REFLET DE NOS FABRICATIONS

Le réfractomètre Universel O.P.L.

En schématisant à l'extrême, on pourrait dire que l'optique se résume à une seule loi : sinus i = n sinus r qui porte le nom de loi de Descartes. C'est, en effet, au changement de direction que subit un rayon lumineux à la surface de séparation de deux milieux d'indice différents que nous devons les innombrables possibilités que nous a ouvertes l'établissement des instruments d'optique.

L'indice de réfraction d'un milieu transparent, c'est à dire le rapport entre la vitesse de propagation de la lumière dans le vide et sa vitesse dans le milieu considéré (désigné généralement par la lettre n) est une caractéristique qui permet aux chimistes d'identifier les liquides organiques. L'illustre savant ABBE fondateur de la firme ZEISS, a laissé son nom attaché à un réfractomètre destiné précisément à mesurer les valeurs de n duquel dérivent tous les appareils portant ce nom construits à l'heure actuelle. Cependant, au XVIIIº siècle, le Duc de Chaulnes avait établi un schéma beaucoup plus simple qui pouvait remplir le même office. Il s'agissait d'une cuve à faces parallèles transparente contenant le liquide à examiner. On sait qu'en regardant un objet à travers une lame d'épaisseur e , l'objet semble s'être rapproché de la quantité e (n-1) .
             n

En pointant une mire quelconque, la cuve étant successivement pleine puis vide, son épaisseur e étant connue, on pouvait déterminer l'indice du liquide qu'elle renfermait. Cette méthode a de nombreux inconvénients. Tout d'abord, la précision des pointés effectués avec un viseur est fonction de la qualité du viseur, probablement assez mauvaise à l'époque à laquelle l'appareil fut conçu. De plus, pour diminuer le risque d'erreur, il faudrait faire appel à une épaisseur de liquide suffisamment grande, ce qui risquerait de diminuer les qualités de l'image examinée à travers la cuve.

Examinons la réalisation récente O.P.L. du réfractomètre ABBE. L'appareil comporte essentiellement deux prismes entre lesquels est étendu le liquide à analyser : le prisme d'éclairage et le prisme de référence. Le premier reçoit la lumière venant du ciel ou d'une source artificielle. L'indice du prisme de référence doit toujours être supérieur à celui du corps à mesurer.

En lumière rasante l'indice i vaut 90° et sinus i est égal à I ; l'angle de réfraction donnera donc directement la valeur de n suivant la loi de Descartes. Les rayons émergents, correspondant à cette incidence "rasante", déterminent dans le champs de la lunette deux zones dont l'une est claire et l'autre obscure. Mais, comme ce rayon émergent n'a pas pour toutes les radiations la même direction, il s'ensuit que la zone sombre est bordée d'un liseré coloré allant du violet au rouge.

Ce halo coloré nuirait à la précision des mesures; dans l'appareil que nous fabriquons le problème a été résolu en plaçant deux prismes dits "compensateurs", en sorte que l'image, bien que dépourvue de toute couleur, donne une image valable pour la radiation D.

La ligne de séparation des deux zones s'observe à l'aide d'une lunette, cette ligne est déplacée au gré de l'observateur qui fait tourner l'échelle directement divisée en indices.

La position des prismes compensateurs est enregistrée par un tambour divisé dont la lecture permet de connaître la valeur de la dispersion (différence d'indice entre les raies F et C), compte tenu de l'indice que l'on vient de mesurer. Cet appareil porte le nom de Réfractomètre Universel qu'il doit au fait de pouvoir mesurer les indices de réfraction depuis la valeur 1,3 jusqu'à 1,7 et les dispersions de la valeur 0 à 0,05 micron, soit ceux de la majorité des solides et des liquides connus.

La réalisation O.P.L. est originale en ce que le prisme de référence est fixe et horizontal; la lecture sur une échelle transparente est plus facile que dans les modèles antérieurs.

La plupart des grands laboratoires de chimie utilisent à l'heure actuelle le Réfractomètre Universel O.P.L.

C. de Maigret