THÈSE DE PHYSIQUE

Questions relatives à la polarisation rotatoire.

I® Les propriétés rotatoires du quartz régulièrement cristallisé dépendent du mode de superposition des lames cristallines qui composent les aiguilles.

Discussion de cette hypothèse.

2® Les propriétés rotatoires de toutes les substances actives autres que le quartz dépendent de l’arrangement des atomes dans la molécule chimique.

Discussion de cette hypothèse.

3* Expériences tentées dans le but de résoudre une difficulté sérieuse que l’on rencontre dans la discussion de ces deux propositions importantes.

4® Comparaison de l’appareil de polarisation de M. Biot et de l’appareil à compensateur de M. Soleil, pour la mesure des pouvoirs rotatoires des corps.

Discussion des avantages et des inconvénients offerts par ces deux appareils.

L’appareil de M. Biot, d’une extrême simplicité, n’introduit rien d’étranger au phénomène que l’on veut observer, partant il n’offre guère de chances d’erreur provenant d’une mauvaise construction.

L’appareil à compensateur au contraire, pour donner des résultats exacts, exige une habileté spéciale de la part de l’artiste qui lé confectionne, et surtout dans la construction de la pièce la plus importante, le compensateur et sa division ; d’autre part , cette dernière pièce de l’appareil exige des lames de quartz d’une grande dimension, fort dif- Hciles à rencontrer, sans accidents de cristallisation, sans plages irrégulières capables d’introduire de graves causes d’erreur.

L’appareil de M. Biot peut servir pour toutes les substances, quel que soit leur mode de dispersion du plan de polarisation ; au contraire, l’emploi de l’appareil de M. Soleil exige que les substances soumises à l’observation suivent très-sensiblement la loi de déviation du plan de polarisation offerte par le quartz : par exemple, on ne peut l’employer pour les acides tartrique et malique , pour la solution alcoolique d’huile de camphre, l’observation, d’ailleurs, ne peut être relative qu’à la teinte de passage et non à une lumière simple telle qu<> les rayons rouges. Je vais montrer à quelle cause d’erreur on serait conduit, si l’on déterminait le pouvoir rotatoire d’une des substances que je viens de citer, à l’aide de l’appareil à compensateur, en établissant aussi rigoureusement que possible l’identité de teinte des deux demi disques.

Je rappellerai que la solution alcoolique d’huile de camphre citée précédemment a donné une différence de 1 0® pour les déviations correspondantes observées dans les deux appareils. J’ai soumis à l’examen de ces deux instruments, dans un tube de 500™*“ et dans les mêmes circonstances de température, une solution contenant 42®''246 d’acide tartrique cristallisé et 142^*885 d’eau, la déviation correspondant à la teinte de passage à été pour l’appareil de M. Biot de 15,“5 . Celle donnée par l’appareil de M. Soleil, pour l’établissement le plus parfait de l’égalité des teintes des deux demi disques, de 18®,2. Je n’ai pas besoin de dire que la position du zéro avait été bien établi pour chaque appareil. Une autre solution formée de volumes égaux de solution précédente et d’eau a présenté pour les deux déviations une différence de 3®, 5.

On a beaucoup discuté sur les causes d’erreur que peut entraîner la reconnaissance de cette teinte unique désignée par M. Biot sous le nom de teinte de passage; je pense que toutes les personnes qui ont eu occasion de manier souvent l’appareil, jugeront exagérées les craintes que l’on peut avoir à cet égard , surtout quand on a affaire à des liquides limpides et incolores. Cependant s’il y avait une différence d’appréciation entre deux observateurs , on pourrait y remédier : il conviendrait qu’ils se soient exercés sur des mêmes échantillons de liquides actifs, alors, en les composant, on pourrait rapporter les résultats les uns aux autres.

On a parlé aussi de la difficulté de déterminer exactement la position du zéro dans l’appareil de M. Biol: certainement la double plaque permet une sensibilité et une rigueur bien plus grande pour déterminer le zéro de l’appareil de M. Soleil ; mais il faut dire qu’il est facile de déplacer le zéro dans l’appareil à compensateur , en portant l’œil soit à droite soit à gauche de l’axe de l’appareil, d’autre part, lorsqu’ on observe avec des tubes d’une longueur de 500™"* environ , sans diaphragme dans leur intérieur, il se produit des réflexions qui déplacent le zéro d’une manière très-sensible.

L’appareil à compensateur offre des avantages réels, on peut opérer en tout temps avec toute lumière, et à cause du reproducteur de la teinte sensible qui y est joint, on peut opérer sur des liquides colorés. Cet appareil convient surtout quand il s’agit de constater qu’une substance dévie. Je citerai à ce propos une expérience décisive, rapportée par M. Biot lui même. Lorsque M. Pasteur eût dédoublé l’acide racémique en deux acides tartriques, l’un droit, l’autre gauche, il n’avait pu opérer, dans la première expérience qu’il fit à ce sujet, que sur de très-petites quantités de matière. La déviation des deux acides droit et gauche était à peine appréciable quoique parfaitement distincte à la double plaque. Il fût impossible à M. Biot, à qui M. Pasteur avait remis les deux liquides à rotations contraires et en ne faisant usage que de l’appareil simple , de constater qu’ils jouissaient en effet de la

propriété optique rotatoire; au contraire Ja déviation et le sens étaient distincts quand on employait la double plaque.

Cependant d faut noter que la mesure rig^oureuse de petites déviations est très difficile même dans l’appareil à compensateur, malgré la supériorité incontestable de cet appareil pour découvrir l’existence de la propriété rotatoire.

Quand on opère avec des corps qui dévient d’une manière sensible, suivant la même loi que le quartz , les résultats fournis par les deux appareils sont les mêmes et les différences tombent dans les limites des erreurs d’observation. /

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