I-H . PELUN, PAKIS

Fig. 128,

Lorsqu'on veut maintenir constante la température de la solution à étudier, et éviter qu'elle ne suive les fluctuations de la température du laboratoire, on emploie des tubes à double enveloppe (fig. 129) et l'on fait

'oiira

passer entre les deux parois un courant d'eau; il est alors préférable que le tube soit entièrement métallique, le verre étant trop peu conducteur pour

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assurer l'égalisation des températures. Il peut, en outre, être muni d'une tubulure (fig. 130) qui sert au remplissage et permet l'introduction d'un

Fig. 130.

thermomètre T donnant la température de la solution; le réservoir du thermomètre doit descendre aussi près que possible du faisceau lumineux, et le courant d'eau, qui va de Z en A, doit circuler autour de la tubulure qui contient le thermomètre T. Ces tubes sont généralement appelés tubes à inversion (cf. § 173). Les tubes d'Abderhalden [132] et de Blunk [133] sont aussi des tubes à circulation d'eau étudiés au point de vue des recherches physiologiques; le premier n'a que 2 cm de longueur et 2 cm^ de volume et a une forme conique pour assurer un logement à la bulle d'air; le second a son tube intérieur en verre noir.

Signalons enfin les tubes à micropolarisation, construits par Donau [134] et par Fischer [135] pour l'étude des liquides dont on ne possède pas une quantité suffisante pour remplir les quelques centimètres cubes d'un tube polarimétrique ordinaire. Le tube de Fischer est un tube capillaire de verre à parois' épaisses, disposé dans une monture d'ébonite, avec couvercles vissés à la façon des tubes ordinaires; le diamitre intérieur, est d'environ I mm, ^, ce qui permet facilement le remplissage par une pipette à extrémité capillaire; le contenu d'un tube de 5 cm n'est que 0,1 cm''. Il faut naturellement, pour l'employer, remplacer lés diaphragmes usuels du polarimètre par des diaphragmes plus étroits que le tube, et les mesures exigent, pour donner la même précision que les mesures usuelles, qu'on emploie une source d'éclat supérieur. On trouvera également dans les mémoires de Fischer la description des appareils nécessaires à la préparation d'aussi petits volumes de solutions.

66. Glaces de fermeture. — Les glaces de fermeture doivent natiurellement être planes et à faces parallèles; pour éviter qu'elles ne se déforment, leur épaisseur ne doit pas être inférieure à 2 mm. Le principal défaut qu'elles peuvent présenter est la biréfringence du vefre qui les constitue.

La plupart des échantillons de verre présentent une biréfringence plus ou moins marquée et plus ou moins irrégulière, tenant aux tensions

internes qui résultent le plus souvent de la rapidité et de l'irrégularité du refroidissement : c'est à cause de cette biréfringence que les appareils de précision ne doivent présenter aucune lame de verre entre les prismes polariseurs et les prismes analyseurs. Les lames de verre qu'on trouve dans les appareils courants — lames de verre entre lesquelles est montée la lame demi-onde, trop fragile pour être employée nue, lames de verre qui pro-tègent les prismes de spath contre les intempéries dans les appareils destinés spécialement à l'emploi sous les tropiques — doivent être soigneusement recuites et vérifiées au point de vue de leur biréfringence, en employant par exemple les dispositifs décrits récemment par Boissier [136]. Cette vérification doit être faite après que les verres ont été fixés sur leur monture : les tractions exercées par la colle lors du séchage, ainsi que les tractions qui résultent de l'inégalité de dilatation de la monture et du verre peuvent, en effet, produire une biréfringence importante.

Les lames de verre dont nous venons de parler peuvent être supprimées dans les appareils de précision, mais il n'est pas possible d'éviter l'emploi des glaces de fermeture du tube : elles doivent Cire soi gneusemenl choisies au point de vue de leur biréfringence^ et Von doit éviter de serrer trop fort les couvercles qui les maintiennent. Une pression exagérée de ces couvercles produirait, dans la partie des glaces traversée par le faisceau; une biréfringence irrégulière, qui détruirait l'uniformité d'éclairement des plages, et produirait dans les mesures des erreurs qui peuvent atteindre plusieurs minutes d'arc, c'est-à-dire plusieurs dixièmes de degré saccharimétrique. On s'assurera d'ailleurs facilement qu'il n'existe pas d'erreur de cet ordre, en vérifiant que la rotation du tube autour de son axe ne détruit pas l'égalité d'éclairement étabhe entre les plages.

On recommande quelquefois, pour tenir compte de l'effet produit par les lames, de prendre le zéro en mettant dans le polarimctre un tube rempli d'eau distillée; les effets de réfraction du tube sont ainsi à peu près les mêmes qu'avec la solution, la mise au point est la même et les plages ont le même aspect et le même diamètre que dans l'observation définitive. Mais c'est là une compHcation sans grand intérêt : avec un appareil bien construit et correctement éclairé, le changement de mise au point et la variation de diamètre apparent n'entraînent pas dans les lectures de modifications atteignant I /loo de degré saccharimétrique (i /8 de minute) ; la seule erreur à corriger est celle de la biréfringence des glaces, et il est bien évident, puisqu'elle dépend surtout de la pression, qu'elle ne reprend pas la même valeur quand . on les replace après les avoir démontées pour enlever l'eau distillée et mettre "^la solution; il est d'ailleurs à j)eu près impossible, même avec un tube k tubulure latérale, de faire cette opération sans démonter les glaces, à cause de la nécessité de sécher parfaitement le tube avant d'y mettre la solution. Ce que l'on peut faire, avec un tube à tubulure, c'est de prendre le zéro avec le tube vide

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et sec, fermé par ses glaces, puis de le remplir de la solution sans le déplacer; après la mesure, on pourra le vider, le rincer à plusieurs reprises 6t le remplir d'eau distillée, le tout sans démonter les glaces, et vérifier à nouveau le zéro.

Signalons que l'on fabrique maintenant (Hilger) des tubes dans lesquels les glaces sont soudées aux extrémités du tube : les couvercles sont ainsi supprimés et on évite tout effet de compression dû à leur serrage. Malheureusement, la qualité optique et le recuit des glaces soudées sont toujours inférieurs à ceux des glaces ordinaires.

67. Mesures à des températures différant de la température ambiante.

— Les tubes à double paroi permettent d'opérer à des températures différant de la température ambiante, en faisant passer un courant d'eau chaude dans leur enveloppe; nous avons déjà indiqué (fig. 130, § 65) comment une tubulure latérale permet de déterminer la température du liquide étudié. On construit aussi des tubes dans lesquels deux thermomètres permettent de mesurer la température de l'eau de circulation à son entrée et à sa sortie : on prend la moyenne de ces deux lectures comme température du liquide intérieur. La température peut être maintenue constante aussi longtemps qu'on le désire en faisant circuler l'eau, à l'aide d'une pompe pu d'une turbine, entre le manchon' du tube et un thermostat chauffé électriquement et muni d'un régulateur [137, 138].

Il vaut mieux, si la construction du polarimètre le permet, placer le thermostat entre le polariseui: et l'analyseur, et mesurer la rotation avec le tube polarimétrîque disposé à l'intérieur du thermostat. Le thermostat de Landolt [122] se compose simplement d'une caisse métallique rectangulaire, recouverte extérieurement d'amiante, à travers laquelle passé le tube polarimétrique en laiton doré intérieurement (fig. 131); les bouts du

tube dépassent et portent des fermetures ordinaires; une tubulure latérale permet la oontraction et la dilatation du liquide. Le couvercle du thermostat présente les ouvertures nécessaires pour laisser passer un thermomètre et un agitateur. Pour opérer à des températures plus élevées que la température ambiante, on chauiïe le liquide du thermostat en faisant passer un courant électrique dans une résistance qui y est immergée; pour opérer à dos températures plus basses, on le remplit d'un mélange réfrigérant. Il faut, dans ce dernier cas, prendre des précautions pour éviter que la condensation de la vapeur d'eau atmosphérique ne recouvre les glaces terminales d'un dépôt de buée rendant les mesures impossibles : Landolt les entoure dans ce cas de cylindres de verre fermés par des glaces sans biréfringence et contenant du chlorure de calcium.

Dans le thermostat de Landolt, comme dans les tubes à circulation d'eau, les extrémités dji tube polarimétrique sont exposées au refroidissement par l'air extérieur. Il est préférable que l'espace chauffé soit plus long que le tube polarimétrique : on y arrive facilement en employant un thermostat analogue à celui de Landolt, mais dans lequel le manchon intérieur est un tube métallique plus gros et plus long que le tube polarimétrique; ce dernier est disposé, sur un support approprié, à l'intérieur du manchon : il est bon d'employer un tube muni d'une tubulure latérale, qui permet la dilatation du liquide et l'introduction d'une pince thermoélectrique pour la mesure des températures. On peut même se contenter d'un thermostat £1 air constitué par un manchon métallique épais entouré d'une spirale éleptrique chauffante et protégé par de l'amiante; Briïhat a ainsi pu mesurer le pouvoir rotatoire de l'acide tartrique fondu à une temJDérature de 180° C [139]; c'est également un thermostat de ce type qu'a employé Abderhaidcn' [140] pour des recherches sur les fermentations.

Les thermostats à air permettent de maintenir la température constante à l/ro de degré près; lorsqu'on a besoin d'une précision supérieure, il faut revenir au tube polarimétrique métallique baigné par le liquide du thermostat : la figure 132 donne le schéma de l'appareil réalisé par Paul, [141]. Le tube polarimétrique T, plus court que le manchon de laiton M du thermostat, est un tube de quartz ou d'argent inattaquable aux acides; un renflement R peut recevoir la bulle d'air qui permet la dilatation du liquide. Les lames de fermeture G, en quartz perpendiculaire, sont maintenues, à la façon ordinaire, par des couvercles C prolongés par des tubes métalliques D. Après avoir rempli et fermé le tube à la façon ordinaire, on le place dans le manchon M, et on l'y fixe en vissant les deux bouchons métalliques B : des rainures, portées par les couvercles C, et dans lesquelles s'engagent des saillies portées intérieurement par le manchon M, empêchent le tube de tourner pendant cette opération. Des anneaux de liège A A rendent les fermetures étanches à toute, température (jusqu'à 100°) et per-

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mettent par leur élasticité le jeu des dilatations. Une fois le tube en place, l'ouverture du robinet E permet de faire entrer l'eau du thermostat dans le manchon, l'air s'échappant par le tube F; de même, le robinet K permet de vider le manchon avant le démontage. Bien entendu, le thermostat contient une résistance de chauffage, un agitateur mû électriquement et un bhermomètre : rien n'empêche d'y ajouter un régulateur de température.

Un thermostat analogue, mais dans lequel le liquide du thermostat est n contact direct avec la paroi du tube polarinmétrique, "a été décrit par 'atterson [141^]. Il peut également être employé comme cryostat, pour des lesures à des températures inférieures à la température ambiante, si l'on a oin d'éviter la condensation sur les glaces terminales en les balayant par n courant d'air desséché sur la poncé sulfurique. •