Spectrophotomètre à absorption

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Submitted on 1 Jan 1910

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Spectrophotomètre à absorption

Ch. Féry

To cite this version:

Ch. Féry. Spectrophotomètre à absorption. J. Phys. Theor. Appl., 1910, 9 (1), pp.819-822.

�10.1051/jphystap:019100090081901�. �jpa-00241593�

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quelque ^{sorte une} grandeur géométrique, manifestation extérieure de la construction intime des cristaux (~).

Nous allons trouver plus ^loin quelle ^{est la} signification ^{de ces lois}

et comme on peut ^les généraliser.

L’anomalie systématique ^{de tous les} rapports pour les tempéra-

tures avoisinant les points ^de transformation u§ ^a probablement ^son origine ^{dans le} phénomène du passage progressif ^du ferro-magnétisme spontané ^au ferromagnétisme sollicité (2).

(r1 suivre.)

SPECTROPHOTOMÈTRE A ABSORPTION

Par M. CH. FÉRY.

1.

’

.

On peut ^se proposer deux buts bien distincts ^en spectrophoto-

métrie :

1° Par la comparaison des radiations élémentaires d’une lampe ^à

celle correspondante d’un étalon _connu, arriver à déterminer la

composition numérique ^{du flux} complexe ^donné par la lampe ^étu- diée, ^en prenant ^comme unité chacune des radiations élémentaires de l’étalon ;

2° Déterminer, pour ^un milieu absorbant, ^{la valeur} numérique ^du

coefficient d’absorption, ^{et cela pour} les radiations comprises ^dans

le spectre ^lumineux.

Ce dernier problème ^semble actuellement le plus important, ^{et des}

modèles variés de spectrophotomètres ^{ont été} combinés dans ce

but.

Ces appareils consistent tous en un spectroscope auquel ^est adjoint

(1) ^{La cause de la} divergence ^{notable entre} la valeur absolue de mes rapports et celle obtenue à température ordinaire par Baily, puis ^{Weiss et} Planer, ^ne m’est pas ^connue de façon certaine, ^mais je crois être en droit de penser que les trai- tements tliermiques ^{ou à} froid subis par les échantillons de ^ces observateurs

(probablement ^{aussi le} procédé ^{de mesure} pour Baily) ^{ont une} grande part ^{à ce}

fait (voirpour plus de détails mon mémoire in extenso: -,1rch. Gen., juin, juillet,

août 1910). ^Des expériences ^{en cours} d’exécution ont d’ailleurs pour but d’élu- cider ce point.

(2) Voir mémoire in extenso, p. 65; ^{aussi P.} WEISS, l’Flyp. ^du cha1np moléetilaire.

(3) Communication faite à la Société française ^de Physique, ^{séance du}

4 mars 1910.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:019100090081901

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une partie photométrique permettant ^{d’amener à} égalité ^{d’éclaire-}

ment les plages ^{des deux} spectres qui occupent ^le champ ^{de la}

lunette d’observation.

Dans la plupart ^{des cas,} on a recours dans ce but à l’emploi ^{de la} polarisation, ^{la loi étant la ~ K sin 2 0, où « est} l’angle des sections

principales ^du polariseur ^{et de} l’analyseur.

Plus rarement on limite la section du flux lumineux pénétrant

dans l’oeil, ^{soit en} agissant ^{sur la fente} (Vierordt) (~ ) ^{ou sur des len-}

lentilles munies de diaphragmes ^{mobiles et de} surfaces mesurables

(d’Arsonval).

Les spectrophotomètres ^à polarisation ^sont pour ^la plupart ^com- pliqués ^et conduisent à une loi d’un usage incommode. Quant ^à

ceux basés sur l’emploi ^d’un oeil-de-chat, ^{il est} toujours ^{à craindre}

.

que l’anneau oculaire (qui ^{est variable comme} dimension par ^suite de la manoeuvre de l’oeil-de-chat), ^{ne reste} pas inscrit dans ^la pupille.

Ce n’est évidemment que lorsque ^{cette condition est réalisée} qu’on peut admettre que ^les éclairements rétiniens sont réellement pro-

portionnels ^aux surfaces des diaphragmes ^mobiles.

1 I.

J’ai pensé que l’emploi ^du phénomène d’absorption, ^{tout en con-}

duisant à des dispositifs plus simples ^{et moins coîiteux} que ^ceux

Fm. 1.

basés sur la polarisation, donnerait aussi une loi simple ^aux appa-

reils, ^{et en} tous cas, fixerait à une valeur invariable la dimension de 1 anneau oculaire, image donnée par l’oculaire de l’objectif ^{de la}

lunette d’observation.

Imaginons, ^{en effet,} que, devant la i’ente d’un spectroscope, ^soient

(1) ^Ce procédé ^est incorrect, ^{car il} compromet ^la pureté ^Ju spectre.

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placés ^deux prismes ^{P et P’ en verre fumé dont} les arêtes sont

opposées ( fig. i).

Ces prismes agiront ^{à la fois en absorbant le} rayon émis de ^{A et} de B, ^{et en les} déviant ; ^{il sera} facile de trouver deux positions ^des

luminaires _pour lesquelles ^{les anneaux oculaires seront confondus.}

Au moment de l’égalité, ^{on aura} évidemment:

d’où

La valeur K sera déterminée une fois pour ^{toutes et} les épaisseurs

traversées x et x’ seront connues par le déplacement 0 qu’il ^aura

fallu donner aux prismes (1).

Dans le cas de la mesure de l’absorption ^{des solides ou des solu-} tions, ^{on se} servira de deux lampes ^{A et B} identiques.

Sans interposition ^{de la substance} inconnue, ^on aura, ^au moment

de l’égalité :

car

Soit _y l’épaisseur ^{de substance} introduite et Q ^son coefficient d’ab-

sorption, on aura au moment de l’équilibre :

d’où

La valeur de K se mesurera très facilement avec une lame d’épais-

seur connue taillée dans la méme substance que les prismes.

Dans le cas de la mesure du coefficient d’absorption ^{des solutions,} qui ^{est le} plus important, comme nous le disions en débutant, ^{il est}

facile d’éclairer les deux prismes absorbants placés ^{devant la fente du ’} spectroscope, par ^une seule source lumineuse.

Pour cela, disposons ^devant l’appareil ^{une lentille} (fig. 2) ^don-

nant sur la fente l’image ^{de la source} S ; ^{il est facile de trouver la}

(1) ^On fabrique maintenant du verre dont le coefficient d’absorption est constant

à 3 0/0 près pour toutes les radiations du spectre ^visible.

822

°

distance des ouvertures 0 et O’ percées ^{dans un écran} disposé

devant la lentille, pour laquelle ^{les rayons} qui convergent ^{sur la}

,

fente sont ramenés au parallélisme après passage dans les prismes

absorbants P et P’.

o

FIG. 2.

’

La cuve C renfermant le liquide ^{absorbant est} disposée ^devant

une des ouvertures de l’écran E.

En réalité il pénètre ^{dans le} spectroscope quatre faisceaux : _pour deux d’entre eux, la déviation marginale ^{de la lentille est annu-}

lée _par celle des prismes ; ^{ce sont ces faisceaux} qui ^{servent à la}

mesure ; pour ^{les deux} autres, les déviations de la lentille et celles dues aux prismes s’ajoutent. Il suffit de donner aux prismes ^{P et P’}

des angles suffisants pour que ^ces faisceaux parasites soient arrêtés par ^un diaphragme placé dans le collimateur et n’atteignent pas la lentille de ce dernier.

Dans le spectrophotomètre ^{réalisé sur ce} principe, ^la tangente ^de l’angle de déviation des prismes ^a été trouvée égale ^à 0,06~~ ; ^en disposant ^{l’écran à une} distance de 400 millimètres, ^{les deux ouver-}

tures 0 et 01 doivent donc se trouver à 26 millimètres l’un de l’autre.

J’ai pu, par ^ce dispositif ^{déceler 5} milligrammes de fer par litre,

au moyen de la coloration rouge donnée par le sulfocyanure. ^La

cuve n’avait que 2 centimètres d’épaisseur.

La facilité de réglage ^et d’emploi ^du spectrophotomètre ^à absorp- tion, jointe ^{à sa} proportionnalité, que j’ai vérifiée dans de grandes

limites avec des solutions d’aniline, ^lui permettront ^{de rendre}

quelques ^{services en} analyse quantitative.