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De ce tableau on peut tirer plusieurs conséquences importantes. On voit en premier lieu que la rotation vers la droite augmente avec la proportion d'eau. Le coefficient de e augmentant rapidement du rouge au violet, si la dissolution est très-étendue, le second terme devient prédominant, et le pouvoir rotatoire va aussi en croissant du rouge au violet, de sorte que la dissolution paratt rentrer dans le cas général. Au contraire, plus la dissolution est concentrée, plus les anomalies de dispersion deviennent sensibles. Pour c = o, c'està-dire pour l'acide tartrique anhydre, le pouvoir rotatoire ne s'exerce pas dans le même sens pour les différentes couleurs du spectre. Biot vérifia cette conséquence de la formule générale sur l'acide tartrique anhydre et vitreux préparé par Laurent; il reconnut

que ce corps solide est dextrogyre pour les rayons rouges et lévogyre pour les rayons violets ^^\

Biot, pour expliquer les phénomènes anomaux que présente la dissolution d'acide tartrique, supposait que cet acide peut contracter des combinaisons avec l'eau dans des proportions variant d'une façon continue depuis l'état anhydre. Mais il est bien difficile de concevoir une combinaison à la fois assez énergique pour influencer d'une manière si notable les propriétés optiques et assez faible pour présenter une si grande instabilité. 11 est plus présumable qu'il se forme simultanément plusieurs hydrates différents doués de pouvoirs rotatoires distincts et contenus dans la dissolution en proportions variables, suivant l'état de concentration de celle-ci. Cependant il faut dire qu'aucun fait d'expérience ne vient confirmer cette manière de voir.

Si Ton ajoute à la dissolution d'acide tartrique une certaine quantité d'acide borique , il se forme ce que Biot appelle du tartrate d'acide borique. Cette dissolution ne présente plus les mêmes anomalies de dispersion que la dissolution d'acide tartrique pur, mais la variation du pouvoir rotatoire moléculaire avec l'état de concentration s'y fait sentir d'une manière encore plus caractérisée.

276. Appareil de Bioi pour la mesure des pouwalrs rotatoires. — La mesure des pouvoirs rotatoires est de la plus grande importance au point de vue de la chimie, et Ton s'est longtemps préoccupé de la forme à donner aux appareils pour obtenir une précision suffisante. L'appareil imaginé par Biot pour mesurer la rotation produite par les liquides ^^^ a été employé presque exclusivement, du moins en France; mais, pour qu'il donne des résultats exacts, il faut s'entourer de précautions minutieuses dans le but d'exclure toute lumière extérieure et de conserver à l'œil toute sa sensibilité. On n'opère jamais qu'à la lueur des nuées, et on choisit un jour où le ciel est entièrement couvert, aGn d'éviter toute lumière polarisée par l'atmosphère.

Dans l'appareil de Biot, la lumière est polarisée par une glace

(') Ann, de chim, et dephyi,, (3), XXIX, 35, 3/ii.

(*> C. R.y XI, 6i3. — Atm. de chimi etdephye., (a), LXXV« 6oi.

noire à peu près horizontale, que Ton peut déplacer à l'aide d'une vis, de manière à obtenir l'inclinaison qui donne la polarisation complète. Cette glace est extérieure à une chambre obscure dont le volet est percé d'une ouverture qui laisse passer la lumière réfléchie. Cette lumière traverse un long tube, puis tombe sur un analyseur; on fait tourner cet analyseur de façon à obtenir l'extinction d'une des deux images. Le tube contient le liquide sur lequel on veut opérer : il est fermé à ses deux extrémités par deux glaces de verre et porte généralement à l'intérieur deux diaphragmes en argent, percés chacun d'un trou central afin d'arrêter la lumière qui pénétrerait accidentellement dans le tube. Pour régler l'appareil on remplace ce tube par un autre tube vide de même longueur et dont les parois sont noircies intérieurement, et on fait tourner l'analyseur de façon à produire l'extinction d'une des deux images si on opère avec de la lumière homogène, ou la teinte sensible si l'on se sert de lumière blanche; on enlève ensuite le tube vide et on le remplace par le tube rempli du liquide sur lequel on veut expérimenter. L'angle dont il faudra faire tourner l'analyseur pour rétablir l'extinction d'une des images ou la teinte sensible indiquera la rotation produite par la colonne de liquide qui remplit le tube.

Biot a toujours, sans aucun motif sérieux, employé comme analyseur, au lieu d'un prisme de Nicol, un prisme biréfringent achromatisé. Il opérait, soit avec la lumière blanche, en se repérant sur la teinte de passage, soit avec la lumière rouge, en interposant un verre coloré par l'oxyde de cuivre entre l'œil et l'analyseur. Dans les expériences de Biot, l'appareil était placé dans un petit cabinet dont les murs étaient noircis: ce cabinet avait trois ouvertures : le volet, dont toutes les jointures étaient bouchées soigneusement avec de la laine noire; la porte, qui était suivie d'un rideau noir pour ne laisser passer aucune lumière extérieure; et enfin une sorte de lucarne qui était à la disposition de l'observateur, et qu'il pou-^ vait ouvrir pour faire ses lectures.

Si Ton se sert d'un verre rouge et qu'on obtienne l'extinction d'une des images, on reconnaît que la position de l'analyseur où a lieu cette extinction n'est pas bien définie , et qu'on peut faire tourner

l'analyseur de plusieurs degrés sans que l'image reparaisse sensiblement. Pour arriver à une certaine exactitude, on commence par placer l'analyseur dans une position voisine de celle qui donne l'extinction , puis on le fait tourner lentement jusqu'au moment oii on cesse d'apercevoir l'image ; à ce moment on fait une première lecture. On continue à tourner dans le même sens et l'on dépasse la position pour laquelle l'image reparaît-, on revient ensuite lentement en sens inverse et on fait une seconde lecture au moment oà l'image disparaît de nouveau ; la moyenne de ces deux lectures indiquera la position véritable du plan de polarisation, car l'intensité doit être la même à distance égale de part et d'autre de ce plan, si du moins on admet que, dans l'intervalle d'une des expériences i l'autre, l'intensité de la lumière extérieure n'ait pas varié et que l'œil ait conservé la même sensibilité. Comme rien ne garantit la réalisation de ces deux conditions, on fait un grand nombre d'ubservations et on détermine une série de moyennes. Si ces itioyeniies diffèrent peu, on peut se contenter de 8 ou to i?t prendre la moyenne résultante. Il n'est pas rare de trouver les valeui\s des deux lectures consécutives différentes de lo degrés, sans que pour cela les moyennes diffèrent de plus d'un quart de degré.

Avec la teinte de passage on emploie un artifice analo^pie. Oo déplace lentement l'analyseur et on fait une lecture au moment oà apparaît la teinte sensible; on dépasse ensuite cette teinte, puis on y revient et ou fait une seconde lecture lorsqu'elle commence à reparaître. La moyenne de ces deux lectures donne la direction du plan de polarisation. Les angles trouvés dans les deux lectures diffèrent encore notablement, mais beaucoup moins qu'avec la lumière homogène, et l'on peut obtenir avec la teinte seûsible une précision beaucoup plus grande.

On peut d'adleurs simplifier cet appareil en employant la lumière solaire, mais il faut alors polariser la lumière avec un Mcol, pvM que les angles de polarisation sont trop différents pour les rayoni rouges et pour les rayons violets. Dans ce cas on peut se dispensa de la plupart des précautions recommandées par Biot, et il suffit de placer un limbe de carton noir autour de l'analyseur : c'est l'appareil de M. Mitscherlich.

Toutefois les résultats donnes par cet appareil et par celni de Biot ne sont pas rigoureusement comparables, et les angles pour lesquels apparaît la teinte sensible ne sont pas identiques. Gomme la plupart des observations, surtout celles des savanls français, ont ît& faites à l'aide de l'appareil de Biot, c'est celui dont il faudra se lervir pour vérifier les nombres rapportés dans les ouvrages et pour ïu déterminer d'autres qui leur soient comparables.

277. S««^ukriné*re de S«lelL — L'appareil de Biot a été modïBé par H. Soleil dans le but spécial de le faire servir au titrage des dissolutions sucrées "' : de Ii!i le nom de Gaccharimèlre (jui a été donné à l'instrument imaginé par M. Soleil. Le prîndpe de cet appareil consiste k chercher à quelle épaisseur de quarlz correspond une longueur donnée d'un liquide actif. 11 est d'une grande sensibililé et d'un maniement beaucoup plus commode que celui de Biot.

Dans le saccharîmèlre de Soleil ((îg. ha) la lumière est polarisée par un prisme de Nicol N rendu achromatique; elle est ensuite reçue sur une pla(|ue de quartz p, représentée à part fig. A3 , et formée de deux moitiés demi-circulaires, présentant des épaisseurs égales et possédant des pouvoirs rolatoires de sens contraire. L'épaisseur de cette plaque est telle que ses deux moitiés impriment l'une et l'autre une rotation de 90 degrés au plan de polarisation des rayons jaunes moyens; de cette façon la lumière transmise par les deux moitiés de la plaque, reçue ensuile sur un prisme de Nicol, développe la teinte de passage aussi bien dans l'une des moitiés de l'image que dans l'autre, lorsque la section principale de ce prisme est perpendiculaire su plan primitif de polari- 'H' *'- sation. Après la plaque p vient le tube T, qui est en cuivre, fermé à ses extrémités par deux plaques de verre, et dans («qad ou place le liquide ou la dissolution que l'on veut étudier

VuNt, Vt. — Opliijuc, IJ.

Après avoir traversé le tube T et avant d'arriver sur l'aDalysenr, la lumière traverse une lame de quartz q, puis un système L dît comfenêatfUT. Ce système est formé (6g. kU) de deux prismes de ([uarti, à base de triangle rectan^e très-allongé et oit le grand câté de l'angle droit est perpendiculaire à Taxe : ils sont d'une rotation contraire à celle de la plaque if. Gomme c«b deux prismes sont mobiles l'un sur l'autre, le compensateur constitue une lame perpendiculaire à l'axe et dont on peut faire varier l'épaisseur i volonté. L'ua den deux prismes est muni d'un vemier qui glisse le long d'une règle divisée portée par l'autre prisme , et le déplaceiDent

du vernîer indique le cbangement d'épaisseur du système. Quand, p y a coïncidence entre les zéros du vernier et de la règle , cette épaisseur est rigoureusement égale à celle de la lame q, doat.l'effflfc^ trouve ainsi complètement détruit. Ordinairement cbaque divîaita de la règle correspond à une variation d'épaisseur d'un .dixiiae de millimètre de quartz; et, comme le vernier donne encoiele» dixièmes, on peut évaluer ainsi jusqu'aux centièmes de mitUmftlre.

Enfin l'appareil se termine par uo analyseur biréfriDgent A, soiri d'une petite lunette de Galilée G , dont on fait varier le poîat de ■■• nière à voir nettement l'image de la double plaque ;i. ''

Voyons maintenant comment on mesurera à l'aide de celflpftateil la rotation produite par une colonne d'un liquide déterminé ayant la longueur du tube T. Pour régler l'appareil on y place Je tobeT vide, ou mieax plein d'eau, alîn qu'on ne soit pas obligé de changer le point de la lunette lors de la seconde observation ; en effet la <»• lonne liquide qui se trouve dans le tube rapproche, à cause de «oD pouvoir réfringent , l'image de la plaque^, et, pour la voir avec DL'ttcté, la lunette ne doit pas être au même point que si le taba

{ue la plaque de quartz q, son action s'ajoutera à celle pe, et les deux moitiés de l'image vue dans la lunette présenter la teinte sensible. Pour neutraliser l'action du ludra augmenter l'épaisseur du compensateur : on fera r la vis de ce compensateur jusqu'à ce que les deux 'image de l'analyseur reprennent la teinte sensible; le du zéro du vernier sur la règle graduée indique en e millimètre l'augmentation d'épaisseur du système L, l'épaisseur de la lame de quartz qui fait équilibre à iquide et qui possède, par conséquent, le même pouvoir B la colonne liquide contenue dans le tube T. Il est clair qaide qui remplit le tube a un pouvoir rotatoire de sens celui de la plaque 9, il faut diminuer l'épaisseur du ir en tournant la vis dans le sens opposé. En essayant mt de tourner la vis dans un sens ou dans l'autre, on ment dans quel sens il faut la faire tourner pour rétablir isible, d'o& l'on déduit le sens du pouvoir rotatoire du

fié que nous venons de décrire est irréprochable quand ec la lumière blanche et que le liquide soumis à l'expéest incolore; mais, si la lumière ou le liquide sont ceinte sensible ne correspondra plus aux mêmes rayons i l'instrument n'aura plus la même sensibilité, lëdier à cet inconvénient, M. Soleil a ajouté à son appa«

d'une roue dentée,- d'un pignon et d'un bouton qui est placé près de la lunette G, à la portée de la main de Tobservateur. La lumière incidente est polarisée par le Nicol N'; elle traverse ensuite la lame l, puis le Nicol N, qui sert d'analyseur et lui donne une certaine coloration. En faisant tourner le Nicol N', on trouve générale^ ment une position pour laquelle la lame / donne une teinte complé — mentaire de celle du liquide ou de la lumière employée : cett dernière coloration se trouve ainsi neutralisée ; et par suite la tein sensible se rétablit dans les deux moitiés de l'image ordinaire de

l'analyseur A. D'ailleui*s, si on n'arrive pas à cette compensatioi exacte, l'appareil peut encore servir; on cherchera alors à rend aussi identiques que possible les teintes des deux moitiés dé l'ima de la plaque p.

L'emploi du saccharimètre n'est pas d'une généralité absolue, ca il suppose qu'on peut toujours détruire i'eflfet d'une colonne de IL quide d'une certaine longueur par une certaine épaisseur de quarte: ce qui n'aura lieu qu'autant que la loi de b dispersion rotatoire e la même pour le liquide que pour le quartz, c'est-à-dire lorsque pour le liquide comme pour le quartz, les Botations des plans de p larisation approchent d'être inversement proportionnelles aux carré des longueurs d'ondulation. Or Biot a reconnu qu'il en est aina^ pour la dispersion rotatoire des dissolutions sucrées, et il en résuit que, pour cet usage spécial, l'emploi du saccharimètre est k l'abf de toute objection.