CHAPITRE IV

ANALYSE ORGANIQUE

38. Généralités. — Dans l'analyse des matières organiques, il convient de distinguer deux parties essentiellement différentes : Y analyse immédiate , qui permet de séparer les uns des autres les différents corps qui se t^^ouvent mélangés dans les produits organiques naturels, et Vanalyse élémentaire, qui fait connaître les proDoruons de chacun des éléments qui composent un corns organique bien défini.

Analyse immédiate.

39. — L'analyse immédiate, à laquelle on est forcé de recourir à chaque instant dans l'étude des tissus organi<:és, est généralement assez difficile et ne comporte aucune règle précise ; nous nous contenterons d'indiquer ici quelque-unes des méthodes en usage dans les cas les plus simples. Ces méthodes sont surtout d'ordre mécanique ou physique, de manière à être sûr f[ue leur emploi ne modifiera pas la nature des substances, souvent fort altérables, que l'on cherche à isoler.

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40. Râpage, pulvérisation. — Le râpage, par lequel on commence toujours l'analyse des substances végétales, a pour effet de déchirer les cellules et d'en faire sortir le contenu : c'est ainsi que l'on procède, par exemple, pour extraire l'amidon des pommes de terre, et c'est ainsi que l'on commençait autrefois la fabrication du sucre de betteraves.

La pulvérisation, qui se pratique seulement sur les substances sèches, produit le même effet que le râpage ; la séparation du gluten et de l'amidon qui se trouvent réunis dans les graines de céréales ne peut s'effectuer qu'après broyage de celles-ci.

41. Pression. — La pression sert à séparer les liquides qui imprègnent un corps solide quelconque ; on en fait usage pour l'extraction de l'huile des graines oléagineuses, pour enlever l'acide oléique qui se trouve contenu dans les acides gras de saponification, pour extraire le suc des plantes, par exemple le vesou de la canne à sucre, le jus de citron pour la fabrication de l'acide citrique, etc. Dans l'industrie, on emploie à: cet effet des presses hydrauliques ou des appareils spéciaux connus sous le nom de filtres-presses.

A2. Lavage. — Le lavage a pour but de séparer mécaniquement, d'un mélange quelconque, les corps insolubles qui s'y trouvent à l'état de particules très fines ; on l'emploie surtout pour extraire la fécule dela pulpe de pommes de terre ou l'amidon de la pâte de farine.

43. Épuisement. — On appelle épuisement l'opération par laquelle on sépare, à l'aide d'un dissolvant convenablement choisi, la totalité des corps solubles que •renferme un mélange.

Pour extraire le sucre des racines de betteraves, on

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épuise celles-ci parl'eau tiède dans de grands cylindres appelés diffuseurs ; pour séparer la matière grasse qui est contenue dans une graine ou dans un tourteau, on épuise ces substances par l'éther, le sulfure de carbone ou l'étber de pétrole, etc. (fig. 15).

Fig. 15. - Appa- Fig. 16. Fig. 17.

reil à épuise- Digesteur de Digesteiir à réfrigérant,

ment. Payen.

Dans le cas particulier où le dissolvant est volatil, il est avantageux, pour obtenir un épuisement complet avec un volume restreint de liquide, de se servir d'appareils spéciaux que l'on désigne dans les laboratoires sous le nom de dirjesteurs. Ces appareils se composent tous d'une chaudière (le plus souvent un simple ballon)

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dans laquelle on maintient le dissolvant en pleine ébullition, d'un réfrigérant, dans lequel les vapeurs sortant de la chaudière vont se condenser, et d'une allonge, communiquant par le bas avec la chaudière et par le haut avec l'extrémité du réfrigérant, où l'on- place la matière à épuiser (fig. 16 et 17) : celle-ci se trouve alors incessamment en contact avec le liquide qui sort du condenseur et lui abandonne bientôt la totalité de ses principes solubles ; on retrouve ceux-ci dans la chaudière, à la fin de l'opération, sous forme de dissolution concentrée.

44. Distillation. — La distillation est employée toutes les fois qu'il s'agit de séparer un ou plusieurs corps volatils d'autres qui ne le sont pas ; elle s'effectue dans des appareils qui tous se composent en principe d'une chaudière et d'un réfrigérant (lîg. 18, 19 et 20).

V\'j^. 16. — Dislillation des liquides conosirs.

Cest ainsi que l'on extrait l'essence de térébenthine de la résine brute et les essences odorantes des plantes à parfums; dans ce cas, il convient d'effectuer la distillation en présence d'un excès d'eau ; on recueille alors un mélange d'eau et d'essence qui se séparent et se superposent par ordre de densité. La séparation et Tac- Cimulation de l'essence sont facilitées par l'emploi do

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flacons dits récipients florentins (fîg. 21), qui permettent récoulement continu de l'eau seule ou celui des deux liquides à la fois.

Lorsqu'on soumet ainsi à la distillation un mélange qui renferme plusieurs corps volatils, ceux-ci passent et se condensent ensemble, en sorte qu'on n'obtient

Fig. 20. — Appareil distillatoire.

encore qu'un mélange ; pour en séparer les composants, il faut avoir recours à la distillation fractionnée. Cette opéi'ation, (|ui est d'un usage incessant en

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chimie organique, est fondée sur ce fait que, lorsqu'on refroidit lentement un mélange de vapeurs saturantes, c'est toujours celle dont la température de liquéfaction est située le plus haut qui se condense la première. On emploie dans les laboratoires, pour appliquer ce

principe, divers appareils dont le plus commode est le tube à boules de Le Bel et Henninger (fig. 22 et 23) : il se compose d'un tube en verre mince, sur lequel on a soufflé un certain nombre d'ampoules, communiquant entre elles par leurs extrémités et par un tube fin, recourbé en siphon, qui relie la partie inférieure de chacune d'elles à la partie inférieure de la suivante.

Les orifices de communication directe sont en partie obturés par un petit cône en toile de platine ou une spirale formée d'un fil du même métal (fig. 24 et 25), qui laisse passer la vapeur sans permettre au liquide condensé dans le tube de suivre la même voie ; ce liquide s'écoule alors par les siphons latéraux, en formant sur son chemin autant de nappes, qui recouvrent chacun des obturateurs en platine.

Pour se servir de cet appareil, on le dispose au-dessus de la cliaudière qui renferme le mélange des corps volatils à séparer, on place au sommet un thermomètre pour connaître la température de la vapeur en ce point, et on relie la partie supérieure du tube à un réfiîgérant

Fi^. "21. — Uécipients llorenlins.

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(tig. 26). Si alors on chauffe doucement, la vapeur du liquide le plus volatil passe seule, tandis que toutes les autres se condensent et retournent à la chaudière.

Fig. 23.

Tube Le Bel-IIcnningcr,

Fig. 2i. — Piaiuau un platine. Fig. 25. — Panier en piati ^e.

Le thermomètre doit rester fixe tant que la vapeur qui se dégage est pure de tout mélange ; dès qu'il m; nte,

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on change de récipient et on recueille alors, de la mêine

Fi g. !20. — Appareil à rectifier.

faron, le plus volatil des corps qui restaient dans la ciiaudière. On i)eut ainsi, de proche en proche, séparei*

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tous les hydrocarbures qui constituent le pétrole ou les huiles légères de goudron, extraire Talcool des liquides fermentés, etc.

Dans l'industrie, on emploie pour le même usage des appareils de grandes dimensions, qui sont fondés sur le même principe et qui, à cause de leur forme, sont connus sous le nom de colonnes à rectifier,

45. Cristallisation. — Lorsqu'un liquide renferme en dissolution un corps solide cristallisable, on peut séparer celui-ci en concentrant la liqueur et Tabandonnant ensuite à la cristallisation spontanée.

Parfois cette cristallisation est fort lente, souvent même la liqueur reste sursaturée presque indéfiniment ; il est alors nécessaire à'amorcer la cristallisation en projetant dans le liquide quelques parcelles du corps qui doit se déposer : c'est ainsi qu'on arrive à faire cristalliser les sucres de leurs dissolutions sirupeuses.

Quand plusieurs corps se trouvent dissous dans le même liquide, ils se séparent d'ordinaire les uns après les autres, par ordre de solubilité croissante ; il importe, dans ce cas, de recueillir séparément les cristaux qui se déposent, au fur et à mesure de leur production. On dit alors qu'on fait une cristallisation fractionnée.

46. Précipitation. — Cette méthode consiste à séparer un corps dissous par addition d'un réactif qui le précipite, soit en nature, soit sous la forme d'un composé d'où il sera facile de l'extraire ultérieurement. C'est ainsi qu'on peut séparer la dextrine de ses dissolutions aqueuses par addition d'alcool, l'acide tartrique des tartres bruts par la craie et le clilorure de calcium, qui le transforment en tartrate calcique

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insoluble, l'acide malique des sucs de fruits par le sous-acétate de plomb, etc.

Quand plusieurs substances sont précipitables par le même réactif, on n'ajoute celui-ci que par petites portions à la fois et on recueille séparément, pour les étudier à part, les dépôts qui se forment après chaque addition : c'est la méthode dite de précipitation fractionnée.