Mesure du pouvoir rotatoire des cristaux biaxes

Les, cristaux biaxes présentent, pour une radiation monochromatique déterminée, deux directions particulières dites les axes optiq[ues du cristal, telles qu'il n'y a pas de biréfringence pour une onde plane normale à Tune de ces directions : c'est suivant ces axes optiques que l'on peut constater l'existence du pouvoir rotatoire; dès qu'on s'en écarte, les phénomènes de biréfringence ordinaire viennent masquer complètement les phénomènes de polarisation rotatoire. La difficulté de la mesure est beaucoup plus grande que pour les cristaux uniaxes tels que, le quartz, parce que la biréfringence ordinaire croît beaucoup plus rapidement lorsqu'on s'écarte de l'axe optique (cf. § 191).

Le premier expérimentateur qui rechercha le pouvoir rotatoire dans un cristal biaxe fut Biot, qui examina avec soin la figure de polarisation chromatique donnée par une lame de sucre taillée perpendiculairement à un axe optique [667]: il/emarqua. que la bande sombre qu'on observe dans ces conditions au milieu des anneaux colorés, au lieu d'être absolument noire comme dans le mica, présente des indices de coloration indubitables, qui doivent être l'effet de la rotation. Le même phénomène fut également soupçonné par de Senarmont en 1851 sur les cristaux mixtes des sels de Seignette d'ammonium et de potassium [668]. Mais la confirmation définitive de son existence ne fut apportée qu'en 1901 par Pocklington [650],. qui, opérant en lumière monochromatique, put mesurer la. rotation de l'analyseur nécessaire' pour obtenir l'extinction au centre; la technique des mesures fut ensuite successivement améliorée par Dufet [669], Wallerant [670] et Longchambon [671].

Poui- n'employer que des ondes normales à l'axe optique, Longcham-

bon utilise aux mesures un faisceau très étroit, centré exactement sur cet axe. Le schéma du montage est représenté par la figure 207 : la lumière fourme par une source monochromatique F (deuxième fente d'un monochromatcur) placée au foyer de la lentille L traverse le polariseur P, la lame cristalline C et la lentille L'; le faisceau utilisé est défini ( § 49) par la surface utile du cristal et le diaphragme D, situé dans le plan focal de la lentille L', sur la moitié duquel est placée la lame dcmi-ondc de l'analyseur à pénombre A, et sur lequel on met au point avec le viseur V. La lentille L' a une grande distance focale, de l'ordre de 6 mètres, et le diaphragme D a un petit diamètre, de l'ordre de 1/2 millimètre : le faisceau qui traverse la lame cristalline lors de la mesure polarimétriquc a donc une ouverture angulaire qui n'est que de quelques minutes. D'autre part, la lame cristalline C est placée sur une platine qui permet le réglage de son orientation : le centre du diaphragme D peut ôtre repéré par un réticule R, et on fait coïncider avec ce réticule le pôle de la figure d'interférences que l'on aperçoit en enlevant le diaphragme D. En employant comme source de lumière les radiations monochromatiques de l'arc au mercure, l'erreur du pointé polarimétriquc ne dépasse paso°, l. Il est important de noter que la direction des axes optiques n'est pas la même pour toutes les radiations d,u spectre, les directions correspondant aux radiations extrêmes du spectre visible pouvant faire entre elles un angle de plusieurs degrés. Cette dispersion des axes complique les mesures, en ce sens qu'elle oblige à refaire le réglage chaque fois qu'on passe d'une radiation à une autre, en ce sens aussi qu'elle rend nécessaire Vemploi d'une lumière parfaitement monochromaiique.

184. Valeurs des pouvoirs rotatoires des cristaux Ibiaxes. — Pouvoir rotatoire cristallin et pouvoir rotatoire moléculaire (^). — L'étude des cristaux biaxes présente: un intérêt particulier au point de vue de la comparaison des pouvoirs rotatoires des corps actifs en solution (pouvoir rotatoire moléculaire, § 115) et à l'état cristallin. Si l'on se reporte aux tableaux du paragraphe 182, on voit, en effet, que les corps qui y figurent peuvent se partager en deux classes. Les uns, comme le quartz, le chlorate de sodium, les divers dithionates, le benzile ne possèdent pas le pouvoir rotatoire moléculaire : le pouvoir rotatoire n'existe pas dans les solutions de chlorate de sodium ou dans le quartz fondu. Les autres, au contraire, comme le tartrate de rubidium, le sulfate de strychnine, le camphre, sont actifs en solution : la dissymétrie de la molécule (chap. VIII), qui produit le pouvoir

(t) Dans ce chapitre, nous apptllerons pouvoir rotatoire moléculaire 1.;- ■■ ■:■/ '!■ ■■. .:'...;■!:■.- .-::i' .•!".'.-.:.. d'un corps isotrope tel qu'il est défini aux paragraphes 105 et xo6. Nous ■.■■■■.-,; y-.;-.;; :■,:■ ■.. ;.i.!. :!<::'" i:' :. '• '■■ culaire uniquement pour le distinguer du pouvoir rotatoire à l'état cristallin, et non pas, comme au paragraphe 106, pour rapporter la rotation à la masse moléculaire.