I. Chcdeur
Les résultats les plus nets et les mieux défmis relatifs à Taclion de la chaleur ont été obtenus sur les acides organiques. Pendant longtemps la décomposition de ces acides par la chaleur est demeurée obscure. On se bornait à établir que, sous l'influence de la chaleur, les éléments se groupent en composés plus simples et plus stables, tels que l'eau, l'hydrogène, l'acide carbonique, l'oxyde de carbone, le carbone même, les carbures d'hydrogène et diverses substances empyreumatiques à peu près inconnues. Tel éiait l'état de la science, il y a trente ans, lorsque deux groupes d'expériences sont venus jeter sur ces décompositions une lumière inattendue : les unes sont re-
(i) yoir le Livre II de cet ouvrage, p. i3i.
IKTHOOCCTION. ttt
folives âux acides peu oitygénés , les autres aux ackleâ trèsoxygénés. Elles établissent une relation simple et directe entre chaque acide et les produits de sa destruction. D'autres faits, observés depuis, conduisent à des conclusions plus générales encore, quoique moins précises. Enonçons successivement ces divers résultats.
1**. Étant donné un acide peu oxygéné, si on le soumet à Faction de la chaleur, après l'avoir uni avec une base puissante, il se scinde d'ordinaire sous cette influence en deux produits nettement défmis : d*une part, un composé binaire simple et stable, l'acide carbonique, lequel demeure combine avec la base qui en a déterminé la formation; d'autre part, un produit complémentaire , neutre et volatil : tantôt un carbure d'hy* drogène, tantôt un principe oxygéné.
C'est rétude de l'acide acétique et de l'acide benzoïque qui a conduit à ces relations fondamentales. On a reconnu d'abord que l'acide acétique, décomposé par la chaleur en présence d'une base puissante, se résout en acide carbonique, en eau et en acétone, principe volatil oxygéné (i). Plus tard, on découvrit une métamorphose encore plus simple, celle du môme acide acétique en acide carbonique et en hydrogène protocar* boné(2).
La dernière découverte pouvait être pressentie d'après les faits révélés depuis plusieurs années par l'étude de l'acide benzoïque. En effet, cet acide, distillé en présence d'une base, se sépare en acide carbonique et en benzine : les volumes de la benzine et de l'acide carbonique ainsi formés, pris à Téiai gazeux» sont égaux et leur somme est double du 'volume gazeux . de l'acide benzoïque générateur (3).
Les relations ainsi reconnues sont extrêmement générales et s'appliquent à un très-grand nombre de cas analogues. Observons d'ailleurs qu'elles expriment surtout, suivant une remarque assez fine de Berzelius, le rapport équivalent entre les corps pyrogénéset le principe organique dont ils dérivent. Mais
(i) LtCBiG, Annales de Chimie et de Physique, 2" série, t. XLIX, p. 199. — Dumas» même Recueil, même Toluroe, p. aïo ; i832.
(a) Persoz, Introduction à l'étude de la Chimie moléculaire , p. 5:17; 1839. (3) MiTSCHKKLiCB, Annales de Chimie et de Physique, 2^ série, t. LV, p. 46; i833.
uni INTRODUCTION.
leur signification n'est point destinée à représenter le phénomène pondéral de la décomposition, attendu qu*il se forme en même temps divers produits secondaires.
â*>. Les acides très-oxygénés, soumis à l'action analytique de la chaleur, donnent lieu à des corps pyrogénés produits par voie d'analyse, et dont la relation vis-à-vis des acides générateurs est du même ordre que celle qui vient d'être exposée. En effet, les acides suroxygénés se dédoublent sous l'influence de la chaleur, avec formation de composés binaires simples et stables, tels que l'eau et l'acide carbonique d'une part, et corrélativement, avec production d'acides pyrogénés volatils, plus simples, moins oxygénés que les acides générateurs. Ce dédoublement, pour être net, doit s'opérer sur les acides euxmêmes, pris à l'état libre, et non sur leurs sels; il peut être effectué avec précision, si l'on ménage convenablement les conditions de l'expérience. Ainsi, par exemple, l'acide malique se résout en eau et acide maléique ; l'acide galliquè, en acide carbonique et acide pyrogallique; l'acide citrique, en eau et en acide aconitique, puis ce dernier» en acide carbonique et en acide citraconique, etc. Telles sont les lois de la distillation blanche des acides très-oxygénés : elles ont été établies par M. Pelouze en i834 (i).
Ces diverses lois étant admises, on voit de suite quel intérêt présentent les relations analytiques définies qui existent entre un principe immédiat et les corps qu'il fournit sous l'influence de la chaleur, et comment des derniers corps on peut, jusqu'à un certain point, remonter par vole d'induction, jusqu'à la connaissance exacte de la constitution des principes immédiats naturels qui leur ont donné naissance.
3". Dans ce qui précède nous avons surtout insisté sur la découverte d'une relation simple et facile à déflnîr par une formule précise, entre un principe soumis à l'action de la chaleur et les produits de sa destruction. Mais ce n'est pas la seule relation intéressante que l'on ait observée en traitant par le feu les matières organiques. En effet, en étudiant avec attention ce genre de réactions, on a reconnu qu'il existe entre les prin-
(n Annales de Chimie ci de Physique^ "à^ série, t. LVl, p. 3o6; i834.
lATRODUCTIO.X. UCIII
cipes iinmétUals et les produits de leur décomposition certains rapports généraux d'un autre ordre, plus vagues à la vérité, mais pourtant d'une grande importance par leur généralité même. C'est dans l'étude des acides gras que ces rapports nouveaux ont été d'abord observés. Les acides gras, décomposés par la chaleur en présence d'une base, se comportent toutautrement que l'acide acétique et que l'acide benzoîque : ils n'éprouvent point un dédoublement simple et nettement dé- (ini. Tandis que leur oxygène demeure uni à une portion du carbone sous forme d'acide carbonique, l'hydrogène et le reste du carbone se dégagent, en formant une multitude de composés divers ; c'est entre les plus importants de ces composés qu'existe la relation dont il s'agit. En effet, on rencontre parmi eux une série de carbures d*hydrogène, analogues- les uns aux autres et doués d'une composition remarquable. Ils sont tous formés par les mêmes éléments unis dans la même proportion, c'està-dire à équivalents égaux; ce qui établit entre ces corps la principale différence, c'est qu'ils sont diversement condensés (i). Tous possèdent des propriétés chimiques et physiques, tantôt analogues, tantôt variables de l'un à l'autre, maisùqui changent conformément à une gradation semblable à celle de leurs équivalents. Voilà une loi commune de composition digne d'un grand intérêt; il est évident qu'elle établit un lien analytique défini, plus général que les précédents, et cependant' très-net, entre les acides gras et leurs dérivés pyrogénés. Ce qui en augmente l'importance, c'est que cette loi ne représente pas un fait isolé dans l'étude des matières organiques. En effet, on a observé l'existence d'un lien analogue entre les résines, les essences, la houille, le bois même, et leurs dérivés pyrogénés. Tous ces corps, décomposés sous l'influence d'une température rouge, fournissent une nouvelle série de carbures d'hydrogène, savoir : la benzine, le benzoène, le cymène, etc. Or, dans l'étude de ces carbures, on a reconnu que les pro-
(t) VeinuT ce point : Paradât, Philot. Transaci,, p. /pa; iSiS. ^ Frriit, An^ nûlei de Chimie et de P^ysit/ué', a« série, t. LXV, p. 139; 1837. — Cahovus, Comptes rendus, t. XXXI, p. 142; i85o. — HorMANN, Annalen derChemiemnd Pharma' ete, t, LXXVn, p. 161; i85i.
Voir aussi 1c Livre I du présont ouTra{;o.
LXIV INTEODl'CTION,
priéiés et ies formules varient également d'une m^oièivQ r^gif^ lière : les formules s'accroissent à partir de la beiuine» p^^de^f additions successives de carbone et d'hydrogène à qquiva-r lents égaux (i).
Ici trouve place une remarque essentielle ds^ns rhistoire de.la science. Jusqu'aux travaux contenus dans cet quvi^ge, on avait regardé les carbures pyrogénés analogues au gaz^plé-: fiant et à la benzine» et fournis, soit par les acides gras^ soit p^i^ les essences et par ies résines, comme toujours plus simple^ et moins condensés que les principes générateurs* Maj^ on exposera dans le Livre P'' des faits qui présentent une sigairn cation contraire et plus étendue.
IL Électricité.
La décomposition des principes organiques au moyen dq l'électricité n'a fourni jusqu'ici que des résultats moins nombreux que ceux qui résultent de l'action de la chaleur. Les plus importants sont relatifs à la métamorphose de certains corps chlorés en corps hydrogénés sous l'influence électrolytique et à la décomposition par le courant voltafque des sels formés par Facide acétique et par les acides volatils analogues [îx). Cette dernière décomposition est fort intéressante, car elle donne naissance à une nouvelle série de carbures d'hydrogène dont| la formule est liée avec celle des acides décomposés par une relation très-régulière.
IIIl Actions de contact.
En dehors des phénomènes déterminés par le jeu direct des affinités, il existe toute une catégorie de transformations chimiques spéciales, provoquées par le contact de certaines substances qui ne se retrouvent point dans l'équation pondérale
(i) Pblletiek et Waltcr, Annales de Chimie et de Physique, 2' série, t. LXVlf, p. 369; i838. — Devillb, même Recueil, S^séric, t. Ut, p. 168 ; 1841- — Màm- PISLD4 Retearcfaes on Coal Ur, Quarterljr Joumat ofthe Ckem. Soc, t. I, p. 267; 1849*— Cabocbs, Comptes rendus, t. XXX, p* 3ig; i85o.
(3) KoLBB, Annaten der Chemie und Pharmneie, t. LIV, p. i53; i8j0; et t. LXIX, p. 379; 1849.
INTHOIUCTIOX. L\V
de- Ta iTansfofmalîim, cl qui semblcni ne pas cniror pour lout propitf cbhipte dans le cercle des moiamorphoses. Ce sonl les phénomènes de contaci el les fermcuiaiions. L'analogie de cet ordre de faits avec les changements chimiques qui se produisent danî réconomic vivante leiir donne un inlérêl lout pariicoHer. Ils troavcnl ici leur place d*une manière d'autant plus nalur^e» qu*îls concourent à augmenter le nombre des relations analytiques entre un produit el ses dérivés. On discutera avec détart tlons le Livre IV le caractère véritable de ce nouveau genre d'actions. Quant à présent, on se bornera à rappeler brièvement les découvertes les \i\\xs importantes qui y sont rcla^ tives, particulièrement dans les éludes de chimie organique.
Les premiers phénomènes de contact qui aient été établis et interprètes avec certitude sont les décompositions de Teau oxygénée sous Tinfluence du bioxyde de manganèse et de diverses autres substances (i). Depuis on a découvert en rhimie minérale un grand nombre de faits analogues; entre les plus net^, on peut surtout citer la combinaison de l'oxygène el de riiydrogène, provoquée par le platine, et les modifications rsbfilérîques que plusieurs corps simples, le soufre en particulier, éprouvent au contact de diverses substances. Parmi les pTiénomèncs du même ordre en chimie organique [t.], les plus essenliels qui aient été découverts concernent la formation de réther el celle du gaz oléfianl, aux dépens des éléments de l'alcool (3); les métamorphoses successives de la fécule (4) et des sucres sous Tinflucnce des acides et des ferments (5); les transformations isomériques des carbures d'hydrogène, sous des influences du même ordre (6) ; enfm le dédoublement de
(l) TtoVilAhD; ï8i8. — Voir son Tralié de Chimir, t. I, p. 479, G* ôditioii ; iSS^.
(Èty^WMltaMUfÂMnatesdi'Chimieetde i'hysit/ur, s*' 8cric, t. LXI, p. i/fi* (S36.
4))tlftlKWlRi4iCH, Annalci df Chimie et de Physique^ a* série, t. LVI, p« i(S3 ; i834; el 3« série, t. Vll, p. 25; i843.
■fljîf Bnrret Persoz, Annnies </<? Chimie et de Physique^ a« série, t. 1M,p. 72 ; I&33- -T Payeji cl l'i-Rsoz, môme Recueil, t. LVI, p. 337 ; i834.
(5) KiRCDOFF, Journal de Phytîque^ de Chimie, etc., t. LXXIV, p. 199J iSi'i, — Braco?s!cot, Annales de Chimiç et de Pliysiqui't 2" série, t XU, p. 172; 1819.
(6) Devillb, Etudes sur Tessencedc tén^bentbine, Annales de Chimie et de Vhjf •ique, 3* série, l. LXXV, p. 37 ; iS/|0. — Rertuelot, Aclion exercée par ics 4tide8« les chlorures, etc., sur Tessence de l<;ri-benthirie, nicmc Recueil, 3*^ Périe,
t. xxxvui, p. 40; \%b^.
ttVl IJCmODUCTÏON.
divers principes nâlurcis en plusieurs corps dîsiîn<?ts, avec ftxa*lion des éléments de l'eau.
Quant aux fermentations, elles comprennent des pliéfiomènes connus depuis les temps les plus anciens^ Les causes qui les provoquent paraissent analogues à celles qui donnent lieu aux actions de contact. Mais les controverses qui ont ré* gné jusqu'à ce jour, sur le caractère véritable des fermentations» touchent de trop près à leur histoire même et au degré d'importance que Ton peut attribuer aux travaux dont ces phéno«» mènes ont été l'objet; c'est pourquoi Ton croit devoir réserver, pour le Chapitre III du Livre IV, Texamen de ces phénomènes, et surtout la discussion des causes qui les provoquent,