DEUXIÈME MÉTHODE

15. Dispositif expérimental. — Dans les expériences précédentes, j’ai obtenu la quantité de matière adsorbée par le verre en la calculant d’après la différence de concentration de la solution initiale et de la solution mise en contact avec le verre. Les solutions employées étant extrêmement étendues, on pourrait objecter qu’il est possible qu’une partie de la matière colorante disparaisse au cours des expériences par suite de réactions chimiques ou de toute autre cause.

11 m’a donc semblé nécessaire de me mettre à l'abri de ces objections en déterminant directement la quantité de matière adsorbée. Si la matière colorante adsorbée est bien fixée sur le verre, il doit être possible par une mesure colorimétrique de mettre en évidence cette adsorption.

Les essais ont été conduits de la manière suivante :

Les lames de verre très minces (couvre-objet de microscope), dont les épaisseurs avaient été déterminées avec un palmer, ont été lavées à plusieurs reprises avec une solution de matière colorante de titre connu. J’empilais ces lames l'une sur l’autre dans l’un des godets du colorimètre contenant la solution et je comparais la lumière ayant traversé toutes ces lames et une certaine épaisseur de solution, avec celle ayant traversé l’autre godet contenant seulement la solution de matière colorante. Par la manœuvre des plongeurs du colorimètre, j’amenais les deux teintes à être d’égale intensité, et je mesurais les épaisseurs traversées par la lumière.

Connaissant l'épaisseur des lames de verre, je pouvais calculer à quelle épais-

seur de liquide coloré correspondait la couleur des lames. Je pouvais donc calculer directement la quantité de matière colorante fixée.

Voici le détail de l’une des expériences.

20 lames couvre-objet, soit 40 surfaces de verre étaient mises en contact avec une solution de violet cristallisé contenant 6 milligrammes par litre, l’épaisseur totale des lames était de 3,72 mm. L'égalité des teintes des deux godets du colorimètre était obtenue lorsque la lumière traversait Les 20 lames de verre et la solution sur une épaisseur totale de 5 millimètres et dans l’autre godet une épaisseur de solution de 7,2 mm.

Dans le godet contenant des lames, l'épaisseur de liquide traversée était de 8 millimètres — 3,72 mm — 1,3 mm. La matière colorante déposée sur les lames correspond donc à une épaisseur de liquide de 7,2 — 1,3 — 5,9.

La matière colorante adsorbée par une surface de verre est donc de :

Toutes les expériences ont été faites dans les mêmes conditions.

16. Résultats expérimentaux. — Les résultats obtenus avec le violet cristallisé sont les suivants :

Matière adsorbée

Concentration a — mm Première méthode Deuxième méthode

La coloration de la lumière ayant traversé les lames de verre est très différente de la coloration de celle qui a traversé la solution. La comparaison colorimétrique dans ces conditions est très difficile. La coloration de la lumière traversant les lames de verre se rapproche beaucoup de celle traversant une solution concentrée de la même matière colorante. Cette observation montre bien que la concentration de la matière adsorbée doit être très grande, et que par conséquent, l'épaisseur de la couche d’adsorption doit être extrêmement petite.

Il y aurait là un procédé de mesure approximatif de l'épaisseur de la couche d'adsorption. Des mesures spectrophotométriques précises permettraient peut-être d'atteindre la valeur de la concentration de la matière colorante adsorbée. Le poids de matière adsorbée étant connu, on pourrait ainsi déduire l'épaisseur de la couche d’adsorption.

Les résultats obtenus avec la fuchsine par les deux méthodes sont moins concordants que dans le cas du violet cristallisé. :

Il a été difficile de faire les mêmes essais avec le bleu de méthylène, la coloration des lames et des solutions étant trop différentes pour permettre une comparaison même très imprécise. Les lames paraissaient rouges, comme le bleu de méthylène solide.

Cependant, en comparant les lames de verre plongées dans une solution contenant 3,19 mgr. par litre avec une solution de bleu contenant 31,9 mgr. par litre, dont la coloration se rapprochait plus de celle des lames, j'ai obtenu le nombre 12 10" assez voisin de celui obtenu par l’autre méthode, soit 10 107°,

Une expérience faite avec des lames plongeant dans une solution contenant 31,9 mgr. par litre a donné 35 10 au lieu de 28 107* trouvé par l’autre méthode. Une solution contenant 0,319 par litre, a donné 2 10 au lieu de 1,9 40" par l’autre méthode. |

Les résultats obtenus par les deux méthodes pour le violet fluorescent sont :

: Adsorption Adsorption Contentraton Première méthode Déuxième Red 10—6 1,3 110—8 1 108 105 8 108 6,6 10—8 5 104 30 10—5 27 103 17. Résultats généraux. — Nous n'avons relaté dans les pages précédentes

que quelques-uns des résultats expérimentaux obtenus. Un assez grand nombre de matières colorantes, bleu de nuit, bleu fluorescent, rose de magdala, chrysoïdine, erythrosine, phénosafranine, rhodamine, violet fluorescent, purpurine brillante ont élé étudiées et les valeurs obtenues pour l'absorption ont été voisines de celles qui ont été obtenues pour le violet cristallisé ou le bleu de méthylène. La précision des expériences n’est pas assez grande pour qu’on puisse faire une étude comparative de l’absorption pour les diverses matières colorantes. Par contre, quelques matières colorantes n’ont présenté aucune absorption. Ce sont le rouge congo, alizarine, vert malachite, vert acide, jaune de martius, flavophosphine, uranine.

18. Adsorption en solution non aqueuse. — Toutes les matières colorantes précédentes ont été étudiées également en solution alcoolique. Or, dans aucun cas, il n’a été possible de mettre en évidence, en solution alcoolique, une adsorption sur le verre, pour les matières précédemment indiquées.

19. Adsorption sur silice fondue. — Quelques expériences ont été faites pour déterminer la valeur de l’adsorption de solution aqueuse de matière colorante sur la silice fondue. On utilisait pour cela un tube à essais en silice, dans lequel on introduisait des baguettes fines de silice fondue. Le tube de 9 centimètres de long et de 1 cm. 3 de diamètre, contenait 82 baguettes d’un diamètre variant entre 0,11 et 0,13 cm. La surface totale de silice mouillée par la solution était de

Bancelin. 2

410 centimètres carrés. Le volume de liquide employé était de 15 centimètres cubes. Les résultats obtenus ont été du même ordre de grandeur que pour le

verre.

Ainsi une solution de violet cristallisé dont la concentration était de

3 10° grammes par centimètre cube a donné comme valeur d’adsorption : 6 10°, alors que le verre donne 10 10%. Quelques mesures faites avec la fuchsine ont également donné des nombres un peu inférieurs à ceux obtenus avec le verre. Ces résultats semblent devoir être rapprochés de ceux obtenus avec le verre en s0-

lution acide.

20. Adsorption sur papier d’étain. — Quelques expériences ont été faites en se servant comme solide adsorbant de feuilles de papier d’étain, qui avaient été

soigneusement lavées au savon puis à l’eau pure. Les expériences ont été faites avec une solution de violet fluorescent, et les

résultats ont été les suivants :

Concentration en gr. Adsorption par cm cube psr cm. carré 1075 2,3 10—8 4075 5,9 410—8 1074 41 10—8 10—3 1107102 21. Adsorption sur la gomme gutte. — Nous savons qu'une suspension

dans l’eau de gomme gutte est composée de petites sphères solides. Ces sphères étant de très faible rayon, la surface totale d'un faible poids de gomme gutte est très grande. J’ai fait une mesure d’adsorption du violet cristallisé surla gomme gutte d’une suspension aqueuse, dont les sphères avaient un rayon de 0,5 1. Connaissant le poids de gomme gutte employé, je pouvais calculer la surface adsorbante. J'aitrouvé une adsorption de 1,8 10* grammes par centimètre carré pe une solution de violet cristallisé contenant 2,5 10° grammes par centimètre cube.