ANCIENNE LIBRAIRIE GERMER BAILLIÈRE ET

y FÉLIX ALCAN. ÉDITEUR

lyO 108, BODLEVAHD SAINT-GEBHAIN, 108

NOTIONS PRELIftKNAIRES

PEFINITIOK DE LA CHIMIE — CORPS SIMPLES PS COMPOSÉS — MÉTALLOÏDES ET MÉTAUX

\i. Dé&nîtion delà Chimie. —Quand nous examinons

mense quantité de corps qui nous environnent,

B voyons qu'Us peuvent se convertir, dans des con-

3 déterminées, en substances nouvelles, présen-

t un ensemble de propriétés différentes de celles

i corps qui leur ont donné naissance. Le fer, aban-

iné à l'air humide, se transforme en une matière

(çvelle, la rouille, résultant de l'union du métal avec

. principes de l'air, l'oxygène; de même,

échauffé à l'air vers 340° absorbe l'oxygène

feconvertit en un corps rouge, l'oxyde de mercure.

B d'autre part, nous chaulTons cet oxyde de mercure

i 400", dans une petite cornue de verre, il déga-

B de l'oxygène et régénérera du mercure. Ce sont

tes phénomènes chimiques dans lesquels la matière

bit des changements de propriétés permanents et

ibles, par suite de l'union de différents gqïçs, tiM.

de leur décomposition en générateurs plus simples. La Chimie est la science qui s'occupe de cet ordre de phénomènes.

La matière peut subir un autre ordre de changements dans lesquels elle acquiert des propriétés passagères et non durables; ce sont des phénomènes physiques. Ainsi une barre de fer soumise à l'action d'un courant voltaïque s'aimante et garde cette propriété tant qu'elle est sous l'influence du courant; c'est la seule propriété que le fer ait acquise ; il n'a pas autrement changé, et, dès que le courant cesse, le fer perd sa vertu magnétique et redevient ce qu'il était auparavant. Au contraire, quand le fer se convertit en rouille, il augmente de poids par fixation d'oxygène ; il acquiert des propriétés nouvelles et durables; le fer et l'oxygène ont contracté une combinaison y et il s'est passé un phénomème chimique.

2. Il importe de bien distinguer la combinaison du simple mélange. Prenons l'exemple classique du soufre et du fer; quand on triture intimement de la fleur de soufre avec de la limaille de fer excessivement ténue, on obtient une poudre jaunâtre qui paraît homogène et dans laquelle on ne reconnaît à la vue ni le fer ni le soufre. Mais, à l'aide d'une loupe, on distingue l'un et l'autre de ces éléments; bien plus, on arrive à les séparer au moyen d'un aimant qui s'empare de la limaille de fer et laisse le soufre intact. Ni les propriétés du fer, ni celles du soufre ne sont modifiées ; il n'y avait là qu'un simple mélange.

Si nous chauflbns à fusion ce mélange, nous aurons une combinaison de soufre et de fer, dans laquelle l'examen microscopique ne fera découvrir qu'une sorte de matière. Celle-ci ne sera plus attirable à l'aimant; elle n'aura aucun des caractères de ses con-

nais elle préseDlera un easemble de profetés durables, qui lui appartiennent et la caraclérib comme une nouvelle individualité. C'est que, en ■ 1 le soufre et le ter, on a déterminé une coni- i )n.

même, l'air de l'atmosphère est 'oxygène et d'azote, tandis que l'acide azoti(|ue est I une combinaison de ces deux corps.

3. Corps simples, corps composée. — Nous a\ons dit fine le mercure chauffé vers S^itl" avec de l'air absorbe lie l'oxygène pour se transformer en un corps rouge, l'oxyde de mercure, et que si l'on chauffe celui-ci à 400^, on le dédouLlera en mercure et en oxygène. En pesant ces deux corps, on con s^tate ([ue la somme de leurs poids est égale au poids de l'oxyde de mercure , qui a été décomposé. Cette permanence du poids âft J la matière dans les transformations chimiques ; établie par Lavoîsier, qui disait : n Rien ne se crée,'^"! ai dans les opérations de l'art ni dans celles de la ' nature, et l'on peut poser en principe que, dans toute , opération, il y a une égale quantité de matière avant et après l'opération; que la qualité et la quantité desi ' principes est la même, et qu'il n'y a que des changements de modification, a II s'ensuit que la matière esf \ indestructible; de là cette vérité fondamentale énoncée ; par les philosophes anciens, et élevée par Ijivoisier/ â la hauteur d'une loi : « Dans la nature, rien ne se ■ crée, rien ne se perd, s

L'oxyde rouge de mercure, pouvant se dédoubler en oxygène et en mercure, est évidemment un corps composé. Quant au mercure et à l'oxygène, que nous ne pouvons dédoubler par aucun agent, nous leur donnons le nom de corps simples; ils marquent la dernière limite de l'anaiyae; nous savons qu'ils sont indécom-

posables par les moyens dont dispose le chimiste, et il nous est difficile de donner une déifinition plus rigoureuse de ce qu'on entend par un corps simple. Longtemps on a défini les corps simples en disant qu'ils ne peuvent acquérir des propriétés nouvelles, permanentes et durables, qu'à condition de se fixer à un autre élément et d'augmenter de poids; mais cette définition ne tient pas compte des modifications par lesquelles les corps simples, comme le phosphore, l'oxygène, acquièrent des propriétés nouvelles et durables en se transformant en phosphore rouge et en ozone, sans augmenter de poids *.

4. Affinité. — Nous avons vu que le soufre et le fer fondus ensemble entrent en combinaison ; il en est de même de l'oxygène et du mercure, quand on chauffe celui-ci à 340°. Pour traduire ce fait de la combinaison, on dit que le soufre et le fer, l'oxygène et le mercure ont de l'affinité l'un pour l'autre.

On a longtemps considéré l'affinité comme une force spéciale, présidant à la combinaison des corps, mais c'est là une hypothèse inutile et qui n'apporte aucune explication sérieuse du phénomène. Le mot affinité doit être seulement employé pour désigner la qualité que possèdent les corps de s'unir lorsqu'ils se rencontrent dans des circonstances favorables. Ainsi, en disant que l'affinité de l'oxygène et du mercure se manifeste à 340*» et est nulle à 400°, on exprime simplement le fait, sans supposer l'existence d'une force spéciale.

Les corps en s'unissant dégagent de la chaleur, dont

1. Cependant tous les corps que nous considérons comme simples présentent entre eux, au point de vue de la capacité pour la chaleur, des relations qu'ils n'ont pas avec les corps composés. — Voy. Chaleurs spécifiques, p. 112.

■^quantité varie suivant la nature des corps qui réala déterminafion de la quantité de chaleur Induite par le fait de la combinaison constitue la nno-chimie.

Wh. Métalloïdes, métaux. — Les corps simples aujourffad connus sont au nombre de soixante-cinq; ils ttit pas tous une importance égale, et il en est plujars dont nous passerons l'histoire sous silence; "bus nous contenterons d'indiquer leurs noms dans lafl liste générale des corps simples (lue nous donnons i la page 75.

On a divisé les corps simples en deux grandes classes, les métalloïdes et les métaux; cette division n'est pas absolue. Il est des corps qui participent tout à la fois des métaux et des métalloïdes et (ju'on a rangés ■■ dans l'une ou l'autre de ces classes suivant les analo- " gies principales iiue l'on a considérées. Comme cette distinction des métalloïdes et des métaux repose sur un ensemble de propriétés complexes, il est dîQcile de fixer dès à présent la valeur e.\acte de ces mots ; nous la saisirons mieux quand nous aurons fait l'iustoire des métalloïdes.

Les métalloïdes comprennent les corps suivanis ; | Hydrogène, — Chlore, — Brome, — Iode, — Fluor, , — Oxygène, — Soufre, — Sélénium, — Tellure, — Azote, — Phosphore, — Arsenic, — Antimoine, — Bismuth, — Bore, — Carbone, — Siliduiii.

En considérant les propriétés de ces corps , les chimistes ont vu qu'ils se groupent en diverses familles naturelles; ainsi le chlore, !e brome, l'iode, sont voisins les uns des autres; l'oxygène se he au soufre, au aélénium; l'azote, au phosphore, etc.

pD ne saurait trop taire ressortir ces ana.\Qg\es', te

sont elles qui indiquent l'ordre dans lequel doivent être étudiés les métalloïdes. Néanmoins, au début de ce livre, il me semble que la rigueur de l'exposition doit céder à l'exigence de l'enseignement élémentaire. Comme nous voulons que les connaissances théoriques, l'étude des poids moléculaires et des poids atomiques, l'établissement des symboles et des formules découlent des faits eux-mêmes, nous commencerons par étudier ïhydrogène^ V oxygène, et leur combinaison. Veau, Possédant l'histoire de l'eau, nous pourrons y rattacher les théories, les exposer d'une façon plus claire, les rendre plus palpables pour ainsi dire, et il nous sera permis de continuer l'étude des métalloïdes en reprenant Tordre logique, la classification en familles naturelles que nous aurons un instant sacrifiée.