CARACTÈRES PHYSIQUES

OPÉIUIIDNS ET ESSAIS PaÈLUllNAIBES.

a. Caractères physiques.

399. L'étude des propriétés physiques d'un corps est d'un grand secours pour constater si la substance à analyser est un principe immédiat défini. Généralement elle indique aussi si elle est pure ou si elle est souillée par la présence de matières étrangères. Voici celles de ces propriétés qui doivent plus particulièrement être prises en considération.

400. CristaiiiMition. — Les substances cristallisables sont ordinairement dans un état de pureté satisfaisant quand elles ont subi plusieurs cristallisations successives. Il arrive cependant, dans bien des cas, que plusieurs substances cristallisent et se déposent ensemble. Aussi faut-il toujours examiner attentivement les cristaux à la loupe ou au microscope : la vérité des formes indique immédiatement que l'on a affaire à un mélange. Dans cet état, la matière n'est pas propre à l'analyse et doit être purifiée de nouveau. Ce n'est que lorsqu'on a constaté l'homogénéité et la netteté des cristaux qu'on a des garanties suffisantes de la pureté de la matière.

401. Densité. — Les densités des corps, surtout celles des liquides, sont un excellent caractère qu'on invoque souvent pour constater l'identité d'une substance. On détermine la densité des liquides en suivant la méthode dé^ crite dans la première partie (30, page 52). Lorsqu'on ne dispose que d'une faible quantité d'un liquide, on en prend la densité^ au moyen d'un petit tube fermé par un bout et très-

étranglé vers le milieu de sa longueur (fig. 78). Il est aisé de faire soi-même ces tubes et de leur donner la grandeur qui convient dans chaque cas particulier. Un trait a tracé sur la partie étranglée, et perpendiculairement à Taxe, sert de repère. Pour remplir le tube, on verse le liquide dans la partie supérieure qui forme entonnoir, on chauffe le réservoir inférieur, on laisse refroidir, et l'on recommence celte opération jusqu*à ce que tout !»• l'air ait été expulsé. Au lieu de chauffer, on peut aspirer l'air avec une pipette étirée en pointe trèseffilée. Après avoir fait prendreau tube ainsi rempli une température déterminée, en le plaçant dans de Fig. 78. Teau à côté d'un thermomètre, on enlève le liquide qui se trouve au-dessus du trait de repère, au moyen d'une pipette ou d'une bande roulée de papier buvard. On détermine successivement le poids de l'eau et le poids du liquide proposé, qui remplit à une température déterminée le tube jusqu'au trait de repère, et l'on déduit de ces données la densité du liquide. On retire facilement le liquide, sans perte, au moyen d'une pipette. Quand on donne la densité d'un liquide, il faut toujours avoir soin d'indiquer la température à laquelle on l'a prise.

AO^. Chaasements d*é€a«. — Les changements d'élal des corps fournissent des indications fort utiles, car, dans des conditions déterminées, ils ont toujours lieu à la même température. Voici comment on détermine le point de fusion des corps solides, et le point d'ébullition des substances volatiles.

l^ Point de fusion. — La température de fusion d'un corps coïncide, en général, avec celle à laquelle il reprend

CARACTÈnES l'HÏSIQUES. 538

l'étal solide, quand, après l'avoir fondu, on t'abandonne au refroidissement. Hais comme celte dernière température s'est pas susceptible d'être prise avec une précision suffisante, il vaut toujours mieux déterminer directement le point de fusion. Dans ce but, on chauffe la substance lentement et graduellement, puis, avant qu'elle soit entiè-

renient fondue, on l'agile bien et l'on note la température. Ces sortes de délerminations se font aussi très-commodémeut, à l'aide de l'appareil représenté ci-contre, qui offre l'avantage de permettre d'opérer sur très-peu de matière.

Le fond de cornue A (fig. 79), rempli d'eau ou d'bhile, est placé sur un bain de sable B, chauffé au moyen d*unf lampe à alcool; d est un tube, ouvert par les deux bouts*, qui plonge jusqu'au fond du vase; un thermomètre t et un tube capillaire c plongent dans le liquide du vase â. Le tube capillaire contient en s la substance solide à examiner, que Ton y introduit par aspiration, après Tavoir fondue. Les choses étant dans cet état, on chauffe, en ayant soin d'insufller fréquemment de Tair par le tube d, pour agiter le liquide et rendre par là sa température uniforme.

Si Ton chauffe lentement, il sera facile de saisir la température à laquelle la substance se liquéfie; comme vérification, on pourra aussi noter le degré qu'indique le thermomètre quand la substance, abandonnée à un refroidissement graduel, reprend l'état solide. Il faut recommencer cette expérience jusqu'à ce qu'on puisse compter sur l'exactitude de l'observation. La plupart des substances organiques, étant opaques^-à l'état solide, et transparente;: quand elles sont fondues*, se prêtent ordinairement trèsbien à ce genre de déiermùiation.

^^ Point d'éMiUiiim. — Là température de l'ébullitioii d'une substance voiatile^sans décoinposîtion, est incontestablement le caractère *lû plus.inipfdmt:tp9«iDronstater sa pureté et son identité. Eh effêl, les substances définies ont un point d'ébullition parfaitement fixe, tandis que les mélanges, abandonnant peu à peu les parties les plus volatiles* inéiquent une température qui s'élève sans cesse avec la durée de l'ébullition. On met souvent ces propriétés à profit pour isoler et purifier des liquides au moyen de distillations fractionnées {Anal, qtial.y ^^ édit., page 572).

CARACTÈRES PHYSIQUES. o3G

Pour déterminer le point d'ébuUilion d'un liquide dont on n'a qu'une petite quantité, on se sert d'un tube soudé si l'une de ses extrémités. Ce tube (fig. 80) est fermé avec un bouehon de liège percé de deux trous : dans l'un s'engage'un thermomètre, dans l'autre un tube courbé à angle droit qui donne issue aux vapeurs dégagées. Si l'on ne veut pas perdre le liquide sur lequel on opère, on en condense la vapeur en le faisant bouillir dans an tube qui communique avec un réfrigérant par une soudure latérale. L'appareil étant disposé comme le

Fig. 80.

montre la figure Si (1), on distille lentement la majeure partie du liquide, on note la pression barométrique, et l'on suit rindioation'dU'thennomèEtre pendant toute la durée de l'ébullition. A Taide d'un écran, on a soin de mettre le réservoir du thermomètre à Tabri de là chaleur émisiKpar le foyer.

L'indication du thermomètre ne correspond pas exacte-

(1) Le réfrigérant, représenté dans la figure 81, consiste en un tube de cuivre auquel sont soudés deux autres tubes d'un petit diamètre; ■1 fonctioniKS corome un siphon. On Tainorce en aspirant par le tube qui est soudé à Textréinité supérieure; Teau qui arrive de la partie inférieure s'écoule alors sans interruption. Par cette disposition simple et commode, on évite les échafaudages embarrassants que nécessitent ordioaiiement les distillations.

533 ANALYSE OItCANIQL'E.

ment au point d'ébullition du liquide; elle est toujours plus faible, parce qu'en opérant coinme il a été dit, la colonne mercurielle n'est qu'en partie plongée dans la vapeur émise par le liquide en ébuUilion. La différence, qui peut s'élc-

ver à plusieurs degrés, est toujours notable et ne doit pas être négligée dans des recherches précises. Pour faire cette correction, il faut connaître la température moyenne de la portion extérieure de la colonne mercurielle comptée à partir du milieu du bouclion. On y parvient en fixant un second thermomètre à la lige de celui qui est en expérience.