DE LA CLARIFICATION

La clarification est une opération qui sert à séparer des liquides les particules solides qui s’y trouvent suspendues, et qui en troublent la transparence.

On parvient à ce but à l’aide de plusieurs procédés que l’on emploie concurremment ou séparément, et qui sont : la dépuration , la décantation , la coagulation, la despumation , la colature et la filtration.

1°. Dépuration,

La dépuration est la séparation spontanée qui se fait dans un liquide des parties qui le toublent.

Pour l’opérer, il suffit de laisser le liquide en repos dans un vase cylindrique : les particules solides gagnent le fond du vase, et le liquide s’éclaircit. Mais il est rare qu’on parvienne par ce moyen à l’obtenir parfaitement transparent; et la dépuration n’est, la plupart du temps , qu’une opération préliminaire, destinée à rendre la clarification complète plus facile.

2°, Décantation.

La décantation est un moyen de séparer un liquide du dépôt qui s’y est formé, en inclinant doucement le vase qui le contient : le liquide éclairci s’écoule par un goulot ou par le bord même du vase.

Mais cette inclinaison pouvant entraîner également le dépôt, lorsqu'il ne jouit pas d’une grande densité , il cest très-souvent préférable de faire écouler la liqueur par des trous percés , à différentes hauteurs, dans la paroi du vase, ou de l’enlever au moyen d’un siphon.

Cet instrument est un tube de verre ou de métal, recourbé de manière à présenter la forme d’un U ou d’un V renversé (fig. 30), et ayant une de ses branches plus longue que l’autre. Pour s’en servir, on plonge la branche la plus courte dans le liquide à décanter , et l’on aspire rapidement par l’autre, jusqu’à ce que la liqueur commence à couler par ce dernier côté ; alors l’écoulement continue seul, en raison de l’excès de poids de la plus longue colonne de liquide, qui emporte la plus courte , et la force à s’élever dans le siphon, pour remplacer le vide qu’elle y laisse.

Lorsque la liqueur est acide , alcaline, ou de telle nature qu’on doive craindre d’en introduire dans la bouche en aspirant, on se sert d’un autre siphon, muni vers l’extrémité de sa plus longue branche d’uu petit tube vertical (fig. 31), par le bout duquel se fait l'aspiration, moyennant que l’on bouche momentanément, avec le doigt, l'extrémité du long tube,

Enfin , le meilleur de tous les siphons et celui de Buwren (fig. 32), qui diffère du premier décrit par une boule creuse située vers le haut de sa plus longue branche. On remplit d’eau cette branche et la boule, on en ferme l'extrémité avec le doigt, et l’on plonge l’autre branche dans le liquide à décanter. Lorsqu'on ôte le doigt, l’eau contenue dans la boule descend et fait

monter le liquide dans la petite branche; et comme ce dernier arrive dans la boule avant qu’elle ne soit vide, il est évident que, les circonstances suivant lesquelles l’écoulement a lieu demeurant les mêmes , cet écoulement doit continuer.

La décantation suit toujours la dépuration.

3°. Coagulation.

La coagulation est un effet produit dans un liquide , lorsqu'un corps, qui s’y trouve dissous, s’y solidifie avec contraction de parties : alors ce corps enveloppe les impuretés suspendues dans la liqueur , les en sépare, et la liqueur s’éclaircit. On emploie pour produire cet effet différens intermèdes , qui sont : l’albumine végétale, le blanc d'œuf, le sang de bœuf, la gélatine et les acides, aidés très-souvent de l’action du calorique.

1°. Albumine végétale. Cette substance, encore peu connue, existe dans les sucs troubles et verts que l’on retire, par expression, des plantes qui ont été pilées dans un mortier. Lorsque , en raison de l’usage auquel on destine ces sucs, il est indifférent qu’ils éprouvent l’action du feu, on les chauffe

. au bain-marie, dans un vase de verre ou d’étain :

Palbumine se coagule avec la matière verte, et le suc s’éclaircit; mais, comme la matière coagulée y reste suspendue, on est obligé , pour la séparer tout-àä-fait, d’avoir recours à une opération subséquente , qui est la colature ou la filtration.

2°. Le blanc d'œuf. Le blanc d'œuf, formé principalemeut d’un corps coagulable par la chaleur , nommé albumine animale , sert surtout à la clarification des sirops. On le bat dans une certaine quantité d’eau , et l’on verse le liquide écumant et aéré qui en résulte, dans la liqueur bouillante que l’on veut clarifier. L’albumine se coagule , entraînant entre ses parties les impuretés de la liqueur , et l’air que l'agitation y a introduit ; ilse forme du tout une écume légère, qui vient surnager sur la liqueur en ébullition, etqui nécessite l’opération nommée despumation.

Le blanc d’œuf sert aussi à la clarification du vin rouge ; mais comme cette opération se fait à froid et dans le tonneau, la coagulation de l’albumine ne s’opère que lentement par l’action simultanée de l’aicool ; de l’acide libre et de la matière colorante du vin. Alors, l’air s’étant échappé , il en résulte un composé rougeûtre, plus dense que la liqueur, et qui se précipite peu à peu. Ge composé reste après qu’on a soutiré le liquide clarifié, au moyen d’une ouverture

latérale pratiquée au tonneau ; et porte le nom de lie.

3°. Le sang de bœuf. Ce liquide agit comme le blanc d'œuf , et donne lieu aux mêmes résultats. On l’emploie surtout dans les travaux en grand , soit seul, soit avec la poudre de charbon animal, qui décolore la liqueur en même temps que l’albumine du sang la clarifie.

4°, La gélatine. Ce corps, considéré comme moyen de clarification, n’est guère mis en usage que pour celle des vins blancs. On le dissout dans une petite quantité d’eau ou de vin, et on l’ajoute dans la pièce de liquide : la gélatine se trouve cvagulée par la matière colorante du vin, et se précipite peu à peu, en entraînant les impuretés. (n soutire le vin lorsqu'il est entièrement éclairei. |

5°. Les acides. Lorsqu'une liqueur est troublée par de l’albumine végétale ou animale, par du gluten ou de la matière caséeuse, toutes substances qui ne sont pas suffisamment définies, mais qui jouissent de la propriété commune de former des composés insolubles avec les acides, il suffit, pour clarifier cette liqueur, d’y ajouter une petite quantité d’un corps acide : à l’instant la matière animalisée se coagule, et la liqueur s’éclaireit. C’est ainsi qu’on peut clarifier quelques sucs d’herbes , et qu’on sépare le caséum du lait, dans la préparation du petit-lait.

4°, Despumation.

Cette opération n’est autre chose que l’action d’enlever l’écume qui s’est formée au-dessus d’une liqueur, à l’aide d’un instrument généralement connu , nommé écumoire.

5°. Colature ou filtration.

Cette opération a pour but d'obtenir un liquide transparent, en le passant à travers un tissu ou un amas serré d’un corps, qui en sépare les parties hétérogènes. On la nomme plus spécialement colature, quand on se contente de verser le liquide sur un tissu de toile ou de laine peu serré , moins dans la vue de l’obtenir d’une transparence parfaite, que dans celle d’en séparer le marc des substances qui ont servi de base au médicament (par exemple pour les macérés , infusés et décoctés végétaux). On la nomme , au contraire , filération, lorsqu'on a pour but d’obtenir le liquide parfaitement transparent, quels que soient le mode et l'instrument employés.

Carrés, élamines, blanchets , chausses, etc.

Pour passer les infusés ou décoctés aqueux, on pose un carré de toile ou de laine claire dite étamine, sur un cadre de bois à pieds ou sans pieds, muni de quatre pointes de fer destinées à fixer le tissu (fig. 33); on tend modérément la toile, afin que le poids de la liqueur lui fasse faire une courbure assez prononcée, et on reçoit celle qui coule à travers dans un vase placé au-dessous.

Pour passer les sirops qui ont été clarifiés à chaud, mais qui peuvent encore tenir en suspension des particules d’albumine coagulée , on remplace le carré de toile ou de laine claire dont il vient d’être parlé, par un carré en molleton de laine , nommé blanchet. Lorsque la quantité de sirop est très-considérable, ou qu’il est très-épais et chargé de matières extractives , on en facilite beaucoup la filtration, en donnant à l’étoffe de laine la forme du cône très-profond, nommé chausse, que l’on attache à un cercle de fer suspendu dans l’air. Au fond du cône, et à l’intérieur, se trouve fixée une corde qui sert à en élever la pointe, lorsqu’elle est trop remplie des matièress séparées par la filtration, et qui s'opposent à ce qu’elle continue. Par ce moyen, le sirop s'élève contre de nouvelles surfaces non recouvertes de dépôt, et la filtration recommence.

Filtre Taylor. Ce filtre nouvellement introduit en France , consiste en une chausse de laine ou de coutil de coton serré, fort longue, et que l’on renferme dans un cylindre de cuivre étamé, étroit, très-élevé, et placé verticalement. Les liquides sirupeux versés dans cette chausse filtrent avec une étonnante rapidité ; ce qui tient à trois causes : 1° à l’enveloppe métallique qui retient la chaleur du sirop, et en diminue la viscosité ; 2° à la hauteur du liquide qui en multiplie l’écoulement; 3° à la grande étendue de la surface filtrante, qui forme un- grand nombre de plis dans l'intérieur du cylindre , et divise la couche de dépôt qui, dans la chause ordinaire, se rassemble toute dans sa partie inférieure, où la filtration devait être la plus active. Ce filtre a été appliqué avec un très: grand avantage à la fabrication du sulfate de quinine.

Piltration au papier. Cette filtration peut s’opérer, comme la colature, en étendant une feuille de papier non collé sur une toile fixée à un cadre de bois, et versant dessus la liqueur ; mais ce moyen a plusieurs inconvéniens :

1°. 11 est peu profitable sous le rapport du produit, parce que, suivant les lois connues de l'écoulement des fluides , celui du liquide à travers le papier est en raison de sa hauteur sur le

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filire, et que cette hauteur n’est jamais considérable.

20, IL ne peut servir que pour les liquides aqueux ; la grande surface que le filtre présente à l’air empêchant qu'on ne l’emploie pour ceux dont le véhicule est le vin, l’alcool , l’éther et les huiles volatiles.

On n’applique done ce mode de filtration qu'aux solutés de sels dans l’eau, parce qu’ils ont en général peu de consistance, que leur volume est souvent considérable, et qu’ilimpeorte peu qu’ils perdent de leur véhicule par l’évaporation.

M. Desmarets, pharmacien, a fait subir à ce moyen de filtration une modification qui le rend beaucoup plus productif, et applicable même à la clarification des sirops. Cette modification consiste à réduire le papier non collé en pulpé, en le battant dans l’eau avec un balai d’osier. On divise cette pulpe bien lavée et égouttée dans le liquide à clarifier, et on verse le tout sur un carré de toile. Le papier, en se déposant sur la toile, forme une couche très-perméable qui laisse

filtrer le liquide très-promptement et fort transparent; on rejette les premières portions sur le filtre.

Le plus ordinairement , lorsqu’on veut procéder à la filtration d’un liquide, on plie la feuille de papier de manière à en former un cône, que l’on! place dans un entonnoir. Cette méthode, toute simple qu’elle est, demande encore quelques précautions : il faut que la pointe du filtre soit bien formée, et qu’elle ne s'enfonce pas trop dans la douille de l’entonnoir, car cette dernière circonstance ralentirait la filtration, en empêchant l’écoulement du liquide passé à travers les parties supérieures ; il ne faut pas non plus que la pointe du filtre reste trop élevée dans l’entonnoir, parce que, n’étant plus assez soutenue par ses parois, elle s'arrondit , filtre beaucoup moins vite, et se déchire souvent sous le poids du liquide. Un peu d’attention et d’habitude apprend à obtenir le plus d’effet possible dans un temps donné.

Ce mode de filtration est celui qui convient dans le plus grand nombre de cas : il peut servir pour les dissolutions salines , pour les acides et pour les alcalis étendus, pour les sucs végétaux,

" Les huiles fixes et volatiles, les sirops eux-mêmes, les solutions alcooliques et éthérées (1). Mais il

(1) Lorsqu'on filtre des liquides très-volatils, comme Valcool , l’éther et les huiles volatiles, on s’oppose à leur évaporation en fermant l’entonnoir avec un couvercle.

ne convient pas pour les alcalis ou les acides concentrés, qui dissolvent le papier et le percent. Voici donc comment il fautiltrer ces corps :

Filtration au verre pilé, au grès, au charbon, etc. On met au fond d’un entonnoir, qui doit toujours être en verre ou en porcelaïñe, quelques morceaux de verre cassé ; on place par-dessus des morceaux plus menus , et enfin on établit une couche plus ou moins épaisse de verre pilé, criblé et dépoudré , ou de grès pulvérisé ou de charbon, souvent de plusieurs de ces corps alternativement.

Le verre pilé est ce qui convient le mieux pour les acides et les alcalis concentrés.

Le grès pulvérisé ne doit être employé qu’après avoir été traité par de l’acide hydrochlorique étendu , qui en dissout les parties calcaires, alumineuses et ferrugineuses ; puis lavé avec de l’eau , pour lui enlever l’acide hydrochlorique.

On traite de même le charbon animal, surtout lorsqu’on le destine à filtrer des acides. Quant au charbon végétal, il suffit qu’il soit bien calciné, et lavé à Peau pure.

Fontaine filtrante. Ce moyen fort simple est appliqué à l’eau de rivière, dans l’usage domestique comme dans les laboratoires, et consiste à la faire passer à travers une pierre poreuse. (Fig. 34.)

Soit ABCD une caisse carrée en pierre dure ; on partage, jusqu’à une certaine hauteur, sa capacité en deux parties L et M par une plaque EF peu épaisse et en pierre poreuse; on ferme la capacité M par une pierre semblable FG inclinée en toit, et dans un des angles de la fontaine on fixe le tuyau AJ, destiné à établir une communication entre la capacité FC'et l’air extérieur.

On conçoit alors qu’en remplissant d’eau la grande capacité L, cette eau dépose naturellement son limon le plus grossier sur les plans FG et BE ; mais en outre, en raison de la pression exercée par le liquide sur celles de ces particules qui mouillent la paroi poreuse FG, et surtout la paroi ÉF, qui, en raison de sa position verticale, ne reçoit pas de dépôt limoneux, ces particules sont forcées à pénétrer par les pores jusque dans la capacité FC, où elle s’amasse en chassant l’air qui s’y trouve par le conduit 1. Cet effet continue tant que le niveau de l’eau dans la grande capacité se trouve supérieur à celui qui s’élève dans M. La fontaine est munie de deux robinets X, K, l’un pour l’écoulement de l’eau naturelle , l’autre pour celui de l’eau filtrée.

Filtre-presse de Réal. Cet appareil consiste dans deux cylindres métalliques montés à vis l’un

sur l’autre, et séparés par un diaphragme perforé. Le cylindre inférieur sert de récipient, et porte un robinet d'écoulement. Le supérieur est fermé par un couvercle muni d’un tube de plomb de 30 ou 40 “pieds de hauteur, et terminé en haut parunréservoir. Si l’on conçoitle diaphragme recouvert d’une couche d’éponge, de coton, de charbon, de verre pilés etc., et le cylindre supérieur , ainsi que le tube vertical, remplis d’un liquide à filtrer , il est évident , en raison de la hauteur de la colonne qui presse sur le diaphragme , que ce liquide filtrera avec une trèsgrande rapidité. On peut remplacer l’effet du tube vertical par une pompe foulante adaptée au cylindre supérieur, ou par une communication ouverte avec une chaudière à vapeur. On parvient encore au même but, en faisant le vide‘ dans le cylindre inférieur, à l’aide d’une machine pneumatique , ete.

Nota. Le filtre-presse du comte Réal est également fort utile pour obtenir, à froid, des solutés frès-concentrés de matières extractives végétales, la pression augmentant considérablement l’action de l’eau sur les parties solides qui les renferment ; alors il sert à la fois de moyen d'extraction et de filtration. (Fig. 35.)