i.0037 — iOiM — 27* 16W

La chaleur modifie, en outre, le pouvoir rotatoire, et peut le rendre dexlrogyre.

Une solution marquant 7".8 ^ à + 8'.5, donne zéro vers + 56 degrés et VM ^^ à + 68 degrés.

L'alcool parait agir sur le chylariose seul.

339. Dans le but de construire un saccharimètre optique, Biot a déterminé soigneusement le poids de sucre nécessaire pour produire la même déviation du plan de polarisation qu'une plaque de quartz épaisse de 4 millimètre. Il a trouvé ce poids égal à i&'Ali, qui doivent être dissous au volume de 100 centimètres cubes, et observés dans un tube de :200 millimètres de longueur. La solution ainsi constituée doit, en d'autres termes, avoir 200 fois l'épaisseur du quartz pour produire la même rotation (1).

En 1849, Dubrunfaut proposa 16.39 (2).

Ce fut un peu plus tard, en 1 852, que Clerçet, d'après des expériences nouvelles, indiqua le chiffre 16^^35 au lieu de 16.471 pour le poids de sucre candi pur, capable, en dissolution dans l'eau, à 100 ce, de produire, sous une épaisseur de 200 millimètres, la même rotation que 1 millimètre de quartz (3).

Plus tard encore, en 1869, ce chiffre de 16^.35 fut l'objet d'une contestation sur une expérience jugée convaincante et qui donnait 15.976 (4); mais l'auteur n'ayant pas, comme il l'aurait fallu,

U) Comptes rendus, XXVI, 305.

{i) Comptes rendus, XXXII, 3i9 et 456.

(3) Comptes rendus, XLIII, 920.

(4) Joum. depharm, [4J, X, 109.

appuyé ses raisons par des expériences plus nombreuses, le chiffre de Clerget fut conservé.

Je puis affirmer avoir étudié cette question à plusieurs reprises, avec du sucre candi purifié, ou recristallisé pour mes diverses recherches, et toujours le nombre 16.35 m'a paru, dans des saccharimètres différents, s'écarter de un demi-centième au moins de la puisssance de 1 millimètre de quartz. Il est vrai que cette différence, qui serait peu sensible, conduit

En plus, au chiffre 17»M675

En moins, au chiffre 159'.5325

par conséquent, dans le saccharimètrey il est impossible de se prononcer entre 16.35 et 16.471; Clerget a mesuré le poids du sucre par de nombreuses comparaisons faites avec l'appareil de Biot et des plaques de quartz très-pur et d'épaisseurs diverses. Il n'y a eu, pendant longtemps, aucune raison sérieuse de modifier son résultat.

Aujourd'hui, ce chiffre ne saurait être conservé; il doit être diminué et réduit à 16.15, comme je l'ai proposé, d'après les expériences de Broch (1) et celles de V. de Luynes et A. Girard (2).

Broch a fait usage d'une méthode très-précise (déjà employée par Fizeau et Foucault), pour déterminer la rotation du plan de polarisation produite par une plaque de quartz dé 1 millimètre d'épaisseur : cette rotation doit être rapportée à l'une des l'aies du spectre, la raie D de Frauenhofer, et Broch a obtenu, comme ïnoyenne de 18 observations sur des « plaques d'épaisseurs trèsdiverses, les unes dextrogyres, les autres levogyres», l'angle de 21',67 ou 21° W pour 1 millimètre d'épaisseur.

De Luynes et Girard ont fait usage d'une seule plaque mesurée avec de grands soins, par Tresca fils, et ont trouvé l'angle de 21* 48', à 4 minutes près.

Dans les études de Broch, la lumière était pure : c'était la lumière solaire décomposée par un prisme : dans celles de de Luynes et

(1) Afin, de chim. et dephys. [3], XXXIV, 119. (t) Comptes rendus, LXXX, 1354.

Girard, la lumière était celle du gaz salé (chlorure de sodium), où l'on retrouve « toujours un peu de vert et de violet >.

Il est donc nécessaire, pour approcher de la vérité le plus possible, de prendre la moyenne des deux nombres de Broch et des deux chimistes français :

!lll»+llli«»2i.U'.

nombre qui, introduit dans la formule déduite de

donne :

' 1* Sucre cristallisé dans l'alcool et séché. . ^ Sucre raffiné, première qualité (C. Say). 3* Poudre blanche, betteraves (Gonesse) . . i® Poudre blanche lavée à Talcool, séchée. 5* — Camus (Clugny Guadeloupe) — lavée et séchée

La rotation R = ÔT^IS' est la moyenne de 13 observations faites par de Luynes et Girard ; en voici le tableau :

POUVOIR BOTATOmB a la lumicre du gaz ulë.

En moyenne 67^3^ = 67* 18'.

Le nombre le^'.l 5 peut donc être considéré comme sulTisamment précis et définitif. Nous l'emploierons dans tout le cours de notre ouvrage.

333. Il n'en est pas de même des données que Biot a cru pouvoir établir pour Tinversion. Ses études, malgré les soins minutieux et Thabileté fort peu contestable dont il a fait preuve, ne pouvaient le conduire à un résultat aussi précis, même dans le cas du sucre pur, où il est possible de produire l'inversion avec assez de régularité, mais surtout dans les cas des jus, sirops et mélasses, pu la présence des substances étrangères ne permet plus une inver-

sion aussi précise. Dès les premiers jours, on jeta les hauts cris contre l'emploi de ce détail saccharimé trique avec un ensemble et une vigueur dont la justesse ne pouvait être cependant appréciée comme elle le serait aujourd'hui. On croyait alors à l'espèce sucre inverti : on y voyait le mélange indiqué § 135; mais j'ai, depuis, signalé l'infinie variabilité de cette prétendue espèce, et il n'est plus possible maintenant de s'arrêter à une idée si manifestement inexacte.

3341. Le maximum de l'inversion sous l'influence des acides a été déterminé par Biot : d'après ce savant, il « est généralement » 38/100 ou 0,38 de la déviîftion primitive, l'une et l'autre étant » mesurées à un degré d'épaisseur et dilution égal, ou ramenées à )> celte condition par le calcul. Avec l'acide sulfurique, ce rapport )» d'inversion appliqué à la même teinte de passage paraît être un

• peu plus fort; les expériences le .donnent en moyenne égal à » 0.3867. Le progrès de l'inversion pour ce second acide est plus » lent que pour l'hy^rochlorique à moins qu'on n'élève artificielle- )» ment la température jusqu'à 60 ou 70 degrés, auquel cas le maxi- » mum d'inversion se produit presque instantanément, le mélange » ne cessant pas d'être incolore. Les nombres que l'on vient de rap- » porter pour les deux acides sont des moyennes entre les expé- » riences faites sur des échantillons de sucre de cannes réputés très- » purs, mais qui sans doute ne pouvaient pas l'être rigoureusement;

• et les petites différences que présentaient entre eux les résultats » partiels pouvaient légitimement s'attribuer au défaut d'idendilé » absolue, qu'il est impossible d'obtenir dans ces échantillons quand » ils proviennent de fabrications diverses (1). »

J'ai cité ce passage en entier pour montrer à quel point de précision Biot avait porté cette détermination. Et pourtant je dois ajouter que le maximum dont ce savant trouvait la limite un peu plus éloignée par l'acide sulfurique, m'a paru dans les innombrables déterminations faites par moi, ou sous mes yeux, pouvoir être reculé

(1) Ann. de chim, et dephys. [% LIT, 58.

plus encore, 'ai trouvé jusqu'à 41 et même 42/100 dans les inversions produi.es lentement, soit avec l'acide chlorhydrique, soit avec l'acide sulfurique. La diflérence en plus est 42-39 ou 4/39 ou 1/13.

335. Il a été bientôt démontré que le coefficient d'inversion était fortement modifié par la température. Clerget fit une étude attentive de cette modification. Il trouva pour l'acide chlorhydrique

+ 30« 0.29 environ.

et il reconnut que cette diminution si forte est proportionnelle à la température, au moins de -f- 10 à +35 degrés.

Ces chiffres devaient être rapportés à un poids de 16^'. 471 dissous dans l'eau pure au volume de 100 centimètres cubes.

L'inversion est produite entijoutant iO centimètres cubes d'acide chlorhydrique fumant et, portant les 110 centimètres cubes à +68 degrés, dans un bain-marie,pendant un quart d'heiiTe environ. Après refroidissement, on obsei've le mélange dans un tube de 22 centimètres, c'est-à-dire sous une épaisseur 22/20=11/10, pour corriger l'affaiblissement de la rotation produit par l'acide, dont le mélange a augmenté le volume du liquide sucrée de 100 à 110 et réduit l'action du sucre dans le rapport 10/11 (§ 364).

336. 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 saccharimètrc Soleil, ou à couleurs, instrument admirable dû au génie d'un opticien français, et perfectionné par son gendre, Duboscq ; puis le saccharimètrc à pénombres^ imité du précédent, par Jellett et Cornu (ce dernier aidé de Duboscq) ; et enfin le nouveau saccharimètrc à pénombres de Laurent.

ANALYSES. 3f1

SAGGHARIMÈTRE A COULEURS OU SAGCHARIMËTRE SOLEIL

337. 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 Nichol, a pour but de ne conserver qu'une des deux images produites par la double réfraction. La concomitance 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, Nichol 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 cristal, par ses angles obtus, de manière à en faire deux prismes triangulaires P,F (fig. 22).

FiG. 22.

C'est une sorte de lunette divisée en trois parties : V Le polariseur contenant les pièces P et R; 2^ La case des tubes de dissolution sucrée BC ; 3** L'analyseur formé des pièces 0, K, B, G, L, L', N.

338. Le polariseur se compose d'un prisme biréfringent P, imité du prisme Nichol, pour rejeter l'image extraordinaire et conserver seulement l'ordinaire ; on obtient ce résultat en prenant un prisme triangulaire de spath, représenté par la partie droite de P ; et l'assemblant avec un prisme lenticulaire de verre représenté par la partie gauche. Ce second prisme remplit une double fonction ; il achromatise la lumière qui traverse les deux prismes, et.

par sa forme leoticulaire, il rassemble en un faisceau paittllèle les rayons divei^cnls émis parla flamme (d'une lampe, d'une bougi:'.

et mieux, du gaz). Le foyer de sa rourbiire est f, à 20 cenlimètres, en aranl de A, où Von doit toujours placer le centre de la flamme.

On interpose entre ces deus prismes une rouche mince de térébenthine (du pimts abies, dite baume de Canada). Cette simple addition est sulfisante pour jeler de côté l'une des images, l'image ordinaire, et ne conserver que l'autre, l'im^e extraordinaire. Voici pourquoi :

L'iodice de rétraction exlraordinaire dans le spaih == 1.1833

L'indice de réfraciioD extraordinaire dans le baume — = 1.5490 L'indice de réfraction ordinaire dans le spalb = 1 .6543

Avec les dimensions données au prisme, il est facile de calculer l'angle sous lequel arrivent les deux rayons, ordinaire et extraordinaire, à la surface du baume, et de reconnaître que ces angles sont :

i° Pour le i-ayon ordinaire, plus grand que l'angle limite de rt'flexion 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".

2° Pour le rayon exlraordinaire, plus petit que l'angle limite, et, par conséquent, le rayon le traverse le baume, et continue sa route presque droite en ee'S'.

Cette disposition ingénieuse est extrêmement utile pour le saccharimèlre.

La -seconde pièce, R, 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 quariz, l'un dextrogyre, l'autre Icvogyrc, de même épaisseur (fig. 2i). La lumière, polarisée par le prisme P, dans le plan vertical où la seclion principale du ""' ""' spath est soigneusement placée, donne, après son passage au travei-s de la plaque R, deux demi-faisceaux dont le plan de polarisation n'est plus vertical; le plan du demi-faisceau de droite est tourné à 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, puisque l'épaisseur est exactement la môme (§ 383). Pour le rayon jaune, la déviation est de 90 degrés  droite ou à gaucho, en donnant à la plaque l'épaisseur de 3~',75.

Voici en quoi consiste l'analyseur, dans cet instrument :

La lumière, examinée sans analyseur, après son passage au travei-s 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 l'ingénieuse 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 relations et l'analyseur, fait tourner en même temps les deux

3i4 ANALYSES.

plans vers la droite. Si cette rotation nouvelle est d'un angle o', 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 rapproche 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-petite quantité de sucre en dissolution. Ces deux demi-disques, produits comme nous l'avons expliqué § 317, 2% sont colorés de nuances complémentaires ^ évidemment, pour toutes les doses de sucre. Nous en donnons des exemples § 362.

330. 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 :

Une lame de quartz, tournant à gauche, est sciée en deux prismes égaux, fig. 25 (vue en plan).

Chacun des deux prismes est fixé dans un cadre de laiton dont la

iiininnnniniiiniiMc'

Fig. 26.

traverse inférieure porte une crémaillère, fig. 26 (perspective) ; le

deuxième cadre en porte une semblable dd' ; placés comme l'indique la figure 27 (vue en plan), ces deux cadres peuvent être mus parallèlement, suivant la ligne XY, par un pignon /), ei il est facile de voir que l'un des cadres marchant vers X, l'autre marche vers Y, ce qui réduit de plus en plus l'épaisseur de la lame de quartz, toujours constituée sur l'axe go du saccharimètre par les deux prismes ou coins, t/i, mk.

Non-seulement on possède ainsi la lanie 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'ivoire rs (fig. 26), et le cadre dd' porte de même, à sa partie supérieure, un repère a, fig. 27 (vue en plan), qui ghsse sur l'échelle divisée du prisme. Celte échelle marque zéio 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 (fig. 27) ;

.-:l fi

Fig. 27.

elle marque 100 quand les deux lames sont ramenées à l'exacte correspondance de i avec m et /t 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 iO^'MS de sucre, qui produisent une égale rotation quand on observe, sous une épaisseur de 200 millimètres, leur solution faite au volume de 100 ce.

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 loin), le compensateur que nous vejions de décrire, ne pourrait plus fonctionner. Soleil a fait

disparaître cet inconvénient par radjonclion de la plaque 0 en quartz dextrogyre. L'expérience a montré que Vinversion du sucre, (on appelle ainsi le renversement de sens de son pouvoir rotatoire) ne dépasse jamais 38 degrés à gauche, d'après Biot (42 degrés Maumené), — toujours pour les 16^M5 dissous au volume de 100 ce, — Pourvu donc que la plaque 0 ait une épaisseur de 38 centièmes de millimètre au moins (ou 42), on est assuré que la rotation résultante sera toujours à droite, et permettra l'emploi du compensateur levogyre dans tous les cas.

Soleil donne à la plaque 0 une épaisseur plus grande que 38 centièmes de millimètre, et fait dépendre de cette épaisseur celle des deux lames du compensateur. Supposons que l'épaisseur de la plaque 0 soit juste de 71 centièmes de millimètre (elle peut être quelconque), il faudra, pour fixer le zéro du compensateur, amener

FiG. 28.

les deux prismes de quartz à la position où leur épaisseur totale représente 74 centièmes de millimètre. On détermine ensuite facilement le point iOO de l'échelle; puisque ce point doit correspojidre à la rotation produite par une plaque de quartz de 1 millimètre, il suffit de placer dans la case des tubes, perpendiculairement à l'axe du saccharimètre, une plaque de cette épaisseur bien exacte, et de faire marcher les prismes du compensateur jusqu'au rétablissement de l'égalité des deux teintes, ce qui aura lieu quand leur épaisseur totale aura 171 centièmes de millimètre. La longueur des des deux prismes est déterminée par la condition de fournil*

450 degî'és pour les rotations à droite et 50 degrés pour les rotalions à gauche, soit 200 degrés en tout, et de donner à chaque degré une longueur, suffisante pour être appréciée nettement avec une loupe (4). 7 centimètres conviennent à cette double exigence.

Les lames prismatiques du compensateur peuvent être attachées de deux manières distinctes à Téchelle des degrés et au repère îndi* cateur. On peut laisser marcher le repère vers la gauche^ sur l'échelle des degrés, même lorsqu'il indique des degrés de rotation à droite^ et c'est ce que Soleil a fait. Il serait facile d'éviter ce petit désagrément, et il est regrettable que notre éminent opticien ne l'ait pas évité, car un Allemand, nommé Yentzke, 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 Yentzke 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.

Il semble que le compensateur, muni de la plaque rectificatrîce D, puisse être la dernière pièce du saccharimètre ; mais il n'en est pas ainsi, nous avons encore devant nous deux difficultés à vaincre, et de nouvelles pièces sont encore nécessaires.

S4LO. 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 saccharimétriqne est devenue possible, mais elle reste gênée par la teinte spéciale dont on n'a pu se débarrasser complètement. 11 y a là une difficulté sérieuse. Soleil, grâce à la connaissance profonde des ressources de l'optique, Ta vaincue de la maniera la plus ingénieuse au moyen d'un ensemble désigné par lui :

(1) Compta rendus, XXVI, 305.

Reproducteur 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 la plus efficace. Il emploie une plaque de quartz, perpendiculaire à l'axe, d'environ 6 millimètres, et la place en G derrière 1 prisme biréfringent B ; cette plaque développe, à l'aide du prisme toutes les teintes 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 nichol y (qui est, dans ce but, logé au centre d'une virole).

34if . 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 nichol. Ramener ces faisceaux à la convergence nécessaire, c'est-àdire au degré de convergence 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, je crois, d'insister.

Nous verrons plus loin comment fonctionne cet instrument, dont la composition est très-chargée : son usage est beaucoup plus simple.

34S. Nous devons, en passant, mentionner le saccharimètre Wild, publié en 1864, où la rotation du plan de polarisation est mesurée au moyen du polariscope de Savart. L'erreur ne dépasserait pas 3' avec le veiTe rouge, et même 1' avec la lumière de l'alcool et du sel. A ma connaissance, aucun laboratoire, en France, n'a préféré cet instrument (4).

(1) 11 faut remarquer Tutilité de rachromatisme 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.

S\CCHAHIMËTRE A PÉNOMBRES

343. J'ai donné ce nom à un instrument où la plaque i double rotation produit, au lieu de couleui's vives, deux pénombres plus ou moins voisines de l'ombre pure, ou obscurité complète.

Ce nouveau saccharimètre est à la fois plus simple et plus précis que celui de Soleil. Il repose en réalité sur l'une 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

à deux rotations. Mais au lieu de produire ainsi deux couleurs vives et de les ramener à l'identité, 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 mpdiGé dans ce but (comme nous le dirons tout i l'heure), à des

recherches générales. Un peu plus tard, il eut la bonne pensée d'appliquer son prisme aux mesures saccharimétriques ; mais le saccharimètre composé par cet ingénieux physicien laissait énormément à désirer. C'est Cornu, l'un de nos physiciens les plus distingués, qui a su faire employer le prisme Jellett avec un grand succès. D'après les indications de Cornu, Duboscq, le successeur de Soleil, a construit ce prisme avec les dimensions calculées pour obtenir les meilleurs effets. Il fallut d'abord perfectionner le prisme de Jellett; au lieu d'un nichol, il a choisi le prisme biréfringent dont nous montrerons les avantages : il a en outre heureusement amélioré la construction de l'analvseur. — Le concours de ces trois habiles personnes a produit l'instrument que nous allons décrire. Il ressemble beaucoup, d'aspect général, au saccharimètre Soleil,

FiG. 30.

et se compose encore de trois parties (fig. 29) : le polariseur H, la case des tubes, et l'analyseur de C en D.

Le polariseur est un prisme biréfringent formé de trois parties : la première, s (fig. 30), est un verre lenticulaire dont la courbure a pour foyer la pointe de la flamme d'un bi'ûleur Bunsen, où l'on

doit tenir la nacelle de platine chargée de chlorure de sodium fondu, producteur de lumière jaune monochromatique ; cette pointe est (comme pour ,(; le saccharimètre ordinaire) à 20 centimètres de s. La deuxième partie, u, est un prisme triangulaire de spath : c'est la pièce essentielle du polariseur, et voici les particularités de sa construction :

Soit (fig. 31) AGBM la coupe verticale et perpendiculaire à i'axe d'un spath dont la section principale AB est placée verticalement. Enlevons à droite et à gauche de cette section les deux coin^ ABO,ABI, chacun de 2^30' i

Fig. 31.

ANAIASES. 321

leur sommet B, puis rapprochons les deux presque moitiés du spalh, de manière à joindre BO et BI dans la verticale : assemblons les deux parties de ce spath au moyen de la térébenthine, comme à l'ordinaire, et nous aurons Fingénieux polar iseur de 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 analyseur 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 93*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 87** 30' de la 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 examifaée entre les deux nichols comme entre la plaque à double rotation de Soleil et son compensateur à deux coins de quartz, autre pfirtie non moins admirable de son saccharimètre. La solution sucrée 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 sei^vant de l'égalité de deux 1. 21

lumières, mais en se servant de l'égalité de deux obscurités. Jellet a conservé le principe si précieux de Soleil, et il en a trouvé une application plus sûre en évitant la fatigue dont Tœil 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 elles se sont toujours trouvées d'accord avec ma propre obseiTation. La précision de la nouvelle méthode est plus gi^ande par plusieui^ lisons :

4* 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 du sucre (1).

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.

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

3414. Le saccharimètre à pénombres mérite un historique

(i) 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 liunière jaune produite par le chlorure de sodium placé dans la flamme du brûleur de Bunsen. —Ce point est essentiel

complet et exact. Jellett a publié, dès le 25 juin 1860, dans les Proceedings de rAcadémie royale de Dublin, une note sur un nouveau prisme analyseur, qui est celui dont j'ai donné un aperçu très-suriisant dans la description susdite. Cette admirable idée n'était pas restée dans le temple des théories ; elle en était sortie d'abord sous la forme d'un simple prisme dont l'angle de croisement, essayé d'abord à 7 degrés, le fut ensuite à 3** 30' avec un succès évident.

Un peu plus tard, le 26 janvier 1863, l'habile professeur publia, dans le même recueil, l'application de son prisme analyseur dans un nouveau saccharimètre optique dont la seconde brochure de Jellett contient la description très-détaillée. L'instrument était construit, son auteur en avait fait une longue élude, et il le proposait comme capable de donner des résultats plus précis que ceux qu'on peut obtenir avec Vinstrument de Soleil. Tout en me pi'oposant de ne me livrer à aucune critique du saccharimètre de Jellett, parce que je voudrais n'avoir qu'à prodiguer les éloges à des travaux si difficiles et si honorables, il me sera permis de dire, comme explication du long silence où l'instrument est demeuré presque enseveli, que les dispositions imaginées pour l'emploi du prisme analyseur ne pouvaient rendre cet emploi très-commode dans la pratique et ont retardé beaucoup son adoption. Jellett faisait plonger le tube saccharimélrique dans un autre tube plus large contenant de l'essence de térébenthine (française, c'est-à-dire tournant à gauche) et produisait ainsi la compensation du pouvoir dextrogyre du sucre. — Il suffit de ce détail pour mettre tout le monde à même de bien saisir les inconvénients de cette méthode, et le retard presque inévitable de la généralisation de son usage.

Cornu, revenant il y a quelques années de l'association britannique, fit part à Duboscq de Tidée de Jellett, sur l'emploi du spath coupé, pour la fixation du plan de polarisation qu'il destinait luimême d'abord à ses études de réflexion cristalline, c En causant de mes essais avec Dubosq, écrit Cornu, l'idée nous vint à tous deux d'essayer de couper un prisme de Nichol^ chose que je croyais très-

difficile. Duboscq me dit quMl essayerait, et y arriva effectivement d*une façon satisfaisante. »

Le savant professeur ajoute : c L'angle de 40' de Jellett fut reconnu insuffisant. Je fis faire à Duboscq deux autres prismes de 3 et de 5 degrés. » Ce passage est une erreur échappée à Cornu, sans doute parce qu'il n'a pas eu entre les mains la brochure de Jellett. Le professeur irlandais ne parle pas du tout de l'angle de /àO'; il indique, comme je l'ai dit plus haut, les angles, de 7 degrés d'abord, puis de 3" 30', et c'est à ce dernier qu'il donne la préférence. Cornu se rcnconlrc avec Jellett lorsqu'il prend ses angles entre 3 et 5 dcjrrés.

Ce qui est le principal mérite de Cornu, c'est d'avoir changé complètement la fonction du prisme de Jellett et d'avoir employé ce prisme, non plus comme analyseur, mais comme polariseur. Cornu n'a pas manqué de compléter cette bonne idée par une autre, plus utile encore. Les expériences faites avec la lumière naturelle, composée de sept rayons, ne sont jamais simples : elles donnent à l'obsei-vateur un embarras très-grand par le voisinage des plans de polarisation de chaque rayon coloré ; lorsque l'analyseur éteint bien exactement les deux images correspondant au rayon jaune, les pénombres produites sont un peu éclairées par les rayons voisins. Jellett avait déjà reconnu cette difiiculté qui existe dans tous les cas analogues ; mais il n'avait pas eu le bonheur de la surmonter. Cornu l'a résolue complètement de la manière la plus précise. Au lieu de laisser entrer dans le polariseur un faisceau de rayons, des sept rayons qui composent la lumière blanche, notre savant physicien ne laisse entrer qu'un seul rayon; il suffit, pour cela, de n'admettre que la lumière monochromatique produite par le sel marin dans une flamme presque incolore. Cette lumière moins intense que la lumière blanche a besoin d'être rendue la plus éclatante possible. Ou parvient à remplir la double condition de lumière monochromatique et d'une intensité suffisante, en plaçant un petit morceau de sel marin fondu (chlorure de sodium) dans un bec de Bunsen brillant bleu. Ainsi composé, le saccharimètre à pénombres peut acquérir une précision plus grande que celle du précieux instru-

ment de Soleil et même servir à résoudre certains problèmes de saccharimétrie dont cet instrument ne donnerait pas aussi facilement la solution.

II me reste à dire la part de Duboscq dans Téclosion du saccharimèlre à pénombres ; elle est très-grande, il partage avec Cornu l'honneur d'avoir songé au remplacement du spath par un nichol, et il a eu le mérite de réaliser cette pensée avec son adresse habituelle qui est extrême.

En résumé le saccharimètre à pénombres, comme il arrive toujours dans une invention aussi savante, est le fruit d'une accumulation d'efforts dus à des personnes plus ou moins nombreuses.

Le prisme analyseur, qui en est la partie de beaucoup dominante, est le fruit d'une pensée très-ingénieuse de Jellctt ; ce savant me permettra, je n'en doute pas, d'ajouter que cette pensée a une filiation étroite avec la glorieuse conception de Soleil, la plaque à double rotation. Cette dernière conduit à une observation précise par l'égalité de deux nuances lumineuses; Jellett arrive au même but par l'égalité de deux pénombres : ce qui peut et doit être considéré comme un cas particulier de la pensée de Soleil.

L'emploi du nichol, au lieu du spath, est une suggestion commune à Cornu et à Duboscq. La réalisation de ce perfectionnement est trèsdélicate; Duboscq a su la produire de la manière la plus satisfaisante.

Enfin, l'usage d'une lumière monochromatique (chlorure de sodium dans la flamme bleue d'un bec Bunsen) a été indiqué par Cornu pour résoudre une difficulté qui n'avait pas échappé à Jellett.

Par ces trois phases, le saccharimètre à pénombres est devenu l'instrument très-pratique dont Duboscq met en possession toutes les pei sonnes occupées de saccharimétrie. Cornu m'a fait savoir que son polarimètre, présenté dans le cours de l'année 1809, à la Société chimique de Paris, a été adopté par « tous les jeunes chimistes de f l'École de médecine, du Collège de France, de l'École de phar- ^ macie, qui ont bien voulu accoler son nom à celui de l'inslrui ment, quoique Cornu ne se croie pas dispensé de reconnaître que > le principe en a été emprunté à Jellett ».

S'âK. Appeler le nouveau saccharimètre du nom de Cornu m'a paru, je dois le dire, une injustice que la légèreté des jeunes gens pouvait seule expliquer. La reconnaissance envers Cornu ne peut dispenser de la reconnaissance envers Jellett, dont les droits sont antérieurs et supérieurs. — Si l'instrument devait porter un nom d'auteur, assurément nous devrions le désigner par celui du savant professeur irlandais.

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 fera, pour la gloire des auteurs, autant que leurs noms mêmes, que personne, assurément, n'oubliera lorsqu'on obtiendra de leur bel instrument les services précis dont ils ont su le rendre capable (1). Le nom a été universellement adopté.

DEUXIÈME saccharimètre A PÉNOMBRES OU SACCHARIMÈTRE LAURENT

346. Le saccharimètre à pénombres a été adopté avec tout l'empressement 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), dans la flamme du bec Bunsen brûlant avec la moindre couleur. Ces deux perfectionnements viennent

(1) Duboscq a bien voulu, à ma demande, tracer sur le cercle de ses instruments une échelle en centièmes de sucre, dont la nécessité, pour les mesures commerciales, nous a paini 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.

<rêtre réalisés avec beaucoup de succès par le deuxième s'jccosssur de Soleil, Laurent, gendre de Duboscq.

Parlons d'abord du nouveau polarïseur destiné à remplacer celui de Jellell. Laurent le construit avec cette simplicité qui a toujours été l'un des signes du génie ; il reprend un polarïseur ordinaire, celui du saccharimètre Soleil , et place immédialemcnt derrière ce prisme biréfringent une lame de g^psc, SO'GaO(HO^, cristallisé, choisie de manière à donner pour l'analyseur, — qui est le nïchol ordinaire, — une teinte jaune correspondant à la raie D^le la soude, el du deuxième ordre. Cette lame, Laurent en couvre seulement une des moitiés du diaphragme qui la contient (fig. 3'i).

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, polariseur et analyseur, ont leurs sections principales perpendiculaires, et donner l'ombre quand les sections sont parallèles. Si la lumière est blanche, les sections parallèles fout voir la couleur complémenlaire du jaune, un bleu violet.

Rien de plus làcile alors que de réaliser une condition restée en desideratum dans le premier saccharimètre à pénombres : celle de faire varier les plans de polarisation dans les deux moitiés du faisceau, produit par le polariseur, de l'angle qui convient le mieux pour conserver le maximum de lumière, suivant la teinte du liquide sucré soumis à l'observation. Le prisme de Jellett donne un an};le fixe, et c'est là une lacune lâcheuse 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 gjpse changent avec sa position deixière le polari.<;eur. Si donc on tourne ce polariseur d'un anp;le 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 h 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 Tangle 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 Jelletl, 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 quailz 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 monochromn tique. 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, au moyen du nouveau saccharimètre et du spectroscope, que Laurent a répétée, ne laisse pas le moindre doute à cet égard.

347 . Ici j'ouvre une parenthèse pour indiquer les moyens dont je fais usage, afm de donner à la flamme jaune du sel une grande intensité lumineuse, avec une très-faible consommation de gaz et de sel, au besoin. Les figures 33 et 34 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

ANALYSES. 3i9

capable de contenir au moins 2 grammes de chlorure, Tondu en une seule masse. Celte spirale, placée dans la flamme, le sommet du cône s en bas, fait naître au-dessous de ce sommet un point lumineux d'une intensité double au moins de celle que le panier peut fournir. 11 sufGt, d'ailleurs, d'un tiès-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 tranquillité absolue, même dans des courants 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 trés-iolcnse et ti'ès-fise. On

peut même utiliser le bec ordinaire en porcelaine à vingt-cinq Irous. La flamme produite par ce bec, sans verre, offre un dôme intérieur a m^r d'un bleu très-p;le et complètement immobile; au

sommet m, la poiate s de la spirale développe le point lumineux avec une intensité extrême. En employant Thydrogëne pur, ce point est absolument monochromatique. La dépense de gaz est noUible.

348. 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 Tanalyscur (avec la lunette de Galilée), sont les mêmes que dans rinstrument primitif. Au lieu de la plaque de quartz à double rotation, il suffit de la demi-plaque de gypse, ce qui entraine la suppression du compensateur à deux prismes et du reproducteur de la teinté 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 Tancien saccharimètre.

Il est presque inutile de parler de quelques détails de construction où 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 remj)loi très-gênant d'une lumière auxiliaire. Le bouton, pour mettre au zéro, est mis à Tabri 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 du sucre pour résoudre le problème difficile de sa mesure quantitative.

Cet instrument est redevenu tout français. Sans oublier ce que noua devons à Jellett, dont la charmante idée, inspirée parcelle de Soleil, vient d'inspirer, à son tour, un membre de la famille de notre célèbre opticien, nous pouvons nous Féliciter palrioliquement de voir le saccharlmètre le plus perfectionné composé de pièces toutes assemblées par suite de conceptions françaises.

349. Voici le dessin du nouveau saccharimètre à pénombres (llg. 35) :

Fl6. 3Ô. — Nouveau saccharimètre à péoambres.

E, polariseur ou prisme biréfringent ordinaire ; F, deux cercles : celui de droite portant l'index, et celui de gauche les divisions en d^és du cercle, dont on fait tourner le polariseur devant ta demi-

plaque de gypse M, contenue dans le tambour de ce deuxième cercle; 0, place qu'occupent les tubes à liquide sucré comme à l'ordinaire; P, cercle divisé en centièmes de sucre et en degrés du cercle; H, 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 genouillère ; I, miroir réfléchissant la lumière monochromatique sur les divisions; N, tambour contenant l'analyseur (avec lunette de Galilée) ; K, plaque de bichromate de potasse.

3SO. Manipulation de Vappareil, — Le bec Bunsen brûlant à bleu, ce qui s'obtient en tournant la virole a, qui permet à l'air d'entrer et de se mélanger avec le gaz, on place dans cette flamme la cuiller de platine B (ou mieux la spirale dont se sert Maumené) et contenant du sel marin, de manière à avoir le maximum de lumière; puis on dirige l'instrument sur la partie jaune la plus intense, et dans une position légèrement inclinée, très-commode pour l'observation.

Au moyen du bouton moUcté C et de la virole D, on le fixe dans la position du maximum de lumière, et l'on place sur l'instrument un tube de 20 centimètres rempli d'eau distillée, que l'on garde spécialement pour cet usage.

On tourne le tube E, de manière que son index coïncide avec la 2' division, par exemple, du tambour divisé fixe F.

Au moyen du bouton G, on amène l'alidade H vers le zéro, on dirige la glace I de manière à renvoyer la lumière du bec sur celle des deux divisions que l'on désire employer, et l'on rentre ou sort le tube J, portant la loupe, afin de voir très-nettement les divisions du cercle et celles du vernier.

On agit alors sur le tube K, pour le faire sortir ou rentrer, de manière à voir nettement une ligne fixe verticale divisant un cercle (le diaphragme M) en deux moitiés, dont l'une est plus foncée que l'autre. Dans cette position, la mise au point est plus nette.

Alors on amène l'alidade H exactement au zéro, au moyen du

bouton G, et on agil ensuite sur le bouton molleté L, pour établir bien nettement régalité de tons des deux demi-disques, pour chaque opérateur.

L'appareil étant réglé pour le zéro, on ôte le tube d'eau distillée et on le remplace par un autre contenant la dissolution à essayer. Les deux demi-disques sont devenus plus clairs, et l'un est un peu plus foncé que l'autre ; on tourne alors l'alidade H, au moyen du bouton G, de manière à rendre ce côté de plus en plus foncé', jusqu'à ce qu'il devienne noir; l'on continue, il s'éclaircit, et c'est l'autre qui devient noir à son tour : cela indique que l'on a dépassé le point; on revient alors légèrement en arrière, jusqu'à ce que les deux demi-disques soient bien égaux en intensité, et l'on fait la lecture au moyen de la loupe J.

On est sûr d'être à l'égalité de tons, lorsque, en tournant J'alidade d'un petit mouvement, à droite, puis à gauche, chacun des deux demi-disques devient noir tour à tour.

EMPLOI DES SACGHÀRIMÈTRES ^

3S1. Préparation des dissolutions sucrées. — On pèse 16^.15 de la matière sucrée dont on veut faire l'analyse sur une balance assez sensible pour peser 100 grammes à 5 milligrammes près. Le pesage doit être fait avec toutes les précautions convenables, précautions dont nous allons parler :

!• Pour éviter une erreur très-ordinaire anx personnes peu habituées à l'emploi de la balance, il est bon d'avoir un poids unique, une lame de laiton du poids de 16^'.15 pour faire équilibre à la matière sucrée. Il faut d'ailleurs opérer par la méthode dite de la double pesée j c'est-à-dire équilibrer le poids unique, 16»\15, par des morceaux de laiton et quelques grains de plomb assez fins (cendrée), puis retirer le poids, 46«'.15, et faire de nouveau l'équilibre en plaçant la matière sucrée dans le même bassin.

^ Il est de toute nécessité de ne pas laisser l'humidité pénétrer la matière sucrée pendant le pesage. Certains sucres, blancs ou

binits, sont très-avides d'eau^ et absorbent la vapeur atmosphérique avec une grande rapidité. Les enfermer dans un tube ou dans un flacon aussitôt la prise (Tessai, et déterminer leur poids dans ces vases mêmes est une obligation inévitable.

3KS. Unefois lepoidsl6°'.45 de matière sucrée préparé soi gneusement, on fait tomber la matière dans une fiole graduée en 100 centimètres cubes (fig. 37). On verse d'abord un peu d'eau

FiG. 36.

Fig. 37.

•distillée, le tiers ou la moitié de la fiole environ, ce qui suffit ordinairement pour dissoudre la matière sucrée, sans le secours de la chaleur (qu'il faut toujours éviter le plus possible), et on ajoute peu à peu de l'eau, avec le soin d'agiter, jusqu'à remplir la fiole au trait 100 centimètres cubes, en bouchant avec le pouce. L'eau dans les tubes un peu étroits, comme le col de la fiole,

ce

Fig. 38.

présente une surface courbe près du verre, et forme un ménisque concave aih (fig. 38).

L'eau doit monter, dans le col de la fiole, jusqu'au trait 400 ce. ; il faut en verser assez pour que sa surface véritable corresponde à ce trait : la plus grande partie de cette surface est au niveau de nir^

c'est-à-dire au bas du ménisque : c'est donc au bas du ménisque et non à son sommet ab que doit correspondre le trait 100 centimètres cubes.

3K3. Il n'est pas toujours possible de disposer d'un poids de matière sucrée égal à 16^.15, et de produire 400 ce. de dissolution. Mais ce volume n'est pas indispensable; nous le conseillons pour faciliter une évaluation précise, et avoir assez de liquide en cas de perte. Mais la contenance d'un tube saccharimétrique ne dépasse pas 20 ou a centimètres cubes. Il suffit donc d'en préparer 25. 11 est bon d'avoir des fioles de 50 et de 25 centimètres cubes.

Pour préparai* 25 ce. , il faut un poids de matière sucrée égal à :

15li^=4.'.0375

Si l'on ne disposait pas même de ce poids, si l'on n'avait pas plus de 3^.04, par exemple, on ferait dissoudre ce poids dans la petite fiole de 25 ce, on. observerait le degré saccharimétrique, et, par une simple proportion, on trouverait le degré normal exprimant la véritable richesse de la matière sucrée en centièmes de sucre. On aurait, si le degré observé était 56 degrés (à droite) :

et l'on trouve x = 74".375.

La matière analysée contient donc 74.375 centièmes de sucre réel.

3K4. Les dissolutions de la matière sucrée ne sont pas toujours sans couleur : il amve souvent, au contraire, que leur nuance, assez faible avec l'épaisseur de la fiole de 100 ce. (7 à 8 centimètres), devient si forte à l'épaisseur trois fois plus grande de 20 centimètres {longueur des tubes saccharimétriques), que l'observation du degré n'est pas possible. *

On remédie à cette difiiculté par l'addition d'un peu d'acétate de plomb tribasique. Ce sel forme un précipté insoluble avec le plus grand nombre des matières étrangères, et laisse tout le sucre en dissolution. Les matières colorées sont généralement celles qu'il

précipe le mieux, de telle sorte que la liqueur, après filtraiion, se présente incolore ou très-peu colorée, en jaune (de bois de r^isse) très-faible. On peut facilement en observer le degré.

Cette observation exige, pour être précise, la connaissance exacte du volume de la solution décolorée. Voici comment on Fobtient :

1"" On ajoute aux 100 ce. de dissolution sucrée un volume exact de dissolution d'acétate de plomb tribasique. L'expérience a montré qun 10 ce. de cette dernière ou un dixième du volume de la dissolution sucrée fouinissent toujours un excès d'acétate quand la dissolution a une densité de 1 080 au plus. C'est pour opérer facilement cette addition que la ûole de 100 ce. (6g. SI) porte un second trait à 110 ce. (1). Aussitôt la dissolution sucrée faite, avec les précautions indiquées, a 100 ce, on ajoute de la solution d'acétate jusqu'au trait 1 1 0 ce. , et on mélange très-intimement le tout en feimant la fiole avec le pouce, et secouant fortement dans tous les sens. Il se forme un précipité plus ou moins épais ; on verse le tout sur un filtre de papier blanc : le précipité reste sur le filtre, et la liqueur décolorée passe en grande partie; mais il faut prendre garde à une erreur dont on a été de longues années sans éviter l'influence ; je l'ai signalée en 1869 (2).

On risque de se tromper sur le volume de la liqueur saccharine ; en effet il est clair qu'on ne peut recueillir 110 ce., puisqu'une certaine quantité du liquide s'est solidifiée et ne contient pas de sucre.

S'* On commettrait donc une erreur notable en admettant 110 ce. pour le volume réel du liquide sucré comme on Ta fait pendant longtemps. Le précipité plombique occupe une partie de ce volume qui ne serait pas très-grande, sans être négligeable, si le précipité était anhydre^ mais qui est très-notable, parce que Yeau d'hydratation qu'il renferme à Vétat solide augmente beaucoup son volume.

(1) Toutes les fioles destinées au saccharimètre sont graduées de la même manière ; 200 ce. — 220 ce. ; 100 ce. — HO ce. ; 50 ce. — 55 ce, etc.

(2) Comptes rendus, LXIX, 1306 et Journal- des fabricants de sucre, 9 septembre 18Gy.

Il faut déterminer ce volume avec soin.

La détermination n'est pas très-aisée. Quand on recueille ce précipité sur le filtre, il ne laisse pas couler tout le liquide où le sucre s'est concentré : à cause de son état spongieux, il retient une partie de ce liquide souvent très-grande. Voici des exemples :

Après addition de 10 ce., acétate tribasique (densité, 1300).

ce. ce.

i 00 jus de bcUerave blanche ne laissent couler que.. . 86

iOO — — — — ... 87

100 — rouge — — ... 89

38S. Le moyen le plus simple de résoudre la difficulté me parait le suivant :

Soit Y le volume inconnu du précipité plombique hydraté, exprimé en centimètres cubes,

110 — V est le volume.vrai du liquide qui seul renferme le sucre.

Soit D le nombre de degrés observé au saccharimètre pour ce liquide.

Si l'on prépare une deuxième dose de 100 ce, et si après avoir ajouté les 10 ce. acétate tribasique, on verse les 110 ce. dans une fiole de 320, le précipité ne subit aucune altération par Taddition de l'eau; on peut remplir la fiole, filtrer et observer le degré de ce liquide étendu. On a, dans ces conditions :

V, volume du précipité plombique hydraté ;

220 — V, volume du liquide qui seul renferme le sucre;

D', nombre de degrés observé pour ce deuxième liquide.

Les nombres D et D' sont en raison inverse des volumes, puisque ces volumes contiennent la même quantité de sucre. On doit donc avoir la proportion