémate et du lévoracémate de soude
et d'ammoniaque.
La forme cristalline du dextroracémate de soude et d'ammoniaque est représentée figure 1, celle du lévoracémate est représentée figure 4. C'est un prisme droit à base rectangle P, M, T, modifié par les faces latérales bl sur les arêtes des pans. L'intersection des faces bl avec la face T est modifiée par une facette h. S'il n'y avait pas hémiédrie, c'est-à-dire, si la loi de symétrie d'Haiiy, qui veut que les parties identiques soient modifiées en même temps et de la même manière, était respectée, il y aurait à chaque extrémité quatre facettes h qui, par leur prolongement, donneraient un octaèdre droit à base rhombe. Mais il n'y a que deux facettes h à chaque extrémité, et elles sont deux à deux en croix de manière à donner un tétraèdre irrégulier par leur prolongement. Si l'on place la face P devant soi, la face T étant horizontale, on a une facette h à sa droite au haut du cristal. Toute la différence entre le dextroracémate et le lévoracémate consiste en ce que, le cristal étant orienté de même, la facette h est à gauche de l'observateur. Du reste, les angles sont tout à fait les mêmes dans les deux sels.
La forme cristalline de ces sels est en réalité plus compliquée
(|iie ne l'indiquent les figures 1 et 4. J'ai représenté fig. 3 la projection du cristal sur un plan perpendiculaire aux arêtes verticales, et fig. 2 l'extrémité du cristal de dextroracéniate. On voit que le prisme rectangulaire droit P, M, T est modifié latéralement par les faces bl et b^ et que les arêtes d'intersection de ses faces avec T sont modifiées par les facettes h, h1. Les arêtes d'intersection des faces M et P avec T sont également modifiées par les facettes >//, s1 et s2. J'appelle toute l'attention du lecteur sur cette double modification, s1 et s2 portant sur l'arête d'intersection de P avec T. Elle est extrêmement utile pour reconnaître le sens de l'hémiédrie dans le triage qu'on est obligé de faire lorsqu'il s'agit de séparer le dextroracéniate du lévoracémate. Sans elle, en effet, on serait très souvent obligé, pour reconnaître la face P, afin île pouvoir orienter le cristal, de mesurer l'angle de P avec la face voisine, ce qui allongerait consi-
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Fig. 1.
Fig. 3.
Fig. 3.
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dérablenient le travail. La double modification s1, s2 fait distinguer immédiatement la face P, et, celle-ci reconnue, on voit tout de suite si l'hémiédrie est droite ou gauche. Il faut seulement ne pas confondre les faces m, qui existent toujours à droite comme à gauche, avec les facettes hémiédriques. Du reste, les faces m se reconnaissent à leur perpendicularité avec les faces s1 et s2.
Une circonstance très heureuse se présente dans les cristaux dont nous faisons ici l'étude. J'ai déjà remarqué dans mon premier travail, et l'on peut citer plusieurs exemples de ce fait, qu'une substance, qui possède réellement dans sa constitution intime cette dissymétrie spéciale que nous voyons accusée par le caractère de l'hémiédrie cristalline, peut bien se présenter en cristaux homoèdres. Ainsi la véritable forme de Pémétique de potasse est un tétraèdre irrégulier, et souvent on le trouve cristallisé en octaèdres complets, où les huit faces sont développées également. Si cette circonstance se présentait pour le dextroracéniate et le lévoracémate, il est clair qu'on ne
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pourrait plus les distinguer par l'examen de leurs fuîmes, puisque la facette // se trouverait à droite et à gauche. Cette homoédrie dans la forme cristalline de ces sels est excessivement rare, .le l'ai rencontrée quelquefois d'une manière non douteuse, niais j'ai reconnu par les propriétés chimiques que ces cristaux étaient toujours l'un ou l'autre des deux sels en question. D'ailleurs cette homoédrie n'est souvent qu'apparente. J'ai vu, en effet, sur des cristaux de dextroracémate de soude et d'ammoniaque les facettes h' (Tig. 2), exister à gauche comme à droite; mais les facettes h n'existaient qu'à droite. Je reviendrai sur cette homoédrie lorsque je parlerai du racémate double de soude et de potasse.
La question suivante s'offrait naturellement à l'esprit : L'acide racémique lui-même ne serait-il pas un mélange à poids égaux de deux acides, droit et gauche, d'où résulteraient les dextroracémate et lévoracémate de soude et d'ammoniaque, que nous venons d'examiner? La réaction chimique, dont nous avons parlé plus haut, offerte par le sel de chaux, prouve qu'il n'en est rien. En effet, la solution d'un cristal d'acide racémique, quelque petit qu'il soit, donne, par le sel de chaux, du racémate de chaux. Nous verrons bientôt, d'ailleurs, que les deux acides dextroracémique et lévoracémique ne peuvent exister ensemble dans une liqueur sans donner immédiatement, par leur combinaison, de l'acide racémique, facile à reconnaître par sa forme et sa solubilité.
C'est donc seulement lorsque le sel double de soude et d'ammoniaque prend naissance qu'il s'opère, par une cause inconnue, lors de la cristallisation, un dédoublement de l'acide racémique, et que deux sels prennent naissance.
Il était très important de reconnaître si ce dédoublement s'opérait chaque fois que l'acide racémique passe à l'état de sel, ou s'il n'a lieu que dans certains cas exceptionnels. Déjà nous savons, par l'existence du racémate de chaux et par sa formation immédiate, dès qu'on mêle le dextroracémate et le lévoracémate de cette base, que l'acide racémique forme des sels où cet acide entre de toutes pièces, où la dernière molécule du sel renferme, combinée a la base, l'acide racémique lui-même. Il y a plus, je ne connais jusqu'ici que deux racémates, qui, au lieu de cristalliser à l'état de racémates véritables, sont des mélanges de dextroracémate et de lévoracémate. C'est le racémate double île soude et d'ammoniaque et le racémate double de soude et de potasse, sel isomorphe au précédent. Ce dernier sel est très facile à obtenir, contrairement à ce que disent certains auteurs, qui prétendent qu'un mélange de racémate neutre de potasse et de
racémate neutre de soude ne donne que du racémate neutre de potasse et non le sel double. Quant aux autres racémates, ils renferment comme acide l'acide racémique. Tels sont le racémate neutre de potasse, le racémate neutre de soude, le racémate neutre d'ammoniaque, le racémate de chaux. Que l'on prenne, en effet, un seul cristal de ces sels, et qu'on essaie de précipiter sa solution par un sel de chaux soluble, c'est du racémate qui prendra naissance. D'ailleurs, l'étude tics soignée de la forme cristalline de ces sels, et en particulier du racémate de potasse et du racémate de soude, qui donnent des cristaux d'une grande régularité, me permet d'affirmer que ces cristaux ne sont point hémiédriques.
Préparation des acides dextroracémique et lévoracémique.
Pour obtenir les acides dextroracémique et lévoracémique, il faut d'abord se procurer une assez grande quantité des cristaux qui se déposent lorsqu'on essaie de préparer le racémate double de soude et d'ammoniaque. On prend des poids égaux d'acide racémique ; on sature l'un de ces poids par le carbonate de soude pur, l'autre poids par l'ammoniaque, et on mêle les deux liqueurs. On évapore et on fait cristalliser en suivant les indications que j'ai données précédemment. Une solution de ce sel double, saturée à 11° centigrades, marque 23° à l'aréomètre de Baume. Elle marque 28° si elle est saturée à la température de 21°.
Ainsi que je l'ai expliqué, deux espèces de cristaux prennent naissance, les uns hémièdres à droite, les autres à gauche. On sépare les cristaux hémièdres à droite des cristaux hémièdres à gauche. Ces deux espèces de cristaux sont dissous à part et remis à cristalliser.
Acide dextroracémique. — Le dextroracémate de soude et d'ammoniaque pur dissous dans l'eau est traité par le nitrate de plomb ou un sel de baryte. Le sel de plomb convient mieux parce qu'il y a moins de perte; le dextroracémate de ce métal est presque tout à fait insoluble dans l'eau. Le précipité, d'abord gélatineux, ne tarde pas à devenir cristallin, surtout à chaud; il se lave d'ailleurs facilement par décantation ou sur le filtre. J'ai lieu de croire cependant qu'il entraine avec lui un peu de nitrate de plomb que le lavage ne lui enlève pas.
Les cristaux de dextroracémate de plomb, examinés à la loupe ou au microscope, ont la forme de prismes droits à base rhombe avec des modifications sur les angles qui conduisent à l'octaèdre. Par leur
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aspect, ils ressemblent beaucoup au tartrate de chaux. Ce sel est anhydre el a pour composition
OH205PbO.
1 gr. 603 de ce sel calcinés dans une capsule de porcelaine ont laissé un résidu île 0,972. Le poids de plomb métallique obtenu, après avoir traité ce résidu par l'acide acétique, était de 0,479. On déduit de ces données que le dextroracémate de plomb renferme 62,9 pour 100 d'oxyde de plomb. C'est exactement ce qu'exige la formule précédente.
L'expérience suivante prouve que le dextroracémate de plomb est presque tout à fait insoluble : 100 grammes de dextroracémate de soude et d'ammoniaque ont été traités par 130 grammes de nitrate de plomb. Le dextroracémate précipité et desséché pesait 135 grammes. Ce poids de dextroracémate de plomb correspond à 50 grammes d'acide anhydre, et, d'après la composition du dextroracémate de soude et d'ammoniaque, 100 grammes de ce sel renferment 50 sr. 5 d'acide anhvdre.
Le dextroracémate de plomb est traité ensuite par l'acide sulfurique à une douce température. Si l'on veut obtenir l'acide cristallise, il sera préférable d'ajouter un petit excès d'acide sulfurique. Dans le cas contraire, on n'emploiera que la quantité d'acide sulfurique nécessaire à la décomposition du sel de plomb.
J'ai également préparé l'acide dextroracémique et l'acide lévoracémique en traitant les sels de plomb délayés dans l'eau par un courant d'acide sulfhydrique. Cette méthode est plus longue et n'offre aucun avantage.
L'acide dextroracémique cristallise dans des liqueurs concentrées, surtout en présence d'une certaine quantité d'acide sulfurique. On obtient des cristaux limpides, volumineux, d'une grande beauté, par une évaporation lente. Cet acide dextroracémique est identique avec l'acide tartrique pour toutes ses propriétés physiques et chimiques. Je lui conserverai cependant le nom d'acide dextroracémique pour rappeler son origine. C'est dans cette intention seule que je lui donne ce nom, car il est impossible de douter île son identité parfaite avec l'acide tartrique de la crème de tartre ordinaire. Je vais, du reste, établir ce fait d'une manière incontestable.
Identité de l'acide dextroracémique avec l'acide tartrique.
La forme cristalline de l'acide dextroracémique est représentée ligure 5. Elle est la même que celle de l'acide tartrique. C'est un prisme oblique à base rectangle P, M, T.
Il y a un clivage facile et très brillant parallèlement à la face M.
Ces angles s'accordent très bien avec ceux donnés par M. de La Pro-
vostaye pour l'acide tartrique.
On voit sur la figure que le cristal est hémiédrique. Les facettes c
devraient, d'après la loi de symétrie, exister à gauche comme à droite
sur les arêtes C, qui sont identiques. La figure indique une absence
totale des facettes c à gauche du cristal. Souvent, en effet, elles disparaissent complètement; mais, plus souvent encore, elles existent à gauche et à droite, seulement elles sont à gauche très peu développées. Il y a même FIG ,-, quelques cas, très rares, où le cristal
est parfaitement homoèdre en apparence ,
et où les facettes c ont des dimensions égales à gauche et à droite.
C'est un nouvel exemple de ce fait que la cause qui produit l'hémiédrie
n'est pas toujours accusée à l'extérieur par une dissymétrie de la
forme.
Pyroélectricité des acides tartrique et dextroracémique.
L'acide tartrique et l'acide dextroracémique sont fortement pyroélectriques. Les moyens les plus grossiers de constater la présence de telle ou telle électricité suffisent pour montrer que quand on chauffe ou qu'on refroidit l'acide tartrique, ou l'acide dextroracémique, chaque cristal se charge des deux électricités. Si l'électroscope est très sensible, on peut reconnaître que la chaleur de la main accuse déjà les pôles. Par refroidissement, c'est le côté droit du cristal fig. 5) qui se charge d'électricité positive, et le côté gauche d'électricité négative. Par échaulïement, c'est le contraire.
Poids spécifiques. — L'acide dextroracémique est tout a fait insoluble dans l'essence de térébenthine pure. J'ai pris son poids spécifique par rapport à cette essence, et j'en ai déduit le poids spécifique par rapport à l'eau, connaissant la densité de l'essence. On
DISSYMÉTRIE MOLECULAIRE 95
trouve ainsi 1,750 pour le poids spécifique de l'acide dextroracémique . Les ouvrages de chimie donnent 1,75 pour le poids spécifique de l'acide tartrique.
Composition chimique. — 0 gr. 5 d'acide dextroracémique cristallisé ont donné 0,583 d'acide carbonique et 0,181 d'eau. On déduit de là :
Carbone 31, 9
Hydrogène 4,0
Oxygène 04.1
La formule