Pouvoir rotatoire magnétique des liquides et de leurs vapeurs

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Submitted on 1 Jan 1879

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Pouvoir rotatoire magnétique des liquides et de leurs vapeurs

E. Bichat

To cite this version:

E. Bichat. Pouvoir rotatoire magnétique des liquides et de leurs vapeurs. J. Phys. Theor. Appl.,

1879, 8 (1), pp.204-208. �10.1051/jphystap:018790080020401�. �jpa-00237509�

204

du

rapport R n2(n22013I)

^{pour le même corps ou pour les} corps d’une même famille

chimique.

Dans la

présente Note j’ai principalement

voulu faire res-

sortir ce

dernier point; quant

^{aux nombres}

eux-mêmes,

^ils

pourront

^être

légèrement

modifiés par ^mes recherches ulté- rieures.

J’ai trouvé

également

des résultats très-intéressants avec divers gaz, ^{notamment avec}

l’oxygène,

^mais

je

^{crois devoir}

^attendre,

pour

publier

^ces

nombres, qu’ils

soient contrôlés par les moyens

d’amplification

^dont

je dispose maintenant,

^et

qui

^{me con-}

duironfi, je l’espère,

^{à une}

approximation plus grande

^{dans les me-}

sures.

POUVOIR ROTATOIRE MAGNÉTIQUE ^{DES LIQUIDES} ET DE LEURS VAPEURS;

PAR M. E. BICHAT.

En étudiant le

pouvoir

^rotatoire

magnétique

^des

liquides

pour des

températures

successivement

croissante, j’ai

^reconnu

qu’il

^va

en diminuant suivant une loi assez

simple.

^{Si l’on}

représente

^{par ao}

la rotation à

zéro,

^la

rotation z,

^{à t° est} donnée par ^une ro tation de la forme _exl ⁼ ao 2013 at bt2. En

particulier

pour le sulfure de ^car-

bone,

^si la rotation à 0° est

1’,

la rotation à 10 sera

Tant

qu’il s’agit

^de

températures éloignées

^du

point

d’ébullition du

liquide,

^le

pouvoir

rotatoire diminue comme la

densité ; mais,

dans le

voisinage

^{de ce}

point d’ébullition,

la diminution du pou- voir rotatoire est

beaucoup plus grande

que celle que

pouvait

^faire

prévoir

^{le calcul basé sur la} connaissance des densités.

Pour étudier les

liquides

^aux différentes

températures,

^{on les}

place

^{dans un tube à double}

enveloppe

que l’on chauffe au moyen d’une rampe de becs de gaz. On

peut ainsi, pendant

^un

temps

^suf- fisamment

long,

maintenir la

température

constante. Ce tube

est

disposé

^{entre les}

pôles

^d’un électro-aimant construit

par Ruhm-

korff. La seule difficulté tient à ce que l’inte nsité ^{du courant de la}

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:018790080020401

pile change pendant l’expérience qui,

par ^{sa nature}

même,

^dure

longtemps.

^{Pour en tenir}

compte,

^{on munit les} électro-aimants d’armatures d’un diamètre

égal

^à celui des

bobines; puis

^{on in-}

stalle dans une direction faisant avec l’axe de l’électro-aimant ^un

angle

^d’environ

^45°

^un

polarimètre

^à

pénombres,

^au moyen

duquel

on observe un morceau de flint

placé

^contre l’une des armatures.

Le

pouvoir

^rotatoire

développé

^{dans ce morceau de flint est tou-}

jours proportionnel

^{à l’action}

magnétique,

et, par

suite, peut

^servir

à tenir

compte

^des variations de cette dernière.

Si l’on admet que le

pouvoir

^rotatoire

magnétique

^{est molécu-}

laire,

^on pourra,

grâce

^à la relation établie

précédemment,

^calcu-

ler la rotation

imprimée

^au

plan

^de

polarisation

par la _{vapeur de} sulfure de carbone à une

température

^{eu à une}

pression

^données.

On trouve ainsi que

si,

^comme cela arriva dans une de mes

expé-

riences,

^le

pouvoir

^{rotatoire du}

liquide

^{est 80° à la}

température zéro,

celui de la vapeur ^à la

température 7o’

^{et à la}

pression 740mm

^{sera de II’. Il faut}

^donc,

pour

pouvoir

^{mettre en évidence}

cette valeur de la rotation du

plan

^de

polarisation

pour les vapeurs de sulfure de

carbone, disposer

^un

appareil

^{donnant avec le}

liquide

une rotation d’environ

78°

^{à la}

température

ordinaire. On

peut

y arriver de deux manières

différentes,

^{ou bien en}

augmentant

^la

puissance

^des

appareils

propres ^à

développer

^le

pouvoir ^rotatoire,

ou bien en

forçant

le rayon de lumière ^{à traverser}

plusieurs

^{fois le}

tube contenant la vapeur. C’est ce dernier

procédé

que

j’ai

^tout

d’abord

employé; ^mais,

soit défaut de

parallélisme

^des

glaces

^fer-

mant

l’appareil,

soit pour ^{une autre cause,}

je

^n’ai

jamais

pu obtenir

d’image

^{bien nette au delà de deux}

réflexions;

c’est-à-dire

après

que le rayon de lumière avait traversé trois fois la colonne de va-

peur. J’ai ^reconnu bientôt

qu’avec

^les

appareils

ordinaires la ro-

tation,

^méme

après

^deux

réflexions,

^est

trop

faible pour

qu’on puisse l’apprécier.

^J’ai alors fait construire par M. ^E. Ducretet

un

appareil

^se

composan t

^de deux tubes en laiton concen-

triques,

^de

^{3m ,60}

^de

longueur.

Le tube intérieur est fermé par des

glaces parallèles

^et

porte

deux tubulures munies de robinets

qui

permettent ^{de le mettre en} communication avec l’extérieur. Dans

l’espace

^annulaire

compris

^{entre les deux}

^tubes,

^on

peut

^{faire cir-} culer soit ^un courant d’eau

chaude,

^{soit un courant}

d’huile,

^{soit un}

courant de vapeur. ^{Sur une}

longueur

^de

3m,

^{le tube}

_porte

^une

206

série de bobines recouvertes d’un fil de

o’ll,003

de diamètre. L’ex-

périence

^montre que, dans ^ces

conditions,

l’action du courant sur les

glaces

^est nulle. Le courant traversant le fil étai t fourni par

quatre-vingts grands

élémen ts de

Bunsen, séparés

^en

quatre

groupes de

vingt éléments,

^ces groupes ^étant réunis par les

pôles

de même nom. C’est avec ce tube que l’on obtenait la rotation dont il était

question

^{tout à l’heure.}

La vapeur devait donc donner

1 l’ ou, après

^deux

réflexions,

^33’.

Or elle donna

toujours

^{une rotation}

beaucoup plus

^{faible. Des me-}

sures très-concordantes

permettent

^{de lui}

assigner

la valeur de 6’.

De ces résultats on

peut

^{tirer les} conclusions suivantes :

i° La diminution du

pouvoir

^rotatoire

magnétique

^des

liquides

se

fait,

pour ^des

températures

voisines du

point d’ébullition, beaucoup plus rapidement

que la diminution ^de la

densité ;

et,

vraisemblablement,

suivant la formule

théorique

ⁿ²

(n2 - 1), où

⁷¹

désigne

l’indice de

réfraction,

formule établie par ^{M. H.}

Becque- rel ( 1 ).

2.° Cette diminution est

beaucoup plus rapide quand

^on passe du

liquide

^{à sa} vapeur.

Si,

^{dans ce cas} encore, ^on admet la formule

théorique

donnée par M. H.

Becquerel,

^{on trouve}

4’ pour

^{la ro-}

tation de la vapeur. Ce nombre concorde suffisamment avec celui

qui

^{a été} fourni par

l’expérience

pour que l’on

puisse regarder

cette formule comme

représentant

exactement la marche du

phé-

nomène.

Cette valeur obtenue pour la rotation de la vapeur de sulfure de carbone ^a d’ailleurs été vérifiée _par une autre

expérience.

^{On in-}

troduit dans le tube ^un peu de sulfure de carbone

liquide ; puis, après

^{avoir chassé l’air}

qu’il contient,

^on fait passer dans la double

enveloppe

^{un courant} de vapeur d’eau. On obtient ainsi de la vapeur ^à la

pression

de 3320mJU. Dans ^ces

conditions,

la vapeur,

d’après

^{la relation} donnée par M.

Becquerel,

^{devrait fournir une}

rotation d’environ il.

L’expérience

^donne

^15’,

^{nombre un} peu

trop fort; mais,

si l’on tient

compte

^des difficultés inhérentes à ce

genre

d’expériences,

^on pourra admettre que ^ces nombres sont suf- fisamment concordants.

Il est inutile

d’ajouter

que ^dans

chaque

^{cas on tenait}

compte

^des (1) Voir Journal de Physique, ^{t. V,} p. 233.

variations d’intensité du courant pour la

comparaison

^{des résul-}

tats obtenus.

Les

expériences

que

je

viens de décrire ont été commencées il y ^a

près

^{d’un an}

déjà.

La rotation des vapeurs ^{a été} mise en évi- dence et montrée par moi ^à

plusieurs

personnes ^à

Nancy

dès le mois de

juillet I878.

Au mois d’octobre

suivant,

^des

expériences

^ana-

logues

étaient faites à

Strasbourg

^{avec un}

appareil disposé

^comme

celui que

je

^{viens de} décrire. Ces

expériences

^{ont été}

publiées

^tout

récemment

(1).

^{Les auteurs de ce travail ont}

^constaté,

^sans

pouvoir

le _mesurer, le

pouvoir

^rotatoire

magnétique

des vapeurs de sulfure de

carbone,

^de

l’hydrogène

^{sulfuré et} de l’acide sulfureux.

Bien que la forme extérieure de

l’appareil

utilisé par les

physi-

ciens alleinands soit

identique

^{avec celle de}

l’appareil

que

j’ai

^em-

ployé,

^{il y a}

cependant,

^au

^fond,

^une différence

qui

^me

paraît

^ca-

pitale.

^{Le tube}

qui

^{me sert est en}

^{lai ton,}

tandis que celui

qui

existe à

Strasbourg

^{est en fer. Ce dernier}

appareil

^{constitue donc}

un

grand

électro-aimant creux dans l’intérieur

duquel

^{sont ren-}

fermés les gaz

qu’il s’agit

^{d’étudier.}

Pour montrer l’inconvénient

qu’une pareille disposition présente, je

^citerai

l’expérience

^{suivante. Un tube}

plein

de sulfure de carbone

est

placé

^{entre les}

pôles

^d’un

électro-aimant;

^{il donne une rotation}

de z o° 30’. En inuroduisant ce même tube dans l’intérieur de l’un des deux électro-aimants creux du même

appareil,

^{et en}

^lançant

dans cet électro-aimant

unique

^{tout le courant de la}

pile,

^{on n’ob-}

serve aucune rotation

appréciable.

Il est vrai que,

lorsque

^{le tube en fer de} l’électro-aimant est

plus mince,

l’action n’est pas

complètement annulée,

^{mais elle est tou-}

jours

considérablement diminuée.

Ainsi,

^{une bobine creuse de}

Om,20 de

longueur

^{contenant un tube}

plein

de sulfure de carbone donne ^une rotation de 5°. Si dans la bobine et autour du tube on

dispose

^un

cylindre

^{en fer de}

^{om ,0025} d’épaisseur,

^la rotation n’est

plus

que de ^I°.

Ces

expériences

^{ne sont} d’ailleurs

qu’une

confirmation de la théorie des aimants creux que M. Bertin ^a donnée il y ^a

près

^de

vingt

^{an s}

déj à (2).

(1) Annalen ^der Physik ^und Chemie, ^t. VI, p. 332; ^mars I879.

(2) ^{Annales de Chimie et de} Physique, ^3e série, ^t. LVIII, p. go.

208

Malgré

^ces conditions

défavorables,

^{les auteurs allemands}

donnent pour la vapeur de sulfure de carbone ^une rotation de

0°,5

pour ^{un courant} fourni par

soixante-quatre

éléments Bunsen.

Cela est

complétement

^{en désaccord avec mes}

expériences.

F. KOHLRAUSCH. 2014 Das electrische Leitungsvermögen ^der wässerigen ^Lösun- gen, ^etc. (Sur ^le pouvoir conducteur électrique des dissolutions aqueuses, etc.);

Annalen der Physik ^und Chemie, ^nouvelle série, ^t. VI, p. I; I879.

Ce Mémoire fait suite à d’autres travaux

publiés déjà

par ^l’au-

teur sur le même

sujet.

Il contient un

grand

^{nombre de faits in-}

téressants ;

^mais

je

^{ne veux}

indiquer

^ici que

quelques

^résultats

remarquables

^{obtenus notamment en} recherchant l’influence exercée

par la température

^{sur le}

pouvoir

conducteur des

liquides.

Le

premier

^{de ces résultats est relatif à la lessive} concentrée de soude. Cette

lessive, qui,

^{à la}

température

^{de -}

^10°,

^{conduit assez}

mal, acquiert,

^{sous l’action de la}

chaleur,

^un

pouvoir

^conducteur

qui

croît d’une manière

régulière

^{et avec une énorme}

rapidité,

^de

telle sorte que ^ce

liquide,

^{à la}

température

^{de +}

^80°,

^{conduit cent}

fois mieux

qu’à

^la

température

^{de - io’.}

La dissolution de bisulfate de

potasse

^se conduit d’une

façon complétement

différente. Son

pouvoir

conducteur croît avec une

extrême lenteur avec la

température.

^Il

augmente cependant jus- qu’à

^la

température

^de

^do°,

pour

laquelle

^{il est} maximum. A

partir

de ce

point,

^{il reste à} peu

près

^constant

lorsque

^la

température

s’élève.

Enfin,

^en étudiant les dissolutions de sulfate de

soude, qui,

comme on le

sait, présentent

^{à la}

température

^{de 33° une}

parti-

cularité

remarquable,

^{tenant à la}

proportion plus

^ou moins consi- dérable d’eau de

cristallisation,

l’auteur n’a rien trouvé de

parti-

culier relativement au

pouvoir

conducteur. Cela semble montrer

que l’eau de cristallisation ne

joue

^{aucun rôle dans la} conductibi- lité des

liquides

pour l’électricité. E. BICHAT.