Opérations pour donner hwul eorps dlssoo»- nne fomM «|nl

permette de les peser.

On peut de deux manières donner à un corps dissous une forme conveble pour le peser, soit en évaporant la dissolution, soit en y produisant un précipité. On ne pourra pratiquer l'évaporation que lorsque la substance que l'on doit peser existe dans la dissolution sous la forme convenable pour faire la pesée, ou doit prendre cette forme pendant l'évaporation avec un réactif convenable. En outre il faut encore faire bien attention que le corps à doser doit se trouver seul dans la dissolution, ou, s'il est mélangé à quelques autres substances, celles-ci doivent être de nature telle, qu'elles disparaîtront pendant l'évaporation ou la calcination. Ainsi on dosera le sulfate de soude en dissolution aqueuse après une simple évaporation, tandis que, pour le carbonate de potasse, il vaudra mieux l'évaporer avec du sel ammoniac pour le changer en chlorure de potassium. On pourra toujours appliquer la précipitation, lorsqu'il sera possible de faire passer un corps dissous dans une combinaison insoluble dans les liquides employés : en supposant en outre aussi que le précipité est convenable pour une détermination de poids, ce qui exige qu'on puisse bien le laver et qu'après dessiccation ou calcination il ait une composition constante.

ÉVAPORATIÛN.

Dans cette opéralion, appliquée soit aux préparations pharmaceutiques,

soil 3UI travaux de chimie technique, il faul avant tout chercher les moyeos de gngaer du temps et d'économiser le comimslible. Mais, en chimie analytique, ces considérations sont tout à Tait secondaires ; rimporlanl ici c'est d'éviter toute perle et de se mettre à l'abri des impui-etés.

Le cas le plus simple d'abord, c'est quand il ne s'agit que de concentrer un liquide clairet limpide »ant pouster jusqu'à l'évaparation à ticeité. On met pour cela le liquide dans une capsule, qui devra- être remplie au plus aui deuï tiers, et on --chauITe en évitant d'aller jusqu'à l'éliulli-

lion tumultueuse, car dans ce cas il y a -." -y -, rTT^'j^s^s^ toujours des gouttelettes de liquide pi-oje- " léesetperduea.Onchauffeaubain-marie, j,

au bain de sable, sur un poêle ordinaire'

ou enlin directement sur la lampe à gaz ou à alcool. Ce dernier mode de chauf[^ est à recommander, car en prenant quelques précautions il est

fés-propre, Si l'on emploie la lampe si commode de Bunsen, que nous avons

déjà décrite dans le volume d'analyse qualitalJTe et qui est représentée ici ifig. 46), il est bon de placer au-dessus du tube de la lampe un petit dOme fait avec un morceau de toile mélallique. Par ce moyen, il est facile d'obtenir de trés-peliles flammes sans avoir à craindre qu'elles s'éteignent.

La lampe à gaz des frères MaiU (fig. 47) est tout à fait commode pour évaporer et pour chauffer au rouge. Le brûleur est semblable à celui de la lampe à alcool de Berzeliui et disposé de façon à donner de très-petites ou -de très-grandes flammes. Un long usage m'en a fait reconnaître les avantages : il y en a de cinq grandeurs difTérentes.

Le fourneau à gaz bien connu de la flgure 48, dans lequel le mélange d'air et de gaz sort par de nombreux petits trous, est aussi fort conunode pour

évaporer dans des capsules. Sa construction permet de diminuer les flammes assez pour que le contenu du vase s'évapore lentement sans bouillir. Si l'on doit faire l'évaporation au bain-marie el si l'on a dans son laboratoire un appareil à vapeur de Beindorff ou tout autre semblable, on pose tout simplement la capsule dans l'ouverture circulaire appropriée à sa grandeur ; autrement on prendra le bain-marie représentfi dans la figure 49.

C'est un vase en cuivre (ou une casserole eu Fij. 19, fer battu) qu'on remplit à moitié d'eau et qu'on

clinufTe à l'ébullilion avec une lampe à gaz, ou à alcool, ou à buile. Pour soutenir les capsules ou les creusets, on ferme le récipient avec des disques percés d'ouvertures dedivers diamètres. On donne au vase de 12 à 18 centimètres de aenb.

Comme il est trés-incommode que l'eau se vaporise complètement sans qu'on puisse s'en apercevoir, parce qu'alors les résidus peuvent être plus

H<J EVAPORmoN. «s

cfaaufTés qu'il ne faut, et que dans les dissolutions concentrées il peut se produire des soubresauts, etc., je me sers depuis quelque temps avec avantage d'un bain-marle à niveau constant (jîj, 50). Le vase en zinc (diamélre, 13 cenliraèlres; hauteur, 10 centimètres) abcd est mis en communication par le petit tube en caoutchouc e et le tube en cuivre f avec le baln-marie g. Dans

le premier on introduit en la retournant la ftole également en linc hikl, et remplie d'eau (hauteur de la partie cylindrique, 17 centimètres ; diamètre au col, 3 centimètres). L'ouverture libre du col n'est que de 15 millimèlres et est fermée par la soupape m; mais en renversant le flacon dans «bed, la soupape s'ouvre par l'effet de la tige n, qui lui est soudée cl qui bute contre le fond du réservoir. En élevant ou en abaissant le support o, on peut établir en g un niveau convenable, qui se maintient tant qu'il y a de l'eau dans le flacon ; le tube / débouche presque au fond du bain-marie, rnEiEiiDs. Ma],. gviMiT. t* tan. S

66 CHAPITRE I. — DES OPÉRATIONS. [g 44

K. Reuss a décrit (Zeitsch. f. analyt. Ghem., IX, 336) une disposilion ingénieuse qui éteint le gaz au moment où Teau du bain-marie a complètement disparu, et W. H, Wakl (loc. cit. X, 88) a publié la construction du bainmarie à niveau constant de Bunsen.

'Si Ton peut, pour faire les évaporations, avoir un local dans lequel personne n'entre pendant l'opération, et dans lequel il n'y a pas de motifs pour que de la poussière se répande dans Tair, cela est fort commode et il est facile de conserver aux liquides toute leur pureté; dans ce cas on ne couvrira pas les capsules (*). Mais si l'on travaille avec d'autres personnes dans le même laboratoire, si l'on a à craindre les courants d'air, s'il y a des feux de charbon, on ne saurait prendre trop de précautions pour garantir le liquide à évaporer de la poussière, des cendres et de toutes autres impuretés.

Pour cela on couvre la capsule avec du papier à filtre, ou bien on pose sur ses bords un triangle formé avec une baguette en verre recourbée (fig. 51) ; sur ce triangle on étale une feuille de papier à filtre que l'on maintient à

Fig. 51. Fig. 52.

plat avec une baguette en verre, retenue par les deux extrémités reeourbées vers le haut a et & du tube formant le triangle. — Le moyen suivant est cependant encore le meilleur.

On fait faire chez un fabricant de tamis deux cercles en bois mince (fig, 52), dont l'un peut entrer facilement dans l'autre ; sur le plus petit on étend une feuille de papier à filtre et on le fait passer dans le plus grand. On a ainsi un couvercle qui répond à toutes les exigences. 11 garantit complètement de la poussière; on peut facilement l'enlever; le papier ne peut pas tremper dans le liquide et dure longtemps ; il est du reste facile de le remplacer, L'évaporation marche ainsi très-régulièrement.

Toutefois, avec cette sorte de couvercle, il faut s'assurer que le papier lui-même n'altérera pas le liquide. — Si l'on évapore en effet un liquide capable d'émettre des vapeurs acides, celles-ci ne tardent pas à attaquer la chaux, le peroxyde de fer, etc., qui se trouvent toujours dans le papier, et ces substances dissoutes, tombant goutte à goutte dans la capsule, deviennent une cause d'impureté. — Si donc on était forcé de couvrir la capsule

{*) Dans mon laboratoire, on fait les évaporations pour les analyses' quantitatives dans des espaces clos disposés d'une façon particulière. Le sol et le plafond sont faits avec de larges dalles en grés, les parois sont en maçonnerie recouverte d'une couche de plâtre bien unie. De la partie supérieure du fond part verticalement un conduit de tirage assez large, qui débouche bientôt dans une cheminée particulière. Celle-ci ne doit pas communiquer directement avec un foyer, mais il faut la mettre en contact avec une auti'e cheminée ordinaire qui sufQra pour la chauffer : on pourra, par exemple, Taccoler à la cheminée de l'appareil à vapeur. La partie antérieure de l'enceinte est fermée par une plaque de grés de 18 décimètres de haut, dans laquelle glissent des fenêtres à coulisses enchâssées dans des cadres en bois*

s 411 ÉVAPORATION. C7

(fans ces circonstances, il faudrait n'employer que du papier débarrassé, par des lavages convenables, de toutes les matières solubles dans les acides.

Au lieu de fajre les opérations dans des capsules en porcelaine, on peut prendre des ballons en terre, que l'on ne remplit qu'à moitié et dont on tient les cols inclinés. On peut chauffer au bain de sable, sur la lampe à gaz ou à alcool, DU très-bien aussi à feu nu sur des charbons. Dans ces derniers cas on fera bien, pour plus de sécurité, de poser le ballon sur une toile métallique. — On peut ici porter le liquide à une légère ébullition, car la position inclinée du ballon empôcbe la perle des gouttelettes que projette le mouvement du liquide.

Uae cornue tubulée dont la tubulure reste ouverte vaut encoie mieux qu'un ballon : on la pose de façon que le col relevé soit légèrement inclme et fasse en quelque sorte l'ofûce de cheminée d'appel, favorisant léiaporation par le courant d'air.

S'il y a un précipité dam le liquide àémporer, il faudra toujours chauffer au bain-marie, car, en opérant î feu nu ou au bain de sable, on ne pourra pas éviterles pertes produites par les projections. Les soubresauts sontpro duits par de petites exjjlosions de vapeur, provenant de ce que le dépût solide empêche la répartition uniforme de la chaleur. On peut jusqu'à un certain point éviter cet inconvénient en faisant l'évaporation dans un creuse! tncliné,comme le montre la figure &5.

On dirige la flamme de façon qu'elle touche le creuset au-dessus du niveau du liquide ; cependant l'emploi dubainmarie est plus convenable.

SU faut évaporer le liquide à ticcité, comme cela arrive souvent, on fait toujours l'êvaporalion

au bain-marie, quand . „

c'est possible. Cependant '^'

si la nature de la substance dissoute empêchait de prendre ce moyen, on arriverait à son but en chauffant le contenu de la capsule par le haut, en plaçant celle-ci dans une étuve dont on chaufferait la paroi supérieure soit par une flamme convenablement dirigée, soit par de l'eau ou du sable chaud.

Lorsqu'on doit chauiïer la capsule par le fond, il faut pouvoir faire agir la chaleur bien uniformément et pouvoir la modérer k volonté. On y réussit très-bien en chauffant dans un bain d'air : on prend une capsule en tAle dans laquelle on soutient la capsule ou le creuset de platine au moyen d'un

triangle en fil de fer et de façon que le yase soit à environ 1 centimètre ou i/2 centimètre de la paroi en tôle. On peut ausi faire usage de l'appareil de la figure 49 (bien qu'avec le temps cet usage le détériorera). Si l'on veut . chauffer à la lampe nue, il faut placer la capsule assez haut au-dessus de la flamme, et mieux la poser en outre sur une toile métallique, qui distribue plus également la chaleur. — Je ne recommande pas l'emploi du bain de sable, car avec lui on ne peut pas assez promptement modérer la chaleur.

Quel que soit le procédé dont on fera usage, aussitôt que le résidu commencera à s'épaissir, il ne faut plus perdre la capsule des yeux; car il faut empêcher les soubresauts en modérant la chaleur et en écrasant constamment avec une baguette en verre ou un fil en platine les croûtes solides qui se forment dans la masse.

Si une dissolution saline a la propriété de grimper en s'évaporant le long des parois du vase et de passer ensuite par-dessus, ce qui naturellement occasionne des pertes, il sera bon de chauffer par la partie supérieure, comme nous l'avons dit plus haut. Les parois seront alors assez chaudes pour qu'à mesure que le liquide y montera, il s'évapore en abandonnant le sel dissous. — En évaporant à la manière ordinaire, on peut en général jusqu'à un certain point éviter encore cet inconvénient en recouvrant le bord et une partie de la paroi supérieure interne de la capsule avec une mince couche de suif, que l'on applique en frottant tout simplement avec le doigt gras ; par là on diminue l'adhésion entre le liquide et le vase.

Si pendant révaporation il se dégage du liquide des bulles de gaz, il faut faire bien attention que cela n'occasionne pas de pertes. Pour plus de sûreté, on opérera dans un ballon à col incliné ou dans un vase à précipité, que l'on fermera avec un large verre de montre tant que le dégagement gazeux continuera, et on lavera le verre de montre avec la fiole à jet, en recueillant l'eau de lavage dans le vase. — S'il faut opérer dans une capsule, on la choisira suffisamment grande et on chauffera très-modérément au conunencement et jusqu'à ce que la plus grande partie du gaz soit chassée.

S'il faut faire l'èvaporation à Vabri de Vair, on place le Hquide sous la cloche de la machine pneumatique^ à côté d'un vase contenant de l'acide sulfurique, et l'on fait le vide; ou bien on le met dans une cornue tubulée, dans laquelle on fait arriver un courant d'hydrogène ou d'acide carbonique au moyen d'un tube passant par la tubulure et ne descendant pas tout à fait jusqu'à la surface du hquide.

La nature de la substance formant le vase dans lequel on fait l'èvaporation a une plus grande influence qu'on ne le croit généralement. Beaucoup de phénomènes tout à fait étrangers à l'analyse peuvent être la conséquence de l'altération du liquide par la substance même du vase, et il ne faut souvent attribuer qu'à cette cause beaucoup d'erreurs grossières.

J'ai soumis cette question, à cause de son importance, à de nombreux essais faits avec le plus grand soin (V. Appendice de 1 à 4). Dans ces derniers temps A, Emmerling (*) a repris la question avec plus de détails encore et est arrivé aux résultats suivants, parfaitement d'accord avec les miens.

(*) Ann, d. Chem, «. PA., CL. 257. ~ Zeilschr. anaîyt. Chem., VIU, 454.

§42] , EVAPORATIO.N. 69

L'eau distillée, maintenue longtemps en ébullition dans du verre (dans des ballons en verre de Bohême), lui enlève des traces de matières très-appréciables à la balance. Gela vient de ce qu'il se forme des silicates solubles. C'est surtout la potasse ou la soude, avec de la chaux et la quantité correspondante de sihce, qui entrent en dissolution. Le verre se dissout en bien plus grande proportion lorsque Teau renferme un peu d'alcali caustique ou carbonate; la dissolution bouillante de sel ammoniac attaque aussi fortement le verre : les acides étendus bouillants, excepté naturellement l'acide fluorhydrique (l'acide hydrofluosilicique), ont moins d'action que l'eau pure. La porcelaine (les capsules de Berlin) est moins attaquée par l'eau que le verre, mais cependant la quantité de matière enlevée n'en est pas moins encore très-appréciable. La dissolution de sel ammoniac agit aussi fortement sur la porcelaine que sur le verre, et enfin les acides étendus attaquent peu la porcelaine, mais plus cependant que le verre. On voit d'après cela que pour des analyses très-exactes il faudra faire les évaporations dans des vases en platine ou en argent. Les premiers pourront servir dans tous les cas où les liquides ne renfermeront pas de chlore, de brome ou d'iode libre, ou quand ces substances ne devront pas être mises en liberté pendant l'opération même. On pourra aussi évaporer dans des vases en platine les liquides contenant des alcalis caustiques, mais il n'y faudra pas faire fondre les résidus. Les capsules en argent ne pourront pas servir pour les liqueurs acides, ou pour celles qui renfermeraient des sulfures alcalins, mais elles seront très-convenables pour les dissolutions des alcalis caustiques ou carbonates.

Si l'on est obligé d'employer des vases en porcelaine ou en verre (par exemple : pour éyaporer de grandes quantités de liquides), en général il vaut mieux prendre des capsules en porcelaine : s'il s'agit de liquides alcalins, les vases en verre ne conviennent nullement, surtout pour des analyses exactes.

11 reste à dire quelques mots sifr la manière de peser le résidu de Vévaporation. Nous ne nous occuperons ici que des résidus solubles dans l'eau ; il sera question de ceux qu'on obtient par filtration, quand nous nous occuperons de la précipitation. La pesée se fait généralement dans le vase même où révaporation s'est achevée. Ce qu'il y a de meilleur, c'est une capsule en platine de 4 à 8 centimètres de diîimètre fermée avec un léger couvercle, ou un grand creuset en platine, parce que ces vases à égalité de contenance sont plus légers que ceux en porcelaine.

Le plus souvent la quantité de liquide est tellement grande, qu'il serait trop long de l'évaporer peu à peu dans une même capsule. Dans ce cas, on concentre la liqueur dans un grand vase et on achève l'évaporation dans le plus petit, qui servira pour la pesée. Pour transvaser, on graisse légèrement le bec de la capsule avec du suif, et l'on fait couler le liquide le long d'une baguette en verre (/îgf. 54).

A la fin on lave avec soin la capsule avec la fiole à jet, jusqu'à ce qu'un

peu de la dernière eau de lavage évaporée sur une feuille de platine ne

laisse pas de résidu.

Maintenant lorsque le sel est dans la capsule dans laquelle il sera pesé, et que Févaporation aura été poussée aussi loin que cela est possible au bainmarie, il faut distinguer si le sel doit ou non être chauffé au rouge. Dans

Fig. 34.

le premier cas, on couvre la capsule avec son couvercle en mince feuille de platine, ou à son défaut avec une mince lame de verre et l'on chauffe doucement, bien haut au-dessus de la flamme, jusqu'à ce qu'on ait chassé toute Peau qui se trouve encore dans la substance; ensuite on chauffe plus fort jusqu'au rouge (il est évident qu'alors il faudrait ôter la lame de verre). Après le refroidissement sousledessiccateur (§t9), on pèse la capsule avec son contenu en la laissant couverte.' Si les substances contiennent, comme le sel marin, de l'eau de décrépitation, il est bon, après les avoir enlevées du bain-marie et avant de les porter au rouge, de les chauffer un peu audessus de 100" dans un bain d'air ou de sable ou sur un poêle ordinaire.

Si le résidu ne doit pas être chauffé au rouge, par exemple si c'est une substance oirganique ou un sel ammoniacal, etc., on le séchera dans la petite capsule à une température convenable. Dans beaucoup de cas, celle du bain-marie suffit, par exemple pour le sel ammoniac : d'autres fois il faudra faire usage du bain d'huile ou d'air. Dans tous les cas la dessiccation doit être poussée jusqu'à ce qu'il y ait accord parfait dans les deux dernières pesées entre lesquelles on mettra un intervalle d'un quart d'heure et même une demi-heure, pendant lequel on replace la substance dans rétuve. Il faut absolument couvrir la petite capsule pendant les pesées- Gomme les sels obtenus par évaporalion, desséchés ou calcinés, ont fréquemment une tendance à absorber l'humidité, on trouve le poids de la première pesée un peu trop fort, parce que cette pesée demande toujours plus de temps. Pour corriger cette erreur, on chauffe de nouveau la capsule après la pesée, on laisse refroidir sous le dessiccateur, on place les poids de la première pesée sur la balance , on met la capsule sur l'autre plateau, et on achève la pesée le plus rapidement possible.