Pipettes Jaa

I. — Ce sont les instruments les plus com« modes pour mesurer Fig. 4.

avec une grande précision de petites quantités de liquide (100 centimètres cubes et au-dessous). Leur forme est peu différente de celle des

pipetles ordinaires des laboratoires^ seulement elles ont une capacité déterminée, qui est indiquée par un trait d'affleurement gravé sur la tige (fig. 4). Les pipettes servent à prendre un volume déterminé d*un liquide. Comme dans beaucoup de cas ces liquides doivent être extraits, sans agitation, des flacons dans lesquels on les conserve, il faut, autant que possible, que les 'pipettes soient cylindriques et assez étroites pour pouvoir passer facilement par les goulots.

Les pipettes sont jaugées d'après les principes développés plus haut (11). Mais l'usage auquel elles sont destinées exige que l'on tienne compte du liquide qui adhère au verre après l'écoulement; elles doivent donc être jaugées humides. La quantité de liquide qu'elles retiennent varie avec la manière dont on les vide; elle est plus considérable quand la pi* pette est abandonnée à l'écoulement libre que lorsqu'on appuie l'orifice d'écoulement contre la paroi mouillée du verre ou qu'on la fait plonger dans le liquide. D'après cela, les pipettes doivent toujours être employées suivant la mé« thode pa» laquelle elles ont été jaugées. Dans aucun cas on ne doit souffler dans ces pipettes pour achever de les vider. Les pipettes à volume constant qui Fig. 5. sont le plus fréquemment employées »

ont une capacité de 1, 2, 5, 10, 20, 35, 50 et 100 centimètres cubes. Indépendamment de ces pipettes, il est bon d'en avoir d'autres à volume variable (fig. 5);

elles soDt cylindriques et partagées dans toute leur longueur en parties d'égale capacité. Ce sont de véritables burettes dont récoulement est réglé par Faction du doigt. Pour mesurer à l'aide d'une pipette, on plonge son ex* trémité inférieure dans le liquide et on aspire très-doucement par en haut. Quand le liquide est parvenu au-dessus du traity on retire la pipette de la bouche et on pose aussitôt l'extrémité du doigt sur l'ouverture^ en pressant assez pour la fermer hermétiquement. On tient alors la pipette dans une position bien verticale en face de l'œil, et on laisse couler goutte à goûte le liquide jusqu'à ce que le niveau coïncide avec le trait d'afHeurement.

16. ■fuite». — Les analyses volumétriqùes exigent que Ton puisse mesurer, avec beaucoup de précision, des quantités très-variables de liquide; il faut, en outre, que l'on puisse, à volonté, faire écouler le liquide goutte à goutte ou par filet continu. Ces conditions peuvent être facilement réalisées à l'aide des instruments connus sous le nom de burettes et dont les principales formes sont représentées dans les figures ci-contre.

n. Burette de Gay-Lussac. — La burette la plus répandue est celle pi^. 6. de Gay-Lussac (fig. 6). Elle se compose d'un tube large, gradué, et d'un autre beaucoup plus

étroit qui est soudé au fond du premier. L'origine des di-

visions est un peu au-dessous de l'orifice d'écoulement. Ces burettes ont en général une contenance de 50 centiniëtres cubes et sont divisées en demi-centimètres cubes (100 divisions). On ne les fait pas plus grandes parce qu'elles seraient d'un usage difficile et que les traits seraient trop rapprochés. Pour les analyses délicates on en construit de plus petites qui sont divisées en dixièmes de centimètre pube.

Pour se servir de cette burette, on la remplit de la liqueur titrée, de manière à ce que la courbure du ménisque colneide avec le zéro de la graduation. On. la prend ensuite dans la main droite, vers le milieu de sa longueur, et on l'incline avec précaution sur le vase qui contient la substance à doser. Le liquide s'élève rapidement dans le tube étroit, par l'eiïet de la capillarité, et dépasse bientôt la courbure de ce tube pour s'écouler goutte à goutte par l'orifice. On agite alors le vase avec la main gauche et l'on continue à verser la liqueur titrée en augmentant gra* duellement l'inclinaison de la burette. Quand l'opération est terminée, on place la burette dans une position verticale et l'on note le volume de liquide qui a été consommé.

Quand la burette est pleine, l'écoulement a lieu rapidement-et les gouttes se succèdent sans interruption, mais il devient difficile, vers la fin, lorsqu'il ne reste que peu de liquide. Aussitôt que cet effet se produit, il faut noter le volume consommé, puis continuer l'opération après avoir de nouveau rempli la burette.

La figure 7 représente la burette dite anglaise, qui diffère de la précédente par la suppression du tube étroit. Elle est plus difficile à vider, mais il faut pour cela la mettre

dans une position horizontale^ et, déjà bien avant, la surface du liquide prend une étendue considérable. Avec cette burette il est assez souvent difficile de faire écouler le liquide goutte à goutte.

18. Burette de M. Mohr. — Cette burette consiste en un simple tube effilé à sa partie inférieure et divisé dans toute sa longueur en capacités égales ; les divisions représentent des centimètres cubes, subdivisés en demies, en cinquièmes ou en dixièmes. Un tube en caoutchouc vulcanisé, qui se termine lui-même par un petit tube effilé, est solidement lié à la pointe étirée de la burette; vers son milieu il est pressé par une pince qui le ferme d'une manière parfaite.

La pince qui presse le tube en caoutchouc est faite avec un fil de laiton éciroui de 2 à 3 millimètres de diamètre (fig. 8). Ce fil est d'abord ployé en cercle et les deux bouts sont ensuite étendus à côté l'un de l'autre suivant le prolongement d'un diamètre. On aplatit par quelques coups de marteau l'anneau ainsi formé, afin d'augmenter son élasticité. . Une des extrémités du fil est recourbée à angle droit et terminée par un petit bouton ; pig 3^

à l'extrémité de l'autre sont soudés deux petits bouts du même fil, qui embrassent la première branche, se recourbent et se terminent également à un bouton. Quand cette pince est abandonnée à elle-même, les deux bras de l'anneau sont serrés l'un contre l'autre ; mais, si l'on presse les deux boutons, ils s'écartent, et le tube en caoutchouc, n'étant plus pressé, permet au liquide

Si INSTRUMENTS, APPAREILS ET Ol'ÉRATIOSS.

de s'écouler. Aussitôt que l'on cesse d'appnyer sur les boutons, la pince so ferme d'elle-même et il ne s'échappe plus la moindre goutte de liquide. Cette disposition trèssimple et d'un usage très-commode rivalise avec les meilleurs robinets pour contenir des liquides ou des gai.

Ces burettes sont (liées sur un support qui les maintient dans une position bien verticale (fig. 9 et 10); on les place

Hg. 9 et 10.

de façon que les boutons de la pince soient à droite et que l'on ait la graduation devant soi.

Pour se servir de cette buretle, on commence par verser le liquide jusqu'aunlessus du trait zéro, puis on presse fortement la pince de manière à déterminer un jet de liquide qui expulse l'air e( remplisse entièrement le tube. On laisse alors couler lentement e( goutte i goutte le liquide jusqu'à

ce que la courbure du ménisque çoit rigoureusement tangente avec le trait marqué zéro (1).

Ces burettes à pince sont d'un usage très-commode et ont sur les autres un avantage incontestable pour la promptitude du travail et la rigueur des résultats.

En effet, on les remplit facilement jusqu'au zéro, en plaçant cette division à la hauteur de l'œil et en pressant légèrement le robinet; le liquide peut y rester un jour entier sans que son niveau se déplace. D'un autre côté, il est Taelle de laisser couler aussi peu de liquide que l'on veut, une demi-goutte, un quart de goutte, si cela est nécessaire, et les liqueurs ne sont pas échauffées par la main puisqu'on ne touche pas le tube. Enfin, on peut donner à ces instruments les dimensions que nécessitent les expériences, et l'on évite par là l'inconvénient de remplir plusieurs fois une burette dans le cours d'une analyse. On doit avoir une burette de 100 et deux de 50 centimètres cubes divisés en cinquièmes, et une burette plus étroite de 25 centimètres cubes divisés en dixièmes. Cette dernière sert pour les analyses délicates. Il est commode de fixer sur un même pied les deux burettes de 50 centimètres cubes, comme le montre la figure 9. Ces burettes peuvent servir pour tous les liquides, le permanganate de potasse excepté.

19. Mmmre des gas. — Pour mesurer le volume occupé par un gaz, on se sert d'éprouvettes ou de tubes divisés en capacités égales qui représentent ordinairement des centimètres cubes ou des fractions de centimètre cube (14). Que!-

(1) Poar saisir avec précision Tinstant où la courbure du ménisque si tan^nle à une division de la burette, on colle bout à bout un morceau de papier noir glacé et un morceau de papier blanc, et l'on placQ h ligne de séparation du noir et du blanc, le noir étant en dessous, à

quefoiSy cependant, on préfère une graduation en longueurs égales, en millimètres, par exemple; mais, dans ce cas, il faut avoir une table donnant la capacité en centimètres cubes correspondant à chaque division de l'échelle, ou bien, après chaque expérience, jauger directement lé tube 'usqu'à la division observée.

Dans presque tous les cas on mesure les gaz sur le mer-, cure. Il est important que ce métal soit aussi pur que possible, et surtout entièrement exempt de plomb et d'étain, ces métaux ayant l'inconvénient de lui communiquer la propriété de mouiller le verre et d'y adhérer. Dans certaines circonstances cependant, on opère sur l'eau; mais ces déterminations, quelques soins que l'on prenne, sont toujours moins exactes que lorsqu'on peut se servir de la cuve à mercure.

Le gaz étant introduit dans le tube gradué et celui-ci plongeant verticalement, soit dans la cuve à mercure, soit dans la cuve à eau, on procède à la lecture du volume qu'il occupe, en observant les précautions suivantes.

Avant tout, il faut placer le tube dans une position bien verticale et l'enfoncer dans la cuve d'une quantité convenable pour que le niveau du liquide soit exactement à la même hauteur dans l'intérieur et à l'extérieur de ce tube. Il est évident que, dans ces circonstances, le gaz ne supporte plus que la seule pression atmosphérique, d'ailleurs facile à connaître, en observant avec soin la hauteur d'un bon baromètre au moment de l'expérience.

2 ou 3 millimètres de distance du point le plus bas de la surface liquide. Par réflexion, celle-ci se détache alors en noir intense sur le fond du papier blanc, et permet de faire la^ lecture avec beaucoup d'exactitude.

Ce procédé est le plas fréquemment employé : il corn porte une exactitude suffisante pour la plupart des cas. Ces pendant, lorsqu'on désire mesurer le volume d'un gaz avec toute l'exactitude possible, il est préférable, au lieu de faire coïncider les niveaux extérieur et intérieur du liquide que emprisonne le gaz, de laisser dans Tintérieur du tube gradué une certaine colonne de mercure soulevée. On mesure ensuite avec précision la hauteur de cette colonne à Taide d'une règle divisée ou mieux avec un cathélomëtre. Dans i^ cas, le gaz est soumis à la pression atmosphérique diminuée delà pression d!une colonne de mercure de la hauteur de celle qui est restée dans le tube ; il suffira donc, pour déterminer cette pression, de retrancher cette colonne de la iiauteur barométrique.

La température est aussi un élément nécessaire pour la mesure exacte du volume d'un gaz. Ordinairement, on prend pour cette température celle qui est marquée pat* on thermomètre placé pendant longtemps dans le voisinage du tube qui renferme le gaz. Pour que cette manière d'opérer puisse donner de bons i^ésultats, il faut faire ces expériences dans un lien où la température ne varie jamais d'une manière brusque. On peut aussi déterminer la

température des gaz que l'on mesure, en les plongeant dans un liquide d'une température connue, assez longtemps pour qu'ils la prennent eujt-mëmes. La température de ce liquide doit être sensiblement la même que celle de l'air ambiant. Pour ne pas échauffer le tube en le maniant, il faut avoir soin de ne le saisir qu'avec l'intermédiaire de Iragments de liège ou de tout autre corps mauvais conducteur de la chaleur.

EnSn, il faut que le gaz à mesurer soit parfaitement sec

OU complélement saturé d'humidité ; ce n'est que dans ce dernier cas que Ton peut évaluer d'une manière certaine la tension de la vapeur d'eau et son influence sur le volume mesuré. Pour dessécher le gaz, il faut introduire dans le tube, et y laisser séjourner assez longtemps, un fragment de chlorure de calcium, flxé à l'extrémité d'un fil de platine ; les parois du tube doivent d'ailleurs être parfaitement sèches. S'agit-il, au contraire, d'avoir un gaz saturé d'humi* dite, il suffit d'étendre une ou deux gouttes d'eau sur les parois intérieures du tube avant d'y introduire le gaz ; cette quantité est toujours plus que suffisante pour le saturer à la température ordinaire.

Les volumes des gaz sont fortement influencés par la pression, par la température et parla tension de la vapeur d'eau. Aussi, faut-il déterminer avec beaucoup de soin chacun de ces éléments, car ils sont indispensables pour rendre les mesures des gaz comparables et pour les convertir en poids. Les calculs à faire pour ramener le volume d'un gaz aux conditions normales de température et de pression, et pour déduire du volume ainsi déterminé le poids du gaz, seront exposés dans la cinquième partie.

ÎO. flianlére de nettoyer le mere»re de. euTes. -^

Lorsqu'on mesure des gaz sur la cuve à mercure, il est indispensable que ce métal soit pur et sa surface parfaitement nette. Pour débarrasser le mercure de la poussière, des pellicules minces d'oxyde et des autres impuretés qui s'attachent à ce métal, il suffit de le faire passer, plusieurs fois dans un entonnoir dont l'extrémité a été étirée en pointe très-déliée. Toutes les impuretés simplement mélangées avec le mercure restent dans l'entonnoir, si l'on

a soin de retenir les dernières portions. On peut aussi plier un morceau de papier en cône presque fermé et y faire passer le mercure comme à travers un entonnoir.

Les corps étrangers combinés au mercure sont ordinairement le plomb, rétain, le zinc et Tarsenic; comme ils s'oxTdent rapidement, ils produisent des pellicules à la surface du mercure. Une excellente méthode pour nettoyer le mercure impur et le débarrasser des métaux étrangers, consiste à le verser dans une grande terrine et à y ajouter une certaine quantité d'acide sulfurique étendu de deux fois son poids d'eau. On abandonne ce mélange pendant une semaine ou deux à la température ordinaire, en ayant soin Me remuer fréquemment; on enlève alors Tacide, on lave le mercure avec soin, puis on le sèche et on le nettoie mécaniquement comme ci-dessus. L'acide sulfurique agit plus énergiquement et plus promptement quand on y ajoute un peu de sulfate de mercure; on peut se servir avec avantage des résidus qui proviennent de la préparation de l'acide sulfureux par l'acide sulfurique et le mercure.

Une solution de nitrate acide de mercure, de moyenne concentration, convient également très-bien pour enlever au mercure les métaux étrangers. On l'emploie comme il vient d'être dit pour l'acide sulfurique ; l'opération exige également une ou deux semaines pour être complète.