Sur les indices de réfraction des solutions bleues et vertes d'aluns de chrome

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Sur les indices de réfraction des solutions bleues et vertes d'aluns de chrome

SORET, Charles, BOREL, Arn., DUMONT, Eugène

SORET, Charles, BOREL, Arn., DUMONT, Eugène. Sur les indices de réfraction des solutions bleues et vertes d'aluns de chrome. Archives des sciences physiques et naturelles, 1897, vol. 4e période, t. 3, p. 376-381

Available at:

http://archive-ouverte.unige.ch/unige:154295

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SUR LES INDICES DE RÉFRACTION

DES

SOLUTIONS _BLEUES ET VERTES

D'ALUNS DE CHROME

PAUH

Ch. SORET, Arn. BOREL et Eug. ^BUM<Mrf

On sait _que ^les aluns ^{de chrome} _en dissolution dans

l'eau

_se présentent sous deux modifications nettement tranchées. ^Les solutions obtenues à froid sont bleues et cristallisent facilement par une évaporation ^{lente. A} une

température

^de

60

_ou 70 ^{degrés elles} deviennent _vertes

et

incristallisables; ramenées ^à basse température, ^elles ne ^{reviennent que très} lentement ^{à la} modification bleue.

Ces deux espèces ^de solutions

présentent

^{dans leurs}

propriétés

^{physiques des} ditTérences sur ^lesquelles

M. V.

Monti'

_a récemment ^appelé

l'attention.

^H _{a trouvé} une diminution ^{notable de la résistance} électrique par

le passage ^de la modification ^bleue à la modification verte, et ^il indique _avec moins ^de certitude

qu'un

change- ment ^ana)ogue se produit pour l'indice ^de

réfraction.

C'est

_ce

dernier

point que nous nous sommes ^proposés de ^vérifier.

Atti H. Ace. delle Scie~ze, Torino, 1895, t. XXX, p. 704.

Après divers essais, nous nous sommes décides ^à me-

surer

^{les indices de nos} solutions par ^la méthode _que

M. F. ^Kohh-ansch _a décrite _{il y a} ^quetques

années',

et

que M. Liebisch a ^si ingénieusement modifiée dans son réfractomètre _bien connu,

pour l'appliquer

aux recher-

ches cristallographiques.

Le hquide à

étudier était

^introduit _{dans une cuve} à faces parallèles,

hermétiquement

fermée par une plaque

de iiège, lutée ^{à la paraffine.}

Un thermomètre traversait

cette ^plaque et avait _son réservoir complètement immergé dans la cuve. Celle-ci était appliquée ^à l'aide

d'une

_cou-

che de baume de Canada contre une ^{face A}

d'un

bon prisme

triangulaire

^de _{verre, et} ^le

tout

^{était fixé} et régté à la

manière ordinaire sur

un grand goniomètre ^{à nmb&}

horizontal. ^Le co))imateur du goniomètre était

supprimé,

la lunette rég)ée sur t'mfini. ^On faisait tomber sur ^la seconde face B du prisme, ^la lumière

d'une

_{source mo-}

nochromatique,

et, ^la lunette

étant

amenée vis-a-vis de la troisième ^{face C,} _on

mesurait

^t'angte oc compris

entre

la normale _{à cette} ^face et ^{la limite de réflexion totale des}

rayons

^{réfléchis à}

l'intérieur

^du _{prisme sur} la surface du liquide parallèle à la face A. Le baume de Canada _et ^la lame à faces parallèles qui forme le paroi ^de _{la cuve}

n'influent

_{pas sur cet} angle;

tout

se passe comme ^{si le} tiquide

était immédiatement

_en

contact

_avec ^{le prisme.}

Si n est

l'indice du

hquide, ^N celui du prisme, et _<p l'angle des faces A et ^C, _{on a}

M

=

^S)))

(p t/N'

^– &H)' _{<X COS (D SU) Ot}

L'angle

a

^{est compté} posttivement a

partir

^{de la} _nor-

Wied. Ann., 1882, t. ^XVI, p. 603.

male à ^C du côté ^de t'angte _<p.

Pour

le calcul, ^il est ^plus commode de faire usage des formules

L'angte

^{(p était mesuré (60°}

0'

^32") avant ^{de coller la} cuve. ^{La glace qui} ferma)! celle-ci et venait s'appliquer contre ^{la large face A du prisme} était parfaitement ^plane

et avait _ses deux ^faces bien parallèles. La ^{surface du} liquide lui-même,

sur

^laquelle

s'opérait

la réflexion to- tale, ne pouvait ^donc présenter _{avec la} ^{face A qu'une}

erreur

^de parattéhsme insignifiante. Une petite

erreur

sur la valeur

de

_{<p ne} modifie pas, du reste, ^les valeurs rela- tives que nous voulions obtenir ^des indices _n pour ^les deux solutions ^observées alternativement dans ^des condi- tions identiques.

L'indice ^{N du prisme} _a ^été mesuré ^{à la} manière ordi-

naire par

^{la déviation minimum. Nous} ne nous ^sommes pas préoccupés _{de sa} variation _{avec la}

température,

_va-

riation

très ^faible dans les limites où nous ^avons opéré et qui était aussi sans influence sur ^les valeurs ^relatives _que nous cherchions. En ^{revanche le réglage du} prisme a été soigneusement ^{vérifié plusieurs fois}

pendant

chaque série d'observations.

Chaque solution, préparée ^{à froid} _en fondant p grammes d'alun cristattisé dans

100 -p

^grammes

^d'eau,

était partagée _en ^deux portions, _que

l'on

étudiait _succes- sivement,

l'une

_{sans autre}

manipulation,

à la tempéra- ture ^du laboratoire,

l'autre

après t'avoir chaunee et lais- sée refroidir dans _un ballon hermétiquement fermé.

Comme source ^de lumière monochromatique nous avons utilisé principalement _{une flamme} ^{de sodium}

nous avons ^{aussi fait} quelques mesures avec ^les raies ^de l'hydrogène fourmes par un tube ^de Geissler

et

^amenées successivement sur notre prisme à l'aide

d'un

système dispersif convenable.

Voici le résumé des résultats ^obtenus

Alun de chrome e! d'atKmoKMfm.

Solution à 4 ^– _Raie D.

Tempéiature Indice de la solution Différence

bleue veite

16° I.3380G 1.33760 46

16.5^{~i 1.33800 1.33755}

i

⁴⁵

17

t.33793

1.33750 43

17.

^{H 1.33788 1.3374H 42}

<8 1.33782 1.33742 ⁴⁰

18.5 1.3~777 1.33734 ⁴³

19 1.33772 1.33723 47

!9.5 ^{i.337(;S 1.33717 48}

20 1.337M1 1.33708 53

Solution à 5

–

^{Raie D.}

Température Indice de la solution Difference

blene verte

20°^° 1.33890 1.33828 62

20°.a

^{1.33882 1.33819 63}

2r.S

^{1.33860 1.33800 (i0}

22°^° 1.33831 1.33795 Ht.

Solution à 6

°/–RaieD.

Température iLfhce de la solution Diffeience

bleue _verte

18 1.33999 1.33964 Sa

18.S 1.33995 1.33953 42

19 1.33983 1.33940 43

19.5 1.33979 1.33932 46

20 1.33972 1.33924 48

20.5

1.33987 1.339K;^{(; 51}

21 ).339(;3 1.33910 53

21.S 1.33959 1.33905 S4

22 1.339M ^{1.33899 57}

Alun ^{de chrome}

et

de potassium.

Solution à 4 ^– Raie C.

Tempélature Indice de la ^{solution Différence}

bleue verte

19.5 1.33570 1.33523 ⁴⁷

20 1.33561 t.35518 ⁴³

20.

^S

^.33553

^{1.33502 811}

21 1.33545 1.33491 54

21.5

.33537

^{1.33483 54}

22

.33529

^{).33475 54}

Solution à 4 – Rate D.

Tempéiature [ndtee de la solution Différence

blene verte

21.55 ¹ 33725 1.33G88 37

22 1.33717 1.33676 ⁴¹

22.4 ^{1.33709 1.33663 40}

23 1.33700 1.33652 ⁴⁸

Solution à 4' _{– Raie F.}

Température Indice de la solution Difference

bleue verte

19.5 1.34150

.34115

³⁵

20 1.34139 1.34101 38

20.5

1.34128 1.34090 38

21 1.34117

.34079

³⁸

21.5

1.34112

.340C8

⁴⁴

22 1.34107

.34057

⁵⁰

Solution ^{à 5 – Raie D.}

Température Indice de la sotution Différence

blene verte

21" 1.33830 1.33776 54

22 1.33813 1.33764 M

22.5

1.33805 1.33749 56

23 1.33798 1.33741¹ 57

Solution à 6 – Raie D.

Température Indice de la solution Différence

blene _verte

21.5 1.33929 1.33878 5t

22 1.339~0 1.3387t ⁴⁹

22.3 1.33913 1.33867 ⁴⁶

23 t.33902 1.33857 45

On voit que dans tous ^les _cas,

l'indice

^de la solution

bleue

s'est

trouvé ^plus fort _que ^celui de _la solution verte

à la même

température.

La différence est _en moyenne ^de

47 unités

^{de la cin-} quième décimale; _{elle est} sensiblement ^la même pour

t'atuu

_{potassique et}

pour l'alun

ammoniacal.

Nos mesures ne sont pas suffisantes

pour

nous per- mettre ^de

reconnaître

_avec quelque certitude, comment cette différence varie _avec ^la

concentration

_et la

tempé- rature

^{des solutions,} _{et avec la} réfrangtbihté ^de la lumière employée.

Laboratoire de physique de l'Université de Genève, 1896.