EXTRACTION ET ANALYSE IMMÉDIATE DES MATIÈRES VÉGÉTALES

277. On sait que les combinaisons organiques renferment presque toujours les mêmes éléments, carbone, hydrogène, oxygène et azote. Le nombre de ces combinaisons est tellement considérable qu'on ne peut pas, comme en chimie minérale, les déterminer par quelques réactions simples , lorsqu'on opère sur des mélanges de plusieurs substances. Dans la plupart des cas, on est obligé d'extraire celles ci en nature à l'aide de dissolvants appropriés, et d'appliquer des procédés de séparation différents, suivant les propriétés de chaque substance en particulier. Ce genre d'analyse présente d'autant plus de difficultés que beaucoup de matières organiques se transforment très promptement sous l'influence des différents réactifs.

Lorsqu'il s'agit de déterminer la nature des principes immédiats contenus dans une partie végétale , par exemple, dans une herbe ou dans une racine , on commence par la sécher d'une manière complète à f 00 ou 120 degrés, en la maintenant f)endant <|uelque temps dans une

MATIÈRES VÉOiTÂLES. 375

étuve chauffée à cette température. Cette dessiccation préalable facilite la division et la pulvérisation de la matière, et favorise, en général, la séparation des différents principes qu'elle renferme. La matière étant convenablement desséchée , on en fait deux parts : Tune destinée à la recherclie des substances minérales, est soumise h l'incinération, l'autre servant à la détermination des principes organiques, est traitée à épuisement par différents dissolvants employés dans un ordre déterminé.

278. ineinératioii. — L'incinération des matières organiques exige beaucoup de soin, à cause des pertes que peut occasionner l'application d'une chaleur trop élevée.

Les erreurs auxquelles on s'expose, en n'opérant pas l'incinération avec des précautions particulières, sont ordinairement causées par la volatilisation partielle des chlorures alcalins et la réduction partielle des sulfates et des phosphates. On peut les éviter, en incinérant la matière dans un moufle chauffé à un rouge sombre qui ne se voie pas à la clarté du jour, et dont la porte est laissée entr'ouverte de manière que l'air puisse y circuler convenablement; tout le charbon se brûle alors d'une manière complète, dans l'espace de quelques heures, sans qu'aucune matière minérale se volatilise.

La maixhe suivante est également avantageuse : après avoir desséché la substance, on la carbonise légèrement, dans une capsule de platine ou de porcelaine, sur la lampe à alcool ; on humecte le charbon ainsi produit avec une solution concentrée et pure de baryte caustique, en ayant soin d'en prendre assez pour que les cen-

376 ANALTSBS SPÉCULES.

dres qu'on obtient par la combustion complète, contiennent environ la moitié de leur i)oids de baryte; on dessèche de nouveau le charbon humecté et on le brûle enfin dans le moufle à une température aussi basse que possible. Les cendres ainsi produites ne fondent pas , mais elles restent toujours assez poreuses et légères pour que incinération s'achève d'une manièrecomplète. Après avoir réduit les cendres en poudre Hne (elles renferment évidemment un grand excès de carbonate de baryte), OH procède à leur analyse d'après les méthodes usuelles.

Lorsqu'on incinère des matières animales , il arrive souvent que le résidu renferme des cyanates ; mais on détruit aisément l'acide cyanique en humectant les cendres avec de l'eau , et en les portant ensuite doucement au rouge.

Le charbon d'une matière végétale ou animale peut être dépouillé d'autant plus complètement des substances minérales qu'il en renferme davantage. Ainsi, par exemple, le charbon du sang, pris en masse, contient de 12 à 15 pour ICO de matières minérales dont un tiers seulement peut s'extraire par l'eau et l'acide chlorhydrique ; mais, si l'on coagule préalablement le sang en le chauffant à 100 degrés, de manière à en séparer l'albumine, et qu'on carbonise la partie restée liquide, on obtient un charbon contenant plus de 80 pour 100 de matières minérales qu'on peut extraire en totalité par l'eau et l'acide chlorhydrique.

Le charbon qu'on obtient avec le sang et la bile renferme ordinairement de petites quantités de cyanures et de sulfures.

Lorsqu'on carbonise du sucre avec du pliospliate de soude tribasique, et qu'on lessive avec de Teau le charbon produit, on obtient une solution contenant à la fois du carbonate et du pyrophospliate de soude ; d*après cela, la présence des carbonates dans Textrait aqueux d'une substance carbonisée ne prouve nullement que celle-ci, avant la carbonisation, contînt ces mêmes sels ou des sels formés par un acide organique.

279. Les cendres des matières organiques renferment généralement les corps suivants :

Acide carbonique,

Chaux ,

Acide chlorbydrique,

Magnésie,

Acide sQlfurique,

Sesquioxyde de fer,

Acide phosphorique,

Soude,

Acide silicique,

Potasse.

On détermine ces corps par les procédés usuels. 11 convient d'épuiser d'abord les cendres par l'eau bouillante, de dissoudre ensuite dans l'acide nitrique faible le résidu insoluble dans l'eau , puis d'examiner séparément les deux solutions.

Il est à noter qu'en traitant certains débris de plantes par l'acide nitrique étendu d'eau, on parvient souvent à en extraire la presque totalité des matières minérales. On peut donc, dans beaucoup de cas, substituer à l'incinération le traitement par voie humide.

280. Emploi des dissolvants. — Les dissolvants dont on se sert le plus souvent pour extraire les principes organiques sont : l'élher, l'alcool et l'eau. Ces liquides , employés successivement, extraient certaines catégories de substances, et en laissent d'autres à l'état insoluble. I. 32.

ANALYSES SPECrALKS.

Oïï trouve les proportions des substances dissoutes et des substances insolubles , soit en déterminant la perte de poids qu'éprouve la matière soumise à l'analyse par l'épuisement au moyen de l'un ou de l'autre dissolvant, et après l'expulsion subséquente, par la chaleur, de l'excédant du dissolvant employé, soit en évaporant les solutions éthérées, alcooliques ou aqueuses , et en prenant le poids du résidu.

Lorsqu'il s'agit d'extraire d'une partie végétale ou animale la totalité des principes solubles dans l'éther, l'alcool ou d'autres véhicules volatils, il faut des soins minutieux et beaucoup de temps pour opérer, avec ces liquides, des filtrations, dea lavages à épuisement et des distillations successives ; l'action de l'air, d'ailleurs, outre qu'elle occasionne des pertes, vient parfois compliquer les résultats Fig. 34. en donnant nais-

snnce à de nouveaux produits. Ces difficultés sont en grande partie écartées si l'on fait usage de X appareil extracteur^ représenté par la figure 31. Cet appareil se compose de cinq pièces principales, très faciles à ajuster ou à changer. A est un ballon contenant le liquide extracteur. B est un cylindre de verre ou de fer-blanc bien étamé, renfermant la substance sur laquelle doit réagir le liquide ; à la partie inférieure c de ce cylindre se trouve intérieurement une plaque percée de petits trous et destinée à empêcher la substance de tomber dans le ballon, tout en livrant passage au liquide condensé. Au-dessous de la plaque percée se trouve soudé latéralement un tube rf, qui, à Taide d'un bouchon, reçoit un long tube C, lequel établit la communication entre le réfrigérant D et le cylindre B contenant la substance. Le réfrigérant renferme un serpentin ss, ainsi qu'un long tube èe, ajusté au cylindre B, et surmonté d'un autre tube mobile E qui permet de reconnaître si toutes les vapeurs sont condensées dans le réfrigérant.

Voici la manière dont fonctionne cet appareil. On commence par placer, dans la partie inférieure du cylindre B et sur la plaque percée de trous, une petite quantité de coton bien épuisé par de la potasse caustique bouillante, lavé à grande eau et séché ensuite. On remplit presque entièrement le cylindre B des feuilles, herbes ou racines à épuiser, réduites en poudre grossière, et on les recouvre d*un autre petit tampon de coton. Au moyen d'un bouchon on fixe le cylindre B ainsi chargé au réfrigérant par la partie inférieure du tube ee ; on y adapte également le ballon A, rempli aux trois quarts du

380 ÂlfALTSBS SPÉCIALBS.

liquide extracteur, et on fixe le tout au support destiué à maintenir Tappareil. Enfin on adapte le tube de verre E et le tube de communication C.

Lorsque les matières placées en B sont très poreuses et capables de s*imbiber de beaucoup de liquide, on peut, avant de chauffer, et après avoir enlevé le tube de verre E, verser par l'ouverture supérieure du tube droit ee une certaine quantité du liquide extracteur, jusqu'à ce qu'on en voie tomber les premières gouttes dans le ballon A. On a soin de remplir d'eau froide le réfrigérant D, et l'on s'arrange de manière à pouvoir renouveler cette eau par l'entonnoir/*. On chauffe alors avec précaution, pour établir une ébullition régulière dans le ballon A. Les vapeurs trouvant de la difûculté à traverser les petites ouvertures de la plaque e, se dégagent par d, montent dans le tube C et se rendent dans le serpentin ss où elles se condensent en totalité. Le liquide qui en résulte coule dans le tube ee^ et de là dans le cylindre B, où il rencontre la matière à extraire ; il déplace alors les couches de liquide déjà chargées de principes solubles, et il les force de se rendre dans le ballon A. Là les matières non volatiles se concentrent de plus en plus , tandis que le liquide extracteur, se réduisant en vapeur, va de nouveau se condenser dans le serpentin et se mettre en contact avec la matière du cylindre B.

L'ébullition en A peut même être vive sans qu'on aperçoive une condensation de vapeurs dans le tube de verre E. Il est utile d'avoir des cylindres B de diffé* rentes dimensions, pour pouvoir extraire plus ou moins de matière à la fois au moyen du même appareil.

Tout liquide, dont le point d'ébullition n est pas trop élevé, peut être employé pour Textraction, et permet de varier les méthodes de séparation. Lorsqu'il s'agit d'analyse immédiate quantitative, on remplit le cylindre B comme à Tordinaire, et on le dessèche avec son contenu en le portant à 100 degrés et en y faisant passer un courant d'air ou dhydrogène sec. On en détermine ensuite le poids. On renouvelle la même opération après cha<(ue extraction.

281. Lorsqu'on emploie les dissolvants dans l'analyse immédiate des substances végétales, il faut les appliquer successivement dans l'ordre suivant : l'élher d'abord , puis l'alcool, et enfin l'eau. L'éther dissout particiilièreraent les matières grasses et cireuses, les résines, les matières camphrées; l'alcool dissout moins bien les mêmes substances, mais par contre il dissout certaines autres qui résistent à l'action de l'éther ; l'eau est un dissolvant des matières sucrées , gommeuses et amylacées.

Dans quelques cas, le sulfure de carbone, l'essence de térébenthine et le chloroforme peuvent aussi s'employer avec avantage comme dissolvants à la place de l'éther.

D'autres fois, l'acide chlorhydrique ou sulfurique convenablement dilué peut être utilisé, surtout lorsqu'il s'agit de l'extraction des alcalis végétaux ; il en est de même de l'ammoniaque et de la potasse diluée qui peuvent servir à l'extraction des acides végétaux. Enfin l'acolale et le sous-acétate de plomb sont fréquemment employés pour précipiter, à l'état de sel s de plomb insolubles qu'on peut ensuite décomposer par l'hydrogène sulfuré, les acides végétaux ou d'autres substances semblables qu'on

382 âNàltsss spéciales.

a préalablement extraites à l'aide des différents dissolvants.

Il serait impossible de fixer des règles générales et précises pour l'emploi des dissolvants que nous avons mentionnés, et pour la marche qu'il convient de suivre dans chaque opération spéciale, à l'effet de déterminer exactement la nature et les proportions des substances extraitespar ces dissolvants. C'est au chimiste à utiliser, sous ce rapport, avec intelligence, les connaissances qu'il a déjà acquises par I étude des propriétés des substances organiques connues.