TROISIÈME PARTIE

i76. Lorsque» sans avoir aucune donnée sur la naluro d*une substance, on se propose d'en découvrir toutes les parties constituantes et d'acquérir la preuve qu'outre les éléments mis en évidence par l'analyse elle n'en renferme pas d'autres, il faut procéder avec méthode et suivre rigoureusement une marche systématique.

Les méthodes analytiques peuvent être nombreuses et variées dans la forme, mais elles sont toutes basées sur le même principe, et présentent un caractère commun. En effet, dans tous les travaux d'analyse, on fait d'abord usage de certaines propriétés ou réactions qui permettent de diviser tous les corps existants, ou ceux que l'on considère, en classes ou en sections parfaitement tranchées. Ces propriétés sont toujours choisies de telle sorte que chacune de ces sections comprenne, autant que possible, un nombre à peu près égal de corps, possédant tous au même degré les réactions qui ont servi à les grouper. Par l'application d'une autre série :1e caractères on établit ensuite, dans chacune de ces sections, de nouvelles divisions et subdivisions. En procédant de cette manière, on élimine toujours un certain nombre de

corps, dont on n'a plus à s'occuper ; et, après quelques essais généralement peu nombreux, on acquiert ainsi la certitude que les éléments du composé, soumis à l'analyse, appartiennent à telle ou telle section, ou à l'une de ses divisions ou subdivisions. Ce n'est qu'après être parvenu à ce résultat qu'on cherche à déterminer, d'une manière spéciale, les corps auxquels ou peut avoir affaire, en se servant alors de leurs réactions particulières et de leurs caractères spécifiques.

Ce serait, sans doute, un travail fort pénible, exigeant beaucoup de temps et de patience, s'il fallait chercher tous les éléments connus dans toute substance proposée. Mais ce cas ne se présente jamais. Les composés chimiques définis, soit artificiels, soit naturels, ne renferment en général qu'un nombre d'éléments fort limité. La plupart d'entre eux sont formés de deux, de trois ou de quatre éléments; d'autres, en nombre bien moins considérable, en renferment cinq ou six, et il est bien rare de trouver des combinaisons ou même des mélanges contenant plus de huit ou dix éléments.

Ajoutons que toute analyse doit être précédée d'un certain nombre d'expériences préliminaires, exécutées dans un ordre déterminé, et au premier rang desquelles se placent les essais au chalumeau. L'analyste, par ces essais, acquiert, sur la nature de la matière soumise à l'examen , des données importantes qui indiquent les modifications à faire subir à la marche analytique, pour qu'elle convienne aux cas spéciaux. Au reste, sous ce rapport, l'examen attentif des caractères physiques, de la forme cristalline, de la couleur, de l'odeur, etc.,

donne souvent des renseignements précieux qu'on ne doit jamais négliger de se procurer. Il faut aussi s'habituer à prendre, pour ces recherches, le moins de substance possible, et à en mettre toujours une certaine quantité en réserve pour des essais imprévus. 3 à /i grammes de matière doivent suffire, dans la plupart des cas, pour toute la série des opérations d'analyse qualitative.

S8AAZS PBÉXJBUXAZafiS AU CHALUMEAU.

177. A l'aide du chalumeau on constate immédiatement la présence ou l'absence de groupes entiers de corps, et souvent on arrive même à déterminer la plupart des métaux d'une manière aussi prompte que sûre. Ces essais ont donc une grande importance; et comme ils présentent aussi l'avantage de se faire très rapidement et de n'exiger que quelques parcelles de matière, ils conviennent parfaitement pour toutes les études préliminaires.

Les essais au chalumeau ont aussi une utilité d'un autre genre : ils servent à contrôler les résultats obtenus par voie humide. Très souvent on est dans le cas d'examiner au chalumeau des précipités , pour s'assu rer de leur nature ou de leur pureté.

Le chalumeau le plus généralement employé dans

les laboratoires consiste en un tube conique T (fig. 8;, / ^/^ ordinairement de laiton ou de maillechort, long de 20 à 25 centimètres, et muni à son extrémité évasée d*une emboucjjure d'ivoire ou de corne E. L'autre extrémité pénètre à frottement dans un réservoir R, destiné à régulariser le courant d'air produit par l'insufflation et à condenser la vapeur d'eau. A ce réservoir s'adapte latéralement un tube t, d'une longueur de U k 5 centimètres, terminé par un bec de platine qui s'y ajuste à frottement. Ce bec p est percé d'un trou

fdu diamètre d'une aiguille très fine.

L*usagft de ce petit instrument est fort J'î simple; il faut le tenir de la main droite,

^'s 8. placer l'extrémité E dans la bouche et di-

riger le bec devant la flamme d'une bougie ou d'une lampe à huile. Il est indispensable , pour la réussite des essais au chalumeau , de produire un jet continu et régulier. Aussi doit-on, avant toute chose, s'habituer, lorsqu'on souffle au chalumeau , à ne pas faire agir les organes de la respiration. Les joues doivent simplement faire l'office de soufflet ; on remplit la bouche d'air, que l'on inspire par le nez, et l'on fait passer cet air dans le chalumeau, par la contraction des muscles des joues.

Ce jet d'air, dirigé sur la flamme, la recourbe et lui donne la forme d'un dard long et mince, dont la tempéraluire extrêmement élevée est capable de fondre et de

volatiliser des substances sur lesquelles la flamme livrée à elle-même n'aurait qu'une action insensible; c'est à l'action de ce dard qu'on soumet les substances à essayer. L'énorme accroissement de température produit par le chalumeau dans la flamme tient à ce que le chalumeau condense, dans un petit espace situé au centre de la flamme, la masse d'air qui la baigne extérieurement.

178. Lampe. — La plupart des essais au chalumeau peuvent être faits à laide de la flamme d'une bougie. Dans certains cas cependant, lorsque rinsufllation doit être longue et que la substance a besoin d être soumise à une température très élevée , il est préférable de faire usage d'une lampe à huile.

La disposition la plus convenable pour une semblable lampe est celle qui a é:é adoptée par Berzelius. Elle se compose (fîg. 9) d'une boîte à huile a, de tôle vomie ; son extrémité postérieure s'adapte à un support vertical ed, sur lequel elle peut être élevée ou abaissée à volonté à l'aide d'une vis de pression f. Cette boîte présente à sa partie supérieure deux ouvertures circulaires munies chacune d'un anneau portant un écrou et destinées

l'ig. 0.

19/i MÉTHODE GÉNÉBALE.

à recevoir un couvercle qui les ferme hermétiquement. Par Tune de ces ouvertures c, on verse Tliuile dans la lampe; dans Tautre, b, on place la mèche àl'aide d'un bec oblong.

Une lampe à alcool ordinaire est à substituer à la lampe à huile ou à la bougie, dans tous les essais qui se font, dans un tube de verre, sur des substances dont on veut mettre en évidence les parties volatiles.

Sous Taction du chalumeau, la flamme de la lampe à alcool est incomparablement moins chaude que celle de riiuile ou de la bougie; mais abandonnée à elle-même, elle produit une chaleur plus intense et ne présente pas comme ces dernières l'inconvénient de noircir le verre. 179. Flamme. — Pour exécutcr avec fruit les essais pyrognostiques , il est indispensable de bien connaître la nature de la flamme et celle du dard produit par le chalumeau.

y Lorsqu'on examine avec attention la

,,'. flamme d'une bougie , on remarque qu'elle

■ se compose de difiërentes parties bien tran-

chées.

A la base de la flamme (fig. 10), on observe une petite portion dd colorée en beau bleu clair, qui Tentoure complètement en cet endroit. A mesure que cette auréole s'éloigne de la mèche, elle devient de plus en plus mince et flnit par disparaître complètement à l'endroit où les parois de la flamme s'élèvent verticalement. A l'intérieur, au milieu de la flamme, se trouve une partie

sombre de forme conique a : celle-ci est entourée d'une autre |)ortion cc\ dont le pouvoir éclairant est le plus considérable. Enfin, à Textérieur de cette partie lumineuse, on aperçoit une enveloppe b'eb très mince et peu éclairante, qui s'élargit sensiblement vers le sommet de la tlamme. Cette enveloppe est, de toutes les parties de la flamme que nous venons de mentionner, celle dont la température est la plus élevée. C'est vers le milieu de l'enveloppe, en W, que la chaleur est le plus intense; elle diminue à mesure qu*on approche de la base ou du sommet do la flamme.

Celte constitution de la flamme s'explique aisément. Sous rinïluence de la chaleur, le corps gras entre en fusion et monte dans la mèche par l'effet de la capillarité; là il est exposé à une chaleur suffisante pour se décomposer en hydrocarbures gazeux et en oxyde de carbone. Tandis que ces gaz tendent à s'élever, l'air atmosphérique afflue de tous côtés et détermine leur combustion. Mais, au début, cette action de l'oxygène do l'air est limitée; elle ne peut pas s'étendre jusqu'à la partie médiane de la flamme, et dès lors il se forme un noyau central sombre c composé uniquement de gaz échappés à la combustion. Dans la portion brillante ce' de la flamme s'opère la transformation de l'hydrogène en eau et d'une petite quantité de carbone en oxyde de carbone. Faute d'oxygène, la presque totalité du carbone échappe à cette combustion intérieure, et se sépare à Télat de poussière impalpable. Ces particules de carbone, rendues incandescentes par la chaleur provenant de la combustion de l'hydrogène, communiquent à In portion rc'

196 MÉTHODE GÉNKUALE.

cet éclat particulier qui la caractérise, et sont ensuite transportées à l'extérieur de la flamme par les gaz qui se dégagent sans interruption. Elles arrivent ainsi en contact avec l'oxygène de l'air sans cesse renouvelé, et, comme elles sont encore incandescentes, elles brûlent et se transforment en acide carbonique. C'est donc dans l'enveloppe extérieure de la flamme que la combustion est le plus complète, et que, par suite, la chaleur produite est le plus intense.

Quant à la portion inférieure, dd', colorée en bleu clair, elle résulte de la combustion de Toxydede carbone et d'une faible quantité d'hydrogène carboné; ces gaz prennent en effet naissance et se dégagent dès la première influence de la chaleur.

Ces quatre portions de la flamme, si manifestes dans une bougie, peuvent également être observées, quoique avec moins de facilité, dans la flamme de la lampe à huile.

Pour les essais au chalumeau deux parties de la flamme seulement sont utilisées, savoir ; l'enveloppe extérieure pour l'oxydation et la portion intérieure et brillante pour les réductions. Comme, à l'aide du chalumeau, on est maître d'isoler à volonté l'action de ces deux portions de la flamme , on a donné à l'enveloppe peu lumineuse, les noms de flamme extérieure ou flamme d'oxydation, tandis que la partie brillante a reçu ceux de flamme intérieure ou flamme de réduction. Il importe beaucoup, dans les essais au chalumeau, de savoir produire à volonté ces deux flammes.