‹ Traité théorique et pratique d'hydraulique appliquéeChapitre 158 sur 233 · environ · texte numérisé non relu

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Glerjet reconnut que celte diminution si forte est proportionnelle à la température, au moins de +-10'* à +- 38^.

Ces chiffres doivent être rapportés à un poids de 16''4H dissout dans reau.pure au volume de 100 centimètres cubes.

L'inversion était produite en ajoutant 10 centimètres cubes d'acide chlorhydrique fumant et portant les 110 centimètres cubes à +-68* dans un bain marie pendant un quart d'heure environ ; après refroidissement, on observe le mélange dans un tube de 22 centimètres, c'est-àdire sous une épaisseur Sn =^ îo P^"^ corriger l'affaiblissement de la rotation produite par Tacide dont le mélange a augmenté le volume du liquide sucré de 100 à 110 et réduit l'action du sucre dans le rapport^.

Voici le tableau des proportions de sucre par litre, suivant le degré au saccharimètre :

Poids

Poids

Poids

Poids

Degrés

du sncre

Degrés

du sucre

Degrés

du sucre

Degrés

duBucro

normal

normal

normal

normal

Il est malheureusement impossible de donner une table pour le sucre de raisin, ni même pour Thexélose droit (ou glucose). — Dans les cas rares ou Ton aurait de l'hexélose pur, on approcherait de la vérité en multipliant le nombre du tableau correspondant au degré saccharimé-

trique par le rapport ^ des pouvoirs rotatoires. Supposons une dissolution marquant 62°, la quantité de sucre normal 100^', 44 doit être

multipliéepar-z^ = l,3; la proportion d'hexélose par litre est 130»^57.

Les notions théoriques dont nous venons de lire un résumé aussi bref que possible vont nous permettre d'expliquer nettement la construction des trois saccharimètres employés aujourd'hui. — Le saccharimètre de Soleil, ou à couleurs, instrument admirable dû au génie d'un opticien français et perfectionné par son gendre, M. Dubosq ; puis, le saccharimètre à pénombres, imité du précédent par Jillett et Cornu (ce dernier aidé de Dubosq), et enfin le nouveau saccharimètre à pénombres, de Laurent.

SACCHARIMÈTRE A COULEURS (au Soccharimètre Soleil)

Avant de commencer la description de cet instrument, nous devons ajouter quelques détails sur une disposition donnée aux rhomboèdres de spath calcaire pour en rendre l'emploi, comme polariseur ou comme analyseur, beaucoup plus commode. Cette disposition, due au physicien anglais Nicol, a pour but de ne conserver qu'une des deux images produites par la double réfraction. La concommittance de l'image ordinaire et de l'image extraordinaire est une gêne dans certaines études de polarisation et surtout dans un instrument de pratique industrielle comme le saccharimètre; Nicol a indiqué le moyen suivant pour conserver seulement l'image extraordinaire :

On choisit un cristal de spath clivé de manière à obtenir une longueur triple de la largeur, et on scie ce crystal par ses angles obtus, de manière à en faire deux prismes triangulaires, P P' (fig. 102).

On interpose entre ces deux prismes une couche mince de térébenthine (du pinm abiès, dite baume de Canada). Cette simple addition est suffisante pour jeter de côté l'une des images, l'image ordinaire, et ne conserver que l'autre, l'image extraordinaire. Voici pourquoi :

L'indice de réfraction extraordinaire dans le spath = 1 .4833 L'indice ~- — dans le baumes 1.5190

L'indice — ordinaire dans le spath = 1.6543

Avec les dimensions données au prisme, il est facile de calculer

Fig. 102

Tangle sous lequel arrivent les deux rayons, ordinaire et extraordinaire, à la surface du baume, et de reconnaître que ces angles sont :

1" Pour le rayon ordinaire, plus grand que Tangle-limite de réflexion totale, ce qui amène ce rayon 10 à se réfléchir totalement en 0 et se jeter de côté, ou en dehors du prisme suivant OO'S" ;

^ Pour le rayon extraordinaire, plus petit que Tangle-limite, et par conséquent le rayon I e traverse le baume et continue sa route presque droit en ee'S'.

Cette disposition ingénieuse est extrêmement utile pout le saccharimètre. Voici en quoi consiste cet instrument :

Fig. 103

C'est une sorte de lunette divisée en trois parties.

1° Le polarisateur, contenant les pièces A et B ;

2" La case des tubes de dissolution sucrée, C ;

3* L'analyseur, formé des pièces D, E, F, G, H, N.

Le potariseur se compose d'un prisme biréfringent A, imité du prisme Nicol, pour rejeter l'image extraordinaire et conserver seulement l'extraordinaire. On obtient ce résultat en prenant un prisme triangulaire de spath, et l'assemblant avec un prisme lenticulaire de verre. Ce second prisme remplit une double fonction ; il achromalise la lumière qui traverse les deux prismes et, par sa forme lenticulaire, il rassemble en un faisceau parallèle les rayons divergents émis par la flamme (d'une lampe, d'une bougie, et mieux du gaz). Le fuyer de sa courbure est en avant à 20 cenlimètres, où l'on doit toujours placer le centre de la flamme.

La seconde pièce, B, est la plus importante de l'instrument, la plaque à deux rotations, dont le génie de Soleil a fait un moyen précis de mesure. Cette plaque est un assemblage de deux demi-disques de quartz, l'un dextrogyre, l'autre levogyre, de même épaisseur (fig. 104). La lumière polarisée par le prisme A dans le plan vertical où la section principale du spath est soigneusement placée, donne après son passage au travers de la plaque C deux demi-faisceaux dont le plan de polarisation n'est plus vertical. Ce plan du demi-faisceau de droite est tourné a droite d'un angle a qui dépend de l'épaisseur du quartz, et le plan du demi-faisceau de gauche est tourné à gauche du même angle a, puis- Fig. loi

que l'épaisseur est exactement la même; pour le rayon jaune, la déviation est de 90" à droite ou à gauche, en donnant à la plaque l'épaisseur de Z,1^ millimètres.

Lorsque la solution de sucre a été traitée par les acides ou par un autre agent qui change le sucre en un mélange tournant à gauche {comme nous le verrons plus loîh), le compensateur que nous venons de décrire ne pourrait plus fonctionner. Soleil a fait disparaître cet inconvénient par l'adjonction de la plaque D en quartz dextrogyre. L'expérience a montré que Yimei-sion du sucre (on appelle ainsi le renversement de tout son pouvoir rotatoire) ne dépasse jamais 44o,2 à gauche — toujours pour les 16*^,20 dissous au volume de 100". —

Pourvu donc que la plaque D ait une épaisseur de ii%2 centièmes de millimètre, ati moins, on est assuré que la rotation résultante sera toujours à droite et permettra Temploi du compensateur levogyre dans tous les cas.

Soleil donne à la plaque D une épaisseur plus grande que 44,2 centièmes de millimètres et fait dépendre de cette épaisseur celle des deux lames du compensateur. Supposons que l'épaisseur de la plaque D soit juste de 71 centièmes de millimètres (elle peut être quelconque), il faudra pour fixer le zéro du compensateur, amener les deux prismes de quartz à la position où leur épaisseur totale représente 71 centièmes de millimètre. On peut déterminer ensuite facilement le point 100 de Téchelle : puisque ce point doit correspondre à la rotation produite par une plaque de quartz de 1 millimètre, il suffit de placer dans la case des tubes, perpendiculairement à Taxe du sacchariniètre, une plaque de cette épaisseur bien exacte, et de faire marcher les prismes du compensateur jusqu'au rétablissement de Tégalité des deux teintes, ce qui aura lieu quand leur épaisseur totale aura 171 centièmes de millimètre. La longueur des deux prismes est déterminée ensuite par la double condition de fournir 150 degrés pour les rotations à droite et 50 degrés pour les rotations à gauche, soit 200 degrés en tout, et de donner à chaque degré une longueur suffisante pour être appréciée nettement avec une loupe. Sept centimètres coîiviennent à cette double exigence.

Les lames prismatiques du compensateur peuvent être attachées de deux manières distinctes à Téchelle des degrés et au repère indicateur. On peut laisser marcher le repère vers la gauche sur Téchelle des degrés, même lorsqu'il indique des degrés de rotation à droite et c'est ce que Soleil a fait. 11 serait facile d'éviter ce petit désagrément et il est regrettable que notre érainent opticien ne Tait pas évité; car un Allemand nommé Ventzke, qui l'a contrefait, n'a pas manqué de donner ce léger perfectionnement, cette deuxième manière d'employer le compensateur, comme un titre suffisant pour offrir le saccharimètre »Soleil ainsi modifié, sous son propre nom.

Il est vrai que Ventzke a encore ajouté des détails insignifiants qu'il avait vus en France : une chambre pour envelopper la flamme éclairante et ne laisser rayonner que le faisceau dirigé dans le saccharimètre, etc.

La lumière examinée sans analyseur, après son passage au travers de cette plaque, ne paraît pas changée ; mais avec l'analyseur^ elle produit deux couleurs vives, déterminées par l'épaisseur des quartz. Ces deux

teintes sont les mêmes, et c*est leur identité que Soleil a eu Tingénieuse pensée de donner pour base aux mesures des quantités de sucre.

L'interposition d'un tube de liqueur sucrée C, entre la plaque à deux rotations et l'analyseur, fait tourner en même temps les deux plans vers la droite. Si cette rotation nouvelle est d'un angle a', le plan du demi-faisceau de droite est porté à a + a de la verticale, en même temps que le plan du demi- faisceau de gauche en est rapproché à a — a'. L'analyseur fait voir aussitôt deux demi-disques de couleur différente, dont le contraste est frappant pour l'œil, même quand le tube ne renferme qu'une très pfîtite quantité de sucre en dissolution.

Pour mesurer exactement ce sucre, Soleil a imaginé de détruire son action par un compensateur. Quelle que soit la quantité du sucre tournant à droite, il est toujours possible de compenser la rotation par une lame proportionnelle de quartz tournant à gauche, et pour avoir cette lame proportionnelle à une quantité quelconque de sucre, voici l'admirable invention de Soleil :

Fig. J05

Une lame de quartz tournant à gauche est sciée en deux prismes égaux, fig. 105 (vue en plan).

Chacun des deux prismes est fixé dans un cadre de laiton dont la traverse inférieure porte une crémaillère, fig. 106 (perspective) ; le deuxième

cadre en porte une semblable rfd' : placés comme l'indique la fig. 107 (vue en plan), ces deux cadres peuvent être mus parallèlement suivant la ligne XY par un pignon p, ot il est facile de voir que l'un des cadres marchant vers X, l'autre marche autant vers Y, ce qui réduit de plus

en plus répaisseur de la layne de quartz^ toujours constituée sur Taxe go du sacchimètre par les deux prismes ou coins ihj mk.

Non-seulement on possède ainsi la lame à épaisseur variable nécessaire pour compenser les rotations d'une liqueur sucrée quelconque, mais on peut mesurer cette épaisseur avec une grande précision ; pour cela, le cadre ce' porte à sa partie supérieure un prisme d'ivoir rs (fig. 106)

lM.->^

Vis. 107

et le cadre dd' porte de même, à sa partie supérieure un repère z (fig. 108, vue en plan), qui glisse sur Téchelle divisée du prisme. Cette échelle marque zéro quand les extrémités h et m des lames prismatiques de quartz sont amenées à séparation par le mouvement de ce' vers X et de dd* vers Y même fig.; elle marque 100 quand les deux lames sont ramenées à l'exacte correspondance de i avec m et A avec A, condition dans laquelle la somme de leurs épaisseurs est en tous les points égale à 1 millimètre. L'unité de cette division représente donc directement un centième de millimètre de quartz et indirectement un centième des

16^',20 de sucre qui produisent une égale rotation qurnd on observe sous une épaisseur de 200 millimètres leur solution faite au volume de ^00''^

11 semble que le compensateur, muni de la plaque rectificatrice D, puisse être la dernière pièce du saccharimètre ; mais il n'en est pas ainsi : nous avons encore de- Fig. los vaut nous deux difficultés à vaincre et de

nouvelles pièces sont encore nécessaires.

462. La première difficulté résulte des couleurs que présentent les dissolutions sucrées, même après l'emploi des moyens de décoloration que nous avons indiqués.

Le plus souvent; malgré cet emploi, les dissolutions conservent une couleur très faible ; mais encore sensible avec l'épaisseur de 200 millimètres. L'observation du degré saccharimétrique est devenue possible.

mais elle reste gênée par la teiote spéciale dont on n'a pu se débarrasser complètement; Il y a une difficulté sérieuse. Soleil grâce à la connaissance profonde des ressources de l'optique, Ta vaincue de la manière la plus ingénieuse, au moyen d'un ensemble désigné par lui : refroducteur de la teinte sensible. Quelle que soit la teinte spéciale du liquide sucré, cette teinte peut être modifiée à volonté par l'addition d'une autre teinte suffisamment vive. On peut développer cette seconde teinte par plusieurs moyens. Soleil a suivi de beaucoup le plus efficace. Il emploie une plaque de quartz perpendiculaire à l'axe, d'environ 6 millimètres, et la place en G derrière le prisme F ; cette plaque développe à l'aide du prisme, toutes les teintes biréfringentes du spectre ; parmi ces teintes existe toujours celle qui peut compenser la couleur du liquide en reproduisant la teinte sensible, quand on tourne d'un certain angle le nicol N, (qui est, dans ce but, logé au centre d'une virole).

463. La seconde difficulté, c'est la dispersion des faisceaux lumineux qui traversent l'appareil, suivant la densité des dissolutions étudiées, et suivant les déplacements du compensateur et du nicol. Ramener ces faisceaux à la convergence nécessaire, c'est-à-dire au degré de conver^ gence nécessité par l'œil de chaque observateur, est un dernier but inévitable : on peut l'atteindre au moyen d'une petite lunette de Galilée dont l'objectif est L et l'oculaire biconcave L'. -^ Il est inutile d'insister.

Nous verrons plus loin comment fonctionne cet instrument dont la composition est très chargée : son usage est beaucoup plus simple. — Mentionnons en passant le saccharimètre Wild (publié en 1864), la rotation du plan de polarisation y est mesurée au moyen du polariscope de Savart. L'erreur ne dépasserait pas 3' avec le verre rouge et même 1' avec la lumière de l'alcool contenant du sel. — A ma connaissance aucun laboratoire en France n'a préféré cet instrument (*).

SACCHARIMÈTRE A PÉNOMBRES.

J'ai donné ce nom {V août 1873) à un instrument où la plaque à double rotation produit au lieu de couleurs vives, deux pénombres plus ou moins voisines de l'ombre pure ou obscurité complète.

1. Il faut remarquer Tutilitë de rachromatisine pour les lames du compensateur comme pour tous les prismes . Chacun d'eux est achromatisë par du verre avec lequel il forme une lame à faces parallèles . Le verre n'a pas de pouvoir rotatoire.

Ce nouveau saccharimètre est à la fois plus simple et un peu plus précis que celui de Soleil.

Il repose en réalité sur Tune des deux pensées de cet habile inventeur, celle de juger la vraie position donnée au plan de polarisation, par la liqueur sucrée, au moyen d'une plaque a deux rotations. Mais au lieu de produire ainsi deux couleurs vives et de les ramener à Tidentité, c'est à faire naître deux pénombres également obscures que s'est attaché Jellett physicien irlandais. Ce savant professeur destinait le prisme de Nichol qu'il a modifié dans ce but, comme nous le dirons tout à l'heure, à des recherches générales. C'est Cornu l'un de nos physiciens les plus distingués qui a eu la bonne pensée d'appliquer le prisme Jellett aux mesures saccharimètriques. D'après les indications de Cornu, J. Dubosq, le successeur et gendre de Soleil, a construit ce prisme avec les dimensions calculées pour obtenir les meilleurs eflets. Duboscq n'a pas tardé à perfectionner le prisme de Cornu ; au lieu d'un nichol, il a choisi le prisme biréfringent dont nous allons montrer les avantages : il a en outre heureusement amélioré la construction de l'analyseur. -— Le concours de ces trois habiles personnes a produit l'instrument que nous allons décrire.

Il ressemble beaucoup, d'aspect général, au saccharimètre Soleil ; et se compose encore de trois parties, le polarisatenr A, la case des tubes B^ et l'analyseur de C ou G.

Le polariseur est un prisme biréfringent formé de trois parties ; la première est un verre lenticulaire dont la courbure a pour foyer le point de la flamme d'un brûIeur^Bunsen où l'on doit tenir une nacelle de platine chargée dechlorure de sodium fondu^ producteur de lumière jaune monochromatique ; ce point est (comme pour le saccharimètre ordinaire) à 20 centimètres du verre lenticulaire -—La deuxième partie est un prisme triangulaire de spath, c'est la pièce essentielle du polariseur et voici les particularités de sa construction :

Soit ABGM, fig. 109 la coupe verticale et perpendiculaire à l'axe d'un spath dont la section principale AB est placée verticalement. Enlevons à droite et à gauche ,(j de cette section les deux coins ABO, ABI chacun de 2 degrés 30 minutes à leur sommet B, puis rapprochons les deux presque moitiés du spath de manière à joindre BO et BI dans la verticale ; assemblons les Fig. 109 deux parties de ce spath au moyen de la térébenthine comme à l'ordinaire et nous aurons l'ingénieux polariseur deW. Jellett,

le poLARisEUR A DEUX PLANS analogue de la plaque à deux rotations de Soleil.

Il est facile de voir que la lumière dirigée au travers d'un tel prisme, parallèlement à son axe, et reçue par un analysateur de Nichol, sera éteinte presque entièrement, sera diminuée au même degré^ quand la section principale de cet analyseur sera horizontale.

Il n'est pas moins facile de voir que le moindre mouvement de l'analyseur, soit à droite, soit à gauche de la verticale, détruira l'égalité des deux pénombres ainsi produites ; quand l'analyseur sera en croix pour la moitié gauche de ce premier prisme, il s'en faudra de 5 degrés qu'il le soit pour la moitié droite.

L'obscurité sera complète (ou à peu près) pour la moitié gauche et il restera une lumière sensible pour la moitié droite.

Nous n'avons plus qu'un mot à ajouter : Si vous faites tourner l'analyseur de 2 degrés et demi au-delà de la position croisée pour la moitié gauche, si vous le mettez à 92"* 30' de la section principale de la moitié gauche, vous rendrez un peu de lumière à cette moitié ; vous diminuerez en même temps un peu plus la lumière déjà faible de la moitié droite : vous amènerez ainsi la presque obscurité des deux moitiés à une égalité absolue, car toutes deux seront à %T 30' delà section principale de l'analyseur.

C'est là ce que Jellett a voulu pour nous fournir un moyen d'observation saccharimétrique plus précis et plus simple.

Une dissolution sucrée peut-être examinée entre les deux Niçois comme entre la plaque à double rotation de Soleil et son compensateur à deux coins de quartz, autre partie non moins admirable de son sacchari mètre.

La solution suorée tourne le plan de polarisation d'un certain angle ; mais cet angle est le même pour les deux moitiés du polariseur à deux plans et la lumière qui a traversé d'abord ce polariseur, puis le tube de liqueur sucrée se présente à l'analyseur dans des conditions identiques.

On peut donc juger la déviation produite par le sucre, non plus en se servant de l'égalité de deux lumières, mais en se servant de l'égalité de deux obscurités . Jellett a conservé le principe si précieux de Soleil et il en a trouvé une application plus sûre en évitant la fatigue dont l'œil est fatalement obsédé par la comparaison de deux couleurs plus ou moins vives.

La sensation qu'on éprouve dans le nouveau saccharimètre ne cause plus la fatigue (on peut presque dire la douleur) inévitable dans une

pratique un peu prolongée du saccharimètre ordinaire. L'extinction progressive de la lumière cause un véritable bien-être relatif; la comparaison des deux obscurités devient de moins en moins laborieuse, et plus on se rapproche du terme, plus la délicatesse de l'œil s'exerce avec facilité.

Les nombreuses expériences dont je me suis occupé m'ont prouvé de plus en plus l'utilité de la nouvelle méthode.

Les personnes les plus étrangères aux observations optiques ont saisi du premier coup, sans aucune peine, l'égalité des deux pénombres, et et elles se sont toujours trouvées d'accord avec ma propre observation .

La précision de la nouvelle méthode est plus grande par plusieurs raisons :

l"" Parce que la comparaison des deux obscurités est plus facile que celle des deux couleurs vives ; dans certains cas, vous le savez, il faut d'autres teintes que la teinte sensible, et la compensation n'était plus, en pareil cas, rigoureusement proportionnelle à la quantité de sucre Q).

2* La mesure dans le nouveau saccharimètre est essentiellement angulaire. On peut donc faire la lecture sur une échelle dont la grandeur n'aurait pas de limites.

3** Il est facile d'employer des liqueurs d'une grande concentration et par conséquent d'affaiblir le rapport des erreurs d'observation.

464. Le saccharimètre à pénombres' mérite un historique complet et exact. «

J'ai donné cet historique dans mon Traité du Sucre (page 322 du 4" volume) et mes lecteurs me permettront de ne pas le reproduire ici.

Trois personnes avaient contribué plus ou moins grandement à le rendre utile : Jellett, Cornu et Duboscq.

Mais un nom seul ne peut récompenser trois personnes, et il m'a semblé plus juste, plus convenable à la dignité des inventeurs de désigner l'instrument par le principe même qu'ils ont tous les trois développé dans de communs efforts. Ce principe est l'égalité de deux pénombres, et le nom de saccharimètre a pénombres fait, pour la gloire des auteurs, autant que leurs noms mêmes que personne, assurément, n'oublie

1. La lumière employée pour le saccharimètre à pénombres, est la lumière monochromatique, c'est-à-dire simple. Jusqu'à présent, tout concourt à faire préférer la lumière jaune produite par le chlorure de sodium placé dans la flamme dubrûleur de 6uns«n. «^ Ce point est essentiel.

lorsqu'on obtient de leur bel instrument les services précis dont ifs ont su le rendre capable (*).

DEUXIÈME SAGCHARIMÈTRB A PÉNOMBRES OU SACCHARIMÈTRE LAURENT

466. Le saccharimètre à pénombres a été adopté avec tout Tempressement dont il était digne. C'était une raison, pour la famille Soleil, qui comprend si bien que « noblesse oblige • de chercher à le perfectionner encore.

Le perfectionnement à trouver consistait d'abord à remplacer le prisme de Jellett, si ingénieux, mais d'une exécution si coûteuse et si délicate, par un polariseur très simple. Un autre perfectionnement était réclamé pour la lumière monochromatique produite par le sel (chlorure de sodium)f dans la flamme du bec Bunsen brûlant avec la moindre couleur. Ces deux perfectionnements ont été réalisés avec beaucoup de succès par le deuxième successeur de Soleil, Laurent^ gendre de Duboscq.

Parlons d'abord du nouveau polariseur destiné à remplacer celui de Wlett. Laurent le construit avec cette simplicité qui a toujours été l'un des signes du génie ; il reprend un polariseur ordinaire, celui du saccharimètre Soleil, et place immédiatement derrière ce prisme biréfringent une lame de gypse, S03CaO(H02), crystallisé, choisie de manière à donner pour l'analyseur, «-^ qui est le Nichol ordinaire, — une teinte jaune correspondant à la raie D de la soude, et du deuxième ordre. Cette lame, Laurent en couvre seulement une des moitié du diaphragme qui la contient (fig. HO).

Il résulte de cette disposition que la lumière dirigée au travers de ce système peut, si elle est monochromatique, passer tout entière quand les deux prismes, polaryseur et analyseur, ont leurs sections principales perpendiculaires, et donner Y ombre quand les sections sont parallèles . Si la lumière est blanche, les sections parallèles font voir la couleur complémentaire du jaune, un bleu violet.

Rien de plus facile alors que de réaliser une condition restée en desideratum dans le premier saccharimètre à pénombres : celle de faire va-

1. Dnbosq a bien voulu, à ma demande, tracer sur le cercle de ses instniments une échelle en centièmes de sucre, dont la nécessité, pour les mesures commerciales nous a para évidente ; je ne saurais trop le remercier d'avoir écouté cet avis, tout en laissant le demi-cercle inférieur muni des mesures angulaires plus convenables pour des recherches de laboratoire.

rier les plans de polarisation dans les deux moitiés du faisceau produit par le polariseur, de Tangle qui convient le mieux pour couvrir le maximum de lumière, suivant la teinte du liquide sucré soumis à l'observation. Le prisme de Jellett donne un angle fixe, et c'est là une lacune fâcheuse dont ce savant n'avait pas méconnu la gravité. Laurent comble cette lacune de la manière la plus heureuse en faisant remarquer que les effets de la plaque de gypse changent avec sa position derrière le polariseur. Si donc on tourne ce polariseur d'un angle a, on augmente l'intensité de la lumière dans les deux moitiés du faisceau polarisé, mais en conservant l'égalité de teinte. On peut donc compenser à volonté la nuance particulière du liquide sucré, c'est-à-dire tourner, à volonté, le polariseur de l'angle le plus convenable pour conserver le maximum d'éclat de la lumière malgré la teinte de ce liquide. C'est assurément la solution du problème à la fois la plus générale et la plus économique. On peut aller, au besoin, jusqu'à l'angle maximum de 45 degrés. Ces angles sont donnés par une graduation sur le cercle du polariseur. L'index est fixé au diaphragme du gypse .

Telle est la base du nouveau saccharimètre à pénombres de Laurent. Aux avantages du précédent, celui que Cornu et Duboscq avaient si bien construit en se fondant sur l'emploi du prisme de Jellett, le saccharimètre Laurent joint l'avantage énorme de remplacer un angle fixe presque toujours insuffisant, par un angle quelconque, suivant le liquide examiné. Il offre ce perfectionnement considérable par l'emploi d'une lame de gypse, d'une valeur intrinsèque nulle et d'une préparation presque grossièrement facile. La lame de gypse, enfermée entre deux lames de verre à faces parallèles, ne craint aucun maniement. Une lame de quartz produit le même effet avec l'épaisseur convenable. On l'emploie aujourd'hui.

Laurent s'est encore préoccupé du second perfectionnement nécessaire aux saccharimètres à pénombres de tout genre, l'emploi d'une lumière vraiment monochromatique. La flamme du gaz mêlé d'air, dans le bec Bunsen, est bleue ; au spectroscope, on y trouve un peu de violet et de vert. Le jaune développé dans cette flamme par le chlorure de sodium n'est donc pas pur. Laurent a trouvé le moyen de lui rendre sa pureté en faisant tomber la lumière, avant son entrée dans le polariseur, ou à sa sortie de l'oculaire, sur une lame mince d'un sel, le bichromate de potasse, bien connu pour absorber précisément les rayons bleus, verts et violets dont la flamme souille un peu le faisceau jaune éclatant donné par le sel. Une étude, lu moyen du nouveau saccharimètre et du spec-

troscope, que Laurent a répétée^ ne laisse pas le moindre doute à cet égard.

466. Ici j'ouvre une parenthèse pour indiquer les moyens dont je fais usage, depuis 1872, afin de donner la flamme jaune du sel une grande intensité lumineuse^ avec une très faible consommation de gaz et de sel, au besoin. Les figures 110 et 111 représentent les^deux meilleurs. Au lieu d'un petit panier en toile de platine, où l'on place le chlorure de sodium, j'emploie une spirale conique en fil de platine sh capable de contenir au moins 2 grammes de chlorure, fondu en une seule masse. Cette spirale, placée dans la flamme^ le sommet du cône s en bas, fait naître audessous de ce sommet un j)oint lumineux d'une intensité double au moins de celle que le panier peut fournir. Il suffit d'ailleurs, d'un très petit bec Bunsen (Wiesnegg en a construit qui dépensent au plus le dixième du bec ordinaire) tel est rk (bec pour cire à cacheter). On peut donner à la flamme une tranquilité absolue, même dans les courants

Fig. 110

Fig. m

d'air, en façonnant le brûleur, en couronne, à trous intérieurs, dirigés suivant la génératrice d'un cône, à 45 degrés environ de l'axe vertical. On fait naître ainsi une flamme intérieure ovoïde parfaitement immobile, même quand la flamme extérieure est agitée. La spirale, placée de manière à faire coïncider son sommet avec celui de la flamme intérieure, donne le point lumineux très intense et frès fixe. On peut même utili-

ser le bec ordinaire en porcelaine à 25 trous . La flamme produite par ce bec, sans verre, offre un dôme intérieur amx d*un bleu très pâle et complètement immobile ; au sommet m la pointe s de la spirale développe le point lumineux avec une intensité extrême. En employant l'hydrogène pur, ce point est absolument monochromatique. La dépense de gaz est un peu plus grande, mais elle ne se fait pas regretter.

467. Ainsi disposé, le nouveau saccharimètre à pénombres donne une précision extrême, et qui ne sera certainement plus dépassée dans les instruments analogues si Ton parvient à en imaginer de nouveaux. Les chimistes et les fabricants doivent leur plus vive approbation à Laurent: ce jeune et habile opticien nous a procuré un moyen simple de construire le meilleur saccharimètre à pénombres avec les pièces du saccharimètre de Soleil. En effet, le polariseur et l'analyseur (avec la lunette de Galilée), sont les mêmes que dans l'instrument primitif. Au Heu de la plaque de quartz à double rotation, il suffit de la demi plaque de gypse, ce qui entraîne la suppression du compensateur à deux prismes et du reproducteur de la teinte sensible. L'analyseur doit être placé dans le cercle divisé, nécessaire ; mais ces diverses transformations peuvent être opérées avec une faible dépense, sans détruire aucune partie de l'ancien saccharimètre.

Il est presque inutile de parler de quelques détails de construction oii Laurent a fait preuve de sa grande sagacité mécanique. Les deux divisions, en centièmes de sucre, et en degrés du cercle, sont concentriquement placées toutes deux au bord supérieur du cercle divisé, de manière à permettre la double lecture presque sans déplacement.

Une petite glace renvoie la lumière sur les divisions pour éviter l'emploi très gênant d'une lumière auxiliaire. Le bouton, pour mettre au zéro, est mis à l'abri de tout jeu par une combinaison spéciale. Le renversement du saccharimètre, après les expériences, n'expose à aucun choc du cercle divisé contre le pied de l'instrument, etc.

En un mot, l'appareil est un résumé de connaissances scientifiques des plus délicates, et de dispositions mécaniques on ne peut plus ingénieuses, mis au service de tous ceux qui s'occupent des sucres pour résoudre le problème difficile de leur mesure quantitative. Cet instrument est redevenu tout français. Sans oublier ce que nous devons à Jellett, dont la charmante idée, inspirée par celle de Soleil, vient d'inspirer, à son tour, un membre de la famille de notre célèbre opticien, nous pouvons nous féli-

citer patriotiquement de voir le saccharimètre le plus perfectionné composé de pièces toutes assemblées par suite de conceptions françaises.

468. Voici le dessin du deuxième saccharimètre à pénombres de Laurent (6g. 112).

Fig. 112

E, polariseur ou prisme biréfringent ordinaire; P, deux cercles: celui de droite portant l'index, et celui de gauche les divisions en degrés du cercle, dont on fait tourner le polariseur devant la demi plaque de gypse M, contenue dans le tambour de ce deuxième cercle ; 0, plaque qu'occupent les tubes à liquide sucré comme à l'ordinaire ; P, cercle divisé en centièmes de sucre et en degrés du cercle; II, alidade avec double vernier, pour lire les deux divisions de ce cercle; C, bouton avec pignon marchant avec les dents taillées à la circonférence de ce cercle pour faire mouvoir l'alidade ; J, loupe visant l'une ou l'autre des deux divisions, à volonté, par un mouvement de grenouillère; I, miroir réfléchissant la lumière monochromatique sur les divisions ; N, tambour contenant l'analyseur (avec lunette de Galilée) ; K, plaque de bichromate de potasse.

Dans ces derniers temps on a senti la nécessité d'étudier les rotations sous des épaisseurs de plus de 200 millimètres On fait usage de 300, et même 500 millimètres. La fig. 113 représente un saccharimètre disposé pour ces longueurs.

Légende explicative

Le saccharimètre et [-olaj'imètre^ranctmtxfô^ et le brûleur sont représentés fîg. 113 en expérience et vus decâté.

A flammes monochromatiques Jaunes; leur milieu est placé à 20 centimètres de B.

B lentille éclairante, visse sur le tube L

1 tube noirci, porte la lentille Bel visse sur £.

E Barillet, porte un diaphragme à petit trou Jequel reçoit une bonnette

Fig. 113

contenant un crystal de bichromate de potatie, destiné à rendre la flamme plus monochromatique.

Quand les liquides sont jaunes (mais limpides), on ne met pas le bichromate. Il ne sert que lorsqne les liqueurs sont incolores.

R tube portant le levier K, il entre dans P et porte un tube renfermant le potariseur et une lentille qui se dévisse ,

P tube fixé sur la règle L.

D Diaphragme recouvert sur une moitié par une plaque de quartz, que l'on visse avec la lunette de Galilée OH.

K levier fixé sur le tube polariseur R et rendu mobile par ta manivelle!.

i manivelle fixée sur la tige X.

X tige portant la manivelle I et le levier U,

U levier fixé sur X, fait tourner le polariseur par l'intermédiaire de J et K, afin de donner plus ou moins de lumière.

Si le liquide est peu coloré, le levier est levé jusqu'à l'arrêt. S'il est coloré, on baisse plus ou moins ce levier.

L règle en bronze en forme de V de 60 centimètres de longueur, rabotée et alésée.

G Gadran portant les divisions et l'alidade.

Fier. 114

M Miroir renvoyant la lumière du bec sur les divisions.

H tube oculaire, entre dans celui qui porte l'alidade. II possède un mouvement angulaire.

F Bouton de réglage, pour établir l'égalité de tons, lorsque le zéro du vernier coïncide avec celui de la division correspondante. Il pousse le tube H, et un fort ressort antagoniste le ramène.

Z bouton de serrage supprimé,

0 bonnette du tube oculaire, mobile dans U, sert à mettre au point.

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