SOURCES DE CHALEUR ET DISPOSITIFS GÉNÉRAUX
On emploie généralement, comme source de chaleur dans l'analyse spectrale, la flamme presque incolore du brüleur Bunsen. Ce dernier doit avoir une cheminée de 9 millimètres de diamètre et de 90 millimètres de hauteur, en laiton, en verre blanc et dur, ou, mieux encore, en platine; on devra d'ailleurs tenir compte des raies que la substance dont est formée la cheminée, est susceptible de donner, afin d'en pouvoir faire abstraction dans l'examen ultérieur des spectres ; le platine; dans ces conditions, ne fournit pas de raies, ce qui simplifie l'observation.
La flamme, rendue très peu éclairante, est placée à 5 centimètres environ en avant de la fente du spectroscope, le sommet du brüleur étant un peu au-dessous du bord inférieur de la fente. Comme l'intérieur de la flamme donne des raies spéciales dues au carbone, après les avoir observées, on déplace doucement le bec Bunsen jusquà ce que les raies aient complètement disparu. C'est alors le bord de la flamme qui se trouve en face de la fente, et c'est là que l’on introduira la substance à examiner.
La substance est en poudre ou en dissolution. On y plonge
l'extrémité d'un fil de platine, terminé en boucle ou contourné en spirale (fig. 39) et soudé par l’autre extrémité à un petit tube de verre, qu'on tient à la main ou mieux qu'on fixe horizontalement à un support métallique (fig. 40), composé par exemple d'un pied massif P et d’une tige verticale T, le long de laquelle peut se déplacer une glissière à ressort R, portant une petite tige horizontale H, sur laquelle on enfile le tube à fil de platine. Le fil métallique est choisi plus ou moins fin suivant les cas. Un fil deb N0r de diametre convient pourndes
substances peu volatiles, parce
mieux qu'un fil plus gros. Onem-
spectre.
qu'il s’échauffe ; |
ploiera celui-ci de préférence pour les corps très volatils, afin qu'ils disparaissent un peu plus lentement et qu'on ait mieux le temps d'observer les raies du
Mais le plus souvent c’est du défaut de vo-
À} / Fig. 40.
latilité que viennent les difficultés d'observation ; si les chlorures, bromures, iodures et fluorures se prêtent fort bien aux déterminations, par contre, les hydrates, les carbonates et les sulfates donnent des spectres beaucoup moins intenses, les borates, les phosphates et les silicates ne se volatilisent
que difficilement. On peut vaincre partiellement cette difficulté, soit en employant le brüleur modifié par Debray avec introduction d'oxygène destiné à produire dans la combustion du gaz une température très élevée, soit en transformant par
des réactifs appropriés les composés fixes en sels volatils; DOCIMASIE, — T. I. 8
l'acide chlorhydrique par exemple servira à attaquer les oxydes, l'acide fluorhydrique sera employé pour la transformation des silicates.
C'est aussi dans le but de provoquer une volatilisation suffisante qu'on substitue souvent à la flamme du gaz l’étincelle électrique produite au moyen d'une bobine d’induction ou quelquefois celle donnée par une bouteille de Leyde. On augmente encore l'intensité de l’étincelle en interposant un condensateur dans le circuit induit; mais, à mesure que la lumière devient plus vive, il convient de réduire davantage l'ouverture de la fente par laquelle les rayons pénètrent vers le prisme et la lunette.
Lorsqu'on observe au spectroscope l'étincelle qui jaillit entre deux boules d’un même métal, on distingue les raies propres au métal, surtout au voisinage des pôles, et, en même temps, les raies propres au milieu ‘gazeux, surtout dans la partie médiane de l'étincelle. Avec des boules de métaux différents, on verrait les raies de l’un et de l’autre.
Si les deux pôles de même métal, de platine par exemple, étaient mouillés par la dissolution d'une substance à étudier, on verrait encore simultanément les différentes raies des électrodes, de la substance et du milieu gazeux, et l’on n'obtiendrait le spectre isolé de la substance qu’en retranchant les raies du platine et celles du milieu gazeux.
Lecoq de Boisbaudran, à qui l’on doit de très importants travaux sur l'analyse spectrale des corps, a indiqué une disposition simple et commode pour étudier les spectres produits par l’étincelle électrique. I1 la fait jaillir entre deux fils de platine (fig. 41), dont l’un formant le pôle négatif est au dessous et l'autre au-dessus de la surface d'une solution
concentrée de la substance. Cette solution peut être placée dans un petit tube de verre recourbé (fig. 42) dont l’extrémité fermée est engagée dans un morceau de liège.
I à aussi employé une petite nacelle de platine formant l’un des pôles, dans laquelle la substance pouvait être maintenue en fusion et au-dessus de laquelle il disposait le fil de platine formant l’autre pôle.
Delachanal et Mermet ont conseillé l'emploi d’un petit tube à essai, dont le fond est traversé par un fil de platine placé dans un tube de verre capillaire un peu plus long que le fil lui-même (fig. 43). La solution à étudier ne doit pas noyer complètement le tube de verre, dans lequel elle monte par capillarité et au-dessus duquel on place, à une faible distance, un second fil de platine, servant d'électrode positive, soutenu et protégé par un tube de verre terminé au dehors par une petite masse métallique. Les tubes de Delachanal et Mermet présentent l'avantage de permettre la conservation de diverses solutions types, dont on se sert comme termes de comparaison; malheureusement, lés spectres qu'ils fournissent sont presque toujours troublés par suite de l'attaque du tube capillaire sous l’action de l’étincelle.
Demarcay a indiqué une disposition qui permet de donner plus d'intensité à l’'étincelle d'induction et d’apercevoir les raies de corps qui ne seraient pas visibles dans les circonstances ordinaires.
La différence consiste en ce que Demarçay fait usage, pour la bobine d'induction destinée à donner les étincelles, d’un fil inducteur beaucoup plus gros qu'on ne
le faisait auparavant (4 millimètres de diamètre) (1); ou bien, avec le fil ordinaire, il emploie des condensateurs, de manière à augmenter l’extra-courant de rupture du fil inducteur (2) et à obtenir des étincelles d'induction de température élevée. On se règle sur l'aspect de l’étincelle de rupture.
On se sert d’une petite mèche métallique (fig. 44) formée de fils de platine de 0*",15, dont on tord ensemble huit brins; on en fait une cordelette, qu'on roule en un cercle de 5 à 6 millimètres de diamètre et dont on recourbe l'extrémité en un crochet de 3 à 4 millimètres de hauteur. On pose la mèche dans une petite cuiller en platine, qui recoit la solution à étudier, dont on n’emploie que quelques gouttes, la dissolution étant assez étendue pour ne pas risquer de donner un champignon de matière solide à l'extrémité de la mèche. On fait jaillir l’étincelle entre cette dernière et un gros fil de platine servant d'électrode positive. Ces mèches et le fil de platine doivent être nettoyés avec erand soin, à l’eau régale faible, à l'acide fluorhydrique ou au bisulfate de potassium, suivant les cas.
Arnaud de Gramont (3) effectue la détermination qualitative directe des éléments constituant les minéraux par l’examen speëtroscopique de l’étincelle produite entre deux fragments aussi petits que ceux employés pour les essais au cha-
lumeau.
Les appareils producteurs de létincelle sont constitués par : {° une pile de 4 à 6 éléments Trouvé au bichromate; 2° une bobine E (fig. 45) à fil inducteur de 2",75 et de résistance égale à 0%,20, et à fil induit de 443 mètres et de 3.200 ohms, elle est susceptible de fournir des étincelles de 3 à À centimètres; 3° un condensateur G formé de jarres de verre recouvertes de papier d’étain et dont on peut faire varier la surface de condensation à l’aide d’un interrupteur I
(1) Comptes rendus, t. II, p. 1023 et 1069 (année 1884). (2) Comptes rendus, t. I, p. 1293 (année 1885). (3) Thèse soutenue devant la Faculté des sciences, le 20 juin 1895
à sodets de mercure et cavaliers mobiles (représenté pour pius de clarté en perspective cavalière.)
Le support S comporte deux pinces à bouts de platine
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