670 



E. DARMOIS. — LA DISPERSION ROTATOIRE NATURELLE 



LA DISPERSION ROTATOIRE NATURELLE 



SON EMPLOI COMME INSTRUMENT D'ANALYSE ET DE RECHERCHE EN CHIMIE 



PREMIERE PARTIE 

 Définition et méthodes de mesure 

 I. — Rotation et dispersion naturelles 



Quand un faisceau lumineux monochromati- 

 que, polarisé linéairement, traverse un corps 

 isotrope, le plan de polarisation reste fixe; de 

 même si la lumière traverse un cristal biréfrin- 

 gent dans la direction d'un axe optique. Cette 

 règle est loin d'être générale; un grand nombre 

 de substances possèdent la propriété de faire 

 tourner le plan dcpolarisation(pouvoirrotatoire); 

 leur ensemble constitue les corps actifs. Ce sont : 

 10 des cristaux observés dans ladirection d'un axe 

 optique (quartz, cinabre, etc.); 2° des corps déri- 

 vés d'un certain nombre d'éléments[asymétriques 

 (C, N, S, Ir...); ces corps peuvent être solides, 

 liquides ou dissous (essence de térébenthine, 

 sirop de sucre). La lumière émergente reste pola- 

 risée linéairement; mais l'azimut de polarisation 

 n'est plus le même à la sortie du corps actif; il 

 tourne à droite ou à gauche à partir de sa position 

 initiale. Dans ce qui suit, il sera uniquement 

 question des corps du 2' groupe. Ces corps con- 

 servent le pouvoir rotatoire en passant de l'état 

 liquide à l'état de vapeur; leur pouvoir rotatoire 

 est une propriété des molécules mêmes du corps'; 

 on l'appelle quelquefois moléculaire, par opposi- 

 tion au pouvoir rotatoire cristallin des corps du 

 premiergroupe.il est dit aussi naturel, par op- 

 position au pouvoir rotatoire magnétique, pré- 

 senté dans un champ magnétique par les subs- 

 tances transparentes sans exception. 



La rotation produite par un corps actif est 

 proportionnelle à l'épaisseur observée; on appelle 



pouvoir rotatoire spécifique le quotient [«] =j^ 



[a, rotation lue sous la longueur l (dm.) ; d, den- 

 sité du corps]. S'il s'agit d'une solution, on a 



100 « ^ 

 (a) = .p [C, concentration en poids dans 



100 cm' de solution]. 



La rotation produite par un corps actif dépend 

 de plus, à épaisseur constante, dejla couleur de 

 la lumière incidente ; elle varie avec la longueur 

 d'onde. Si le faisceau incident contient plu- 

 sieurs radiations, les plans de polarisation cor- 

 respondants sont dispersés à la sortie du corps ; 



1. Conférence faite au Laboratoire de M. 

 Sorbonne, le 17 novembre 1922. 



Halli^k, à la 



cette dispersion rotatoire naturelle est le phéno- 

 mène qui fera l'objet de cette conférence. V.n gé- 

 néral la rotation augmente quand la longueur 

 d'onde de la lumière diminue (dispersion nor- 

 male) ; les plans de polarisation sont dispersés 

 dans l'ordre qui va du rouge au violet. Cette rè- 

 gle souffre un assez grand nombre d'exceptions 

 (dispersion anomale). 



Le nombre d'ouvrages et d'exposés généraux 

 concernant le pouvoir rotatoire est resté assez 

 restreint jusqu'à ce jour. La découverte du pou- 

 voir rotatoire naturel est due à Biot (1815)'. Le 

 premier ouvrage général est celui de Landolt : 

 l'-'^ édition : 1879 ; 2" édition : 1898. Dans la 2eédi- 

 tion, la dispersion rotatoire occupe quelques 

 pages sur un volume de 600 ^. Walden a fait en 

 1904 devant la Société chimique allemande un 

 exposé très complet où il fait une légère place à 

 la dispersion rotatoire '. La Faraday Society a 

 provoqué en 1914 une discussion générale sur le 

 pouvoir rotatoire ; les résultats ont été publiés 

 par ses soins''. La Stereochemistry de Stewart 

 (2i^ édition 1919) parle à peine de la dispersion 

 rotatoire. Cette année même, un exposé limité 

 aux cas de dispersion anomale vient de paraître 

 enAllemagne; l'un des auteurs (Grossmann) est 

 un spécialiste de la dispersion rotatoire ^. 



Comme nous le verrons, l'utilité des mesures 

 de dispersion rotatoire n'est pas douteuse ; Biot 

 lui-même les avait instamment recommandées *. 

 Ce n'est toutefois que depuis une vingtaine 

 d'années qu'elles ont pris une certaine extension, 

 grâce surtout à l'usage d'appareils nouveaux. 



II. — Mesure de la dispersion hotatoihb 



Il s'agit de mesurer la rotation pour une série 

 de radiations. On peut y arriver de deux façons 

 distinctes : 1" On produit des radiations mono- 

 chromatiques (ou approximativementmonochro- 

 matiques) et on mesure la rotation pour chacune 

 d'elles. Un appareil spectroscopique est placé 

 devant le polarirnètre. Dans le plan focal de 

 l'objectif, une fente permet d'isoler une radiation 



1. Bulletin de la Société Philowatique (1815). 



2. Das optische Drehungsvennœgen (Braunschweig.) 



3. Séance <lu 3 déc. l'J04. Bcr., t. X.XXVUI, (I), p. 345 

 (1905). 



4. Transactions Farad. Soc. {Meeting de mars 1914). 

 5,Sammlung chemischer und cheniisch-tecbnischer Vor- 



trœge. n» 2fi, p. 259 (1922). 



6. Ann. Chini. l'hys.. (3), t. LIX, p. 206 (1860). 



