Détermination d'un point de fusion. — Quand on

ne peut opérer que sur une très petite quantité de matière, on fail adhérer par fusion une parcelle du corps sur un thermomètre; Cl

lH8 CHAPITIIE I¥, — r.HALEin

l'on place le ttiermomèlre dans un lube k essais. On chaufTe cp hain d'air d'un peu loin au-dessus d'une flamme, en tournant constamment jusqu'à ce qu'on obspr\c la fusion (22).

Fusion de la stéarine, de In naphtaline, etc. — Remplir î\ moitié un tube à essais avec la matiùre étudiée, fondre francliemenl dans la flamme d'un bec Bunsen et laisser refroidir. Noter les températures de minute en minute en agitant constamment, et relever la température du palier de la courbe de refroidissement.

Fusion des allia};cs de plomb et d'étain. — On cbaufTera le métal dans un creuset en fonte ou dans une petite casserole en fer; avec quelque soin, l'expérience pourrait être faite dans un verre de Bohême. Mettre d'aboni ù fondre un poids connu (200*) d'éuin pur en agitant avec une baj^iieitc de bois. Lorsque le mêlai est fondu, y plonger un thermomètre pouvant monter à 3(i(»", éteindre le feu et suivre la température.

Construire la courbe de refroidissement et noter la températundu palier (point de fusion de l'étain) ; on estimera la correction de colonne émergente.

Ajouter ensuite 3oî de plomb et prendre de la même manière le nouveau point de fusion. Ajouter successivement des doses de plomb égales à 3o^ et eonstruire la eourbe des points de fusion en fonction de la teneur en plomb. On observera un minimum de la température de fusion. Corres|iond-tl à un composé défini?

— Fondre un alliage très riche en plomb (- parties de plomb pour I d'élain). Laisser refroidir et construire la courbe des températures. Y a-t-il un seul palier sur cette courbe (lO'i, 200)?

— Pour des expériences de cours, on pourra suivre toutes ces lariations de lempénilures avec un couple tbermoélectrique relié à un galvanomètre.

FLsio.N. iKy

20. Moulage de la glace. Regel. — Metn-e une épaisscmde i"° OH î"" de glace concassée entre deux |)lanchetles (lo'"; lo'"; i"",5}. Serrer fortement le tout dans un étau ; les fragments <ie glace seront transformés en une plaque dont on pourra augmenter encore l'homogénéité par une nouvelle compression. — Fabriquer, de même, un rvlindrc de glace en comprimant à

lups (le marteau de la glace concassée entre les extrémités de îux barres de fer (d t= 2''") glissant dans un tube métallique. — Attacher une boucle de fil d'acier (/= 70""; d:= o'^jO^) à

l'anneau d'un poids en fonte de lo*^^, passer celle boucle autour d'un bloc de glace et faire reposer ce bloc sur deux tables rapprochées : le fil d'acier traverse la glace sans que le bloc soit coupé.

CRYOSCOPIE.

21. Abaissement du point de congélation de l'eau. — .Mettre un poids connu d'eau (aoos), avec un Uierniomèti-c, dans

nigiUrrlb/GOOglC

190 CHtPITnE IV.

un verre saii:> pied. Placer ce verre dans un crislaHisoir contenuiil UQ mélange réfrigérant faible (glace, sel el eau) et suivre le refroidissement en agitant constamment avec le thermomèlre. On sort de temps en temps l'appareil du mélange réfiigérant pour mieux assurer l'égalisation des températures.

Laisser d'abord se former un peu de glace el constater que le thermomèlre se fixe ; retirer ensuite le verre du mélange réfrigérant et constater (fue Je thermomètre resie encore fiie pendant la durée de la fusion, et noter celle température. Dans cette détermination de ta température de congélation, on appréciera les vingtièioes de degré.

Continuer l'expérience en déterminant de la même manière la température de congélation de l'eau dans laquelle on aura fait dissoudre un poids quelconque de sucre (environ j^ de moléculegramme) : OH fait congeler un peu d'eau et l'on note la température de congélation. S'il s'était formé plusieurs grammes de glace, on laisserait i'eau se réchauffer à l'air et, en agitant toujours, on noterait la température lorsqu'il ne resterait plus que très peu de glace. — • Si l'on élève progressivement la dose de sucre jusqu'à ^ molécule-gramme, l'abaissement du point de fusion est-il proportionnel à la concentration ?

— Déterminer de la même manière les points décongélation de l'eau contenant un poids connu (environ ; molécule-gramme) d'alcool, de mannite ou d'acide acétique dans la même quantité d'eau (200^) et comparer les abaissements obtenus avec ceux que Ton déduirait de la loi de Raoult.

— Répéter enfîn l'expérience avec les mêmes quantités moléculaires d'un sel (sulfate de sodium ou nitrate d'ammonium). Y a-t-il un désaccord avec la loi de Raoult? (93, 198).

22. Cryoscopie dans la benzine. — Pour purifier la benzine, on la fera cristalliser presque complètement en mettant dans la glace le ilacon qui la contient et rejetant le liquide en excès.

— On gardera les mêmes dispositifs que pour l'eau, mais on n'aura besoin d'employer comme réfrigérant que de l'eau glacée. Comme corps dissous, on pourra prendre de la naphtaline, de la nilrobenzinc, du camphre, ou de l'acétone en quantités croissantes, jusqu'à environ ■— de molécule-gramme (93, 198).

FUSIOH. I (ja

23. Uélanges réfrigérants- — Glace et sel marin. — Faire des mélangea aussi homogènes que possible de sel marin pulvérisé el de neige (ou de glace lïnement brodée), en prenant 1 , 2 ou 4 parties de sel pour 6 de glace. Quel est le mélange qui donne la plus basse température?

Glace et chlorure de calcium. — Faire une étude semblable avec du chlorure de calcium cristallisé (à 6""' d'eau) en prenante, puis ^ el 10 parties de neige pour lo parties de sel. Du mercure, placé dans un tube à essais, peut-il être congelé dans le secontt mélange ?

Nitrate d'ammonium. ^ Mettre 6 parties de nitrate dans lo parliesd'eau et prendre la température du mélange. Utiliser ce mélange pour refroidir séparément une nouvelle quantité de nitrate et aussi une nouvelle quantité d'eau qui, à zéro, sera additionnée d'un peu de nitrate pour éviter sa congélation. Si l'on fait un nouveau mélange réfrigérant avec ces éléments refroidis, obueut-on une température plus basse qu'avec les corps pris à la température du laboratoire?

24. Salol. — Remplir à moitié un tube à essais avec dm salol, chauffer doucement dans la flamme d'un bec Bunsen (fusion àja"), de manière à ne pas laisser de parcelles solides sur les parois. Laisser ensuite le tube se refroidir à l'air. La surfusion ne cesse que par l'addition d'un cristal de salol (60).

Soufre. — Couper deux tubes de verre {l^ 5o""; d=\'"^) et les laver avec de l'acide sulfurique en chauffant un peu ; rincer à l'eau distillée, puis à l'alcool, et sécher par un courant d'air qu'on filtre sur un tampon d'ouate. Fermer ensuite ces tubes à une extrémité et y introduire du soufre en petits fragments, sur une longueur de 10°", en se servant d'un tube à entonnoir, pour que le soufre ne s'attache pas aux parois. Ajuster enfin ces deux tubes, avec un ihermoroètre, dans un bouchon plat.

Faire fondre le soufre en chauffant ces tubes dans un ballon de 2 litres contenant du chlorure de calcium additionné d'une très petite quantité d'eau. Transporter ensuite les tubes dans un autre

lya CHAPITRE IV. — <;H»LKiit.

l)al)oD, posé sur im valet ou sur un rooil de serviette, et contenant de l'eau bouillante. On pourra encore laisser refroidir : 1» surfusiou se uiainliendra jusque vers 80".

En projetant alors suit un cristal oclaûdrique soit un cristal prismatique dans les tubes, la cristallisation se produit indifréreminent en se propageant à partir de l'une ou l'autre amorce cristalline, mais plus lentement pour les octaèdres que pour les prismes,

I^s cristaux étant formés, si on les mainlient au-dessous de ()~°, 5, une amorce octaédrique projetée sur le soufre prismatique eu provoque la transformation, et la masse qui était transparente devient opaque. — La transformation inverse peut être produite au-dessus ■Ie97",5(60, 6Î,73).

Phosphore. — Préparer un lube de verre fermé à uu bout ((^ = 2""'; l:='iy), le nettojer avec de l'acide sulfurique liêde, le rincer à l'eau, puis l'ajuster, avec un tliermomètre, dans un bouchon. Mettre dans ce lube du phospliore et de l'eau, fondre le phosphore en chaulTant le tube au bain-marie et le mettre ensuite à rcfroidir<lans un ballon de mitres posé sur un valet ou un rond de serviette et contenant de l'eau à 45". On peut maintenir la surfu-

sion jusrj

u'à 35°, et la surfusion n

cesse que par l'addition d'une trace de phosphore blanc.

Le tube à phosphore peut servir indéfiniment en le conservant plein d'eau à l'abri de la lumière.

Si le phosphore dont on dispose n'était pas très propre, on le fondrait en l'agitant doucement dans de l'oan chaude additionner d'un peu de bichromate de potasse et d'acide sulfurique. Le phosphore serait ensuite moulé en baguettes, en l'aspirant avec une

D,g,t7cdb/GOOgIC

|)i»ire PU caoïilcliouc dans des lubes de verre (rf= i""); mais celle dernière manipula lion présente queUpie danger (60).

Hait. — Nettoyer un lobe à essais avec de l'acide siiirnriijiif liède, le rincer à l'eau et le remplir à moitié d'eau dislillée. Faire bouillir celle eau <|tie](|ues instants et fermer le tube à essais avec un bouchon traversé par un thermomètre.

Refroidir l'eau dans un mélange fluide <!e friace et de sel jusqu'à ce que le ibernioiiiMre marque environ +5": sortir alors le tube et l'agiter quelques instants pour refondre la fjlace qui a pu se former. Replacer ensuite le lube dans le mélange réfrigérant pendant mie ou deux secondes seulemcnl; le sortir de nouveau et l'agiter doucement, puis le refroidir encore une ou deux secondes, et ainsi de suite jusqu'à ce que l'eau soit surfondue de i ou a degrés.

Pour aller plus loin, on mettra le tube dans le mélange réfrigérant et on le sortira aliernalivement de seconde en seconde, mais in évitant toute agitation brusque qui ferait cesser la surfusion.

— En opérant de cette manière on peut abaisser la température de l'eau jusqu'à une dizaine de degrés au-dessous de zéro sans qu'eUc se congèle (dO).

25. Surfusion de quelques sels. — Mettre quelques gouttes d'eau dans un ballon de i litre et le remplir aux trois quarts avec de rh^'posuHîte de sodium crisiallisé. — Chaufferdoucement (fusion à 48") en promenant le liquide sur les pai-oîs pour ramasser loutes les parcelles cristallines et laisser refroidir à la lempéi-aturc du laboratoire.

L'introduction d'un cristal d'b^posuUile fail cesser la surfusion, el la température remonte \ers /i&'. — l'oiir une expérience de l'Ours, on peut montrer cette élévation de teini)éi-ature en plaçant dans le ballon un tube eflilé contenant de l'étber. Au moment de h soliiliricatîon, Téther se met à bouillir et l'on enllainme le jet de taj)eur qui s'échappe par la pointe du tube (60, 63).

— On étudiera de la même manière la surfusion de l'azotate de calcium cristallisé (fusion à 4!>") <■>■ de l'acétate de sodium cristallisé (fusion à 5()") (60).

26. Développement d'un cristal. ~ Préparer un ballon tPhyposullite suH'ondu au milieu duquel on a placé un tube de

A. lit

n,g,t7cdb/G00glc

\ '9^ I^HIPITHK IV. — CHALKlll.

\erre (d ^ ["" ; /^.^o"") dont l'exlrémité est t-tirée en |ioiiilt

Introduire une ainoree cristalline dans ce lulie. — Lorsque In cristallisation a atteint la pointe elUilée, un cristal unique iv forme, dont on peut suivre le développement à vue d'œil.

37. Mélanges surfondus. — Préparer séparément de l'Iiyposullîle de sodiirm et de l'acélâte de sodium surfondus; et mêler le.s deux liquides. — Si Ton provoque la solidification de l'acétate, les cristaux se forment au sein de l'Ii^posullite liquide qui reste surfondu et que l'on peut faire cristalliser à son tour, Kn chaulfanl ensuite la masse vers ôu°, on refondrait l'hyposullite seul (GO).

DISSOLUTIOiN.

28. Densité des solutions de sulfate de sodium. — Dissoudre ao* de sulfate anh^'dre dans environ ijo*"' d'eau chaude, 'refroidir la solution et compléter son volume à aoo""'. — Prendre la densité de cette solution titrée avec un densimètre (densimètre dhpourjus de betteraves, densités de loooà iioo).

Séparer ensuite les aoo'"' de solution concentrée en deux parties, l'une de i ^o'îïï.' et l'autre de Go*"' que l'on complétera toutes deux Ml volume de aoo*"', et prendre les densités des deux solutions obtenues. La densité varie-t-elle proportionnellement à la concentration? — On déduira de ces mesures la courbe donnant lu quantité de sel dissoute dans loo^ d'eau, en fonction de la lecture <du densimètre.

niSSOLl'TIOK , I ().»

29. Solubilité du sulfate de sodium à différentes températures. — Dissoudre à refus du sulfate de sodium anhydre (^t)oo*) dans de l'eau boiiillanle {un liire); puis laisser lefroidiren prt'sence de l'excès de sel et en agilanl constamment. — Aux lenipérdtiires loo", 70", 1^0", 35", So" et iiJ°, on prélèvera ^o'"' du liquide en se servant d'une pipette jaugée. Ces échantillons .seront immédiatement dilués à 200'"', et l'on en déterminera la composition par le densiiuèlre en utilisant la courbe précédemment établie.

On déduira de ces mesures la courbe de solubilité du sulfate de sodium el l'on déterminera, en particulier, la température du poini anguleux (161).

30. Sursaturation. — Dans un ballon de t litre, verser environ 3oo'"' d'une solution chaude de deux parties de sulfate de sodium cristallisé dans une partie d'eau (les mêmes proportions conviendraient pour de l'acétate de sodium; pour le chlorure de calcium, on nicltrail trois fois moins d'eau). Fermer le ballon au mo;yen d'un bouchon traversé par deux Lubes de verre contenant des tampons d'ouate qui permettront de faire passer à travers le liquide de l'air privé de poussières. Faire bouillir un moment la solution pour que les parois soient bien mouillées par l'eau de condensation et laisser ensuite refroidir.

— On qie fait pas cesser la sursaturation en

envoyant un courant d'air filtré à travers les tampons d'ouate, mais ia cristallisation est obtenue à coup sdr en faisant barboter dans te liquide de l'air non filtré.

— Ces expériences expliquent pourquoi l'on conserve les solutions sursaturées de sulfate de sodium et d'alun en les protégeant contre la chute des poussières de l'air. Un moyen bien simple d'y arriver consiste à recouvrir le col du ballon avec un capuchon de papier pendant qu'on fait bouillir le liquide (60, 77).

31. Sursaturations des mélanges d'hydrates. — Unisolution de deux parties de sulfate de sodium cristallisé dans une partie d'eau, que l'on fait bouillir longuement, laisse déposer i'i chaud du sulfate anhydre; si on la laisse refroidir aii-dessou.s de + 8", il se dépose un hydrate à 7"'"' d'eau el la solution reste sursaturée pour le sel primitif à 10"'"' d'eau.

— L'hyposulliie de sodium ci-islallisé (à j'""' d'eau) que l'on fund avec un jieu d'eau et que l'on fait bouillir quelque temps, laisso dé|)Oser par refroidissement des crisiam d'hjdrale à a™"' d'eau c» restant sursalui'é pour le sel primitif.

— Dans ces deux expériences, si l'on sépare les premiers cristaux formés en fdtrant le liquide chaud, on obtient par refroidissement un liquide qui est sursaturé pour les deux hydrates à la fois, et dans lequel une amorce cristalline provoque à volonté la cristullisatioQ de l'un ou de l'autre sel t. 60).