VIII. Matières animales
§ 33. Quelques caractères sont à noter pour l’étude des composés organiques. Tous sont destructibles par le feu ; tous sont combustibles, et les produits de leur combustion sont l’eau, l’acide carbonique, et en plus l’azote, lorsqu’il s’agit des composés azotés.
C’est par la combustion que l’on fait l’analyse élémentaire des composés organiques. La matière est mêlée avec de l’oxyde de cuivre qui, sous l’action de la chaleur, cède son oxygène. Celui-ci concourt avec celui déjà existant dans la matière à convertir le carbone en acide carbonique , et l’hydrogène en eau. Le poids de l’acide carbonique que l’on recueille dans un tube contenant de la potasse donne par le calcul le poids dir carbone; du poids de l’eau retenue par le chlorure de calcium, on déduit le poids de l’hydrogène. L’azote est recueilli à l’état de liberté; on le mesure et du volume on déduit le poids. On peut aussi extraire et doser l’azote à l’état d’ammoniaque.
L’action d’une température modérée, et appliquée avec méthode , produit souvent des dédoublements intéressants donnant lieu à des corps dits pyrogênés , que la théorie sait rattacher aux corps qui leur ont donné naissance. Tel est l’acide pyrogallique, qui naît de l’action
ÉLÉMENTS 1)E CHIMIE. 6l
de la chaleur sur l’acide gallique. Celui-ci se dédouble en celui-là et en acide carbonique
( C7 H3 O5 = C6 H3 O3 -h CO7);
la réaction s’opère à une température de 210 à 0.1 5 degrés.
L’action de réactifs énergiques sur les corps organiques peut en provoquer le dédoublement. La potasse, la soude ou la chaux, l’eau agissant de concert avec ces bases, dédoublent les corps gras, donnent naissance à des acides gras qui, s’unissant à la potasse et à la soude, forment les savons et la glycérine, ou principe doux (sucré) des huiles, découvert par Scheele, l’illustre chimiste suédois.
Il arrive encore que le réactif s’unit à la matière sur laquelle il s’exerce; ainsi l’acide azotique semble s’unir de toutes pièces à la matière cellulaire, pour produire le pyroxyle (poudre-coton). D’autres fois ce réactif, simple ou composé, agissant sur une matière organique, déplace tout ou partie d’un des constituants, et quelquefois sa molécule se substitue à la molécule déplacée pour jouer le même rôle qu’elle.
Ces modifications des corps demandent le concours du calorique, de la lumière ou de l’électricité.
11 est un autre mode d’action sur la matière organique qu’il convient d’indiquer d’une manière spéciale. Certains corps ont la curieuse propriété [de faire subir aux substances au contact desquelles ils se trouvent, des réactions analytiques ou synthétiques encore mystérieuses.
C’est ainsi que, sous l’influence du platine très— divisé, l’alcool s’enflamme au contact de l’air; c’est également par une réaction jusqu’ici mystérieuse que, sous l’action de la vie de certains végétaux ou animaux de l’ordre le plus rudimentaire, s’accomplissent les réactions les plus inexpliquées. Nous citerons comme exemple la fermenta-
tion du sucre, cette opération dans laquelle, sous l’influence d’un végétal microscopique vivant (le ferment), le moût de raisin devient vin; le malt devient bière; le suc de la pomme devient cidre. Dans cette fermentation le sucre se dédouble en"alcool et en acide carbonique.
Les réactions que l’on fait subir aux corps organiques conduisent à deux résultats différents : X analyse et la synthèse . L’analyse, partant des composés, remonte la source et ramène finalement la substance à ses éléments; la synthèse produit avec les éléments des composés de la nature la plus complexe. Les procédés de l’analyse sont surtout connus et pratiques; ceux de la synthèse sont chaque jour mieux compris et coordonnés.
On dit que la Chimie sait détruire mais qu’elle ne sait pas créer; ce reproche est injuste. Nous savons préparer l’acide oxalique que recèle l’oseille, l’acide formique tel que le sécrètent les fourmis , Facide cyanhydrique comme on le trouve dans l’eau distillée de laurier-cerise. AL Wœhler nous a donné l’urée artificielle , identique à celle que produit notre organisme, et qui existe dans l’urine et dans les liquides de l’œil; on doit à Al. Berthelot la synthèse de l’alcool, etc., etc.
§ 34. I. Acides. —Nous trouvons dans ce groupe un assez grand nombre de composés employés dans la photographie. L’acide formique, l’acide acétique, l’acide citrique, l’acide tartrique, les acides gallique et pyrogallique, ont été appliqués ou proposés dans diverses recettes; l’acide acétique, l’acide pyrogallique principalement, le premier dans la composition de Facéto-nitraie, le second dans les formules des liquides réducteurs. Les acides organiques sont insolubles ou solubles et fixes ou volatils; on les sépare de leurs combinaisons naturelles en les déplaçant
par des acides minéraux énergiques; on les recueille et les purifie par des procédés appropriés à leurs propriétés. Les acides fixes sont séparés par voie de précipitation et purifiés par des dissolvants neutres; les acides volatils sont traités par des distillations conduites avec méthode.
La Chimie sait obtenir un grand nombre d’acides organiques; elle reproduit même de toutes pièces, par voie synthétique, certains acides que la nature nous présente: de ce nombre est l’acide acétique.
On trouvera au Vocabulaire l’étude détaillée de chacun de ces acides; en les appréciant ici d’une manière générale, nous pouvons les partager, au point de vue photographique, en deux groupes, a savoir, les acides réducteurs, qui, mélangés au nitrate d’argent, le réduisent avec une grande rapidité et constituent alors des agents révélateurs : tels sont les acides gallique, pyrogallique, tannique; d’autres sont des agents modérateurs , ce sont ceux qui, mélangés aux précédents, viennent en modérer l’action trop énergique et rendent plus lente la décomposition du nitrate d’argent : tels sont les acides acétique, citrique, tartrique, etc., qui pourraient certainement être remplacés par d’autres acides minéraux ou végétaux , ne précipitant pas les sels d’argent. L’acide formique, dont on a préconisé récemment l’emploi, mérite une mention spéciale; il a été utilisé comme un accélérateur de la réduction des sels d’argent, et pourtant, employé en excès, il semble agir comme un modérateur de cette même action : jusqu’ici l’inconstance des résultats en a restreint l’usage; il y a tout lieu de croire que cette inconstance est due à l’impureté et à la mauvaise préparation de l’acide formique employé.
§ 35. IL Bases organiques . — Les corps de ce groupe se
rapprochent de l’ammoniaque et des alcalis minéraux par la propriété de former des sels avec les acides; ils se rapprochent encore de l’ammoniaque, du moins certains d’entre eux, par leur constitution chimique. Ils sont pour le plus grand nombre fixes et insolubles , certains sont volatils. On les élimine de leurs combinaisons au moyen des bases minérales, et on les recueille selon leur nature, par filtration ou par distillation; la purification des bases organiques fixes se fait au moyen des dissolvants neutres ; les principales bases naturelles sont celles du quinquina, de l’opium, du tabac, dont on extrait la quinine, la morphine, la nicotine, etc. Le chimiste sait produire un grand nombre de bases organiques artificielles; la plus intéressante est l’urée, principe cristallisable de l’urine, et certaines bases plus complexes que l’on rencontre également préparées pan les voies naturelles. Aucune base organique n’a été employée en photographie, si ce n’est la morphine dans les recettes de M. Bartholomew pour la préparation du collodion sec. Il existe un si grand nombre de produits moins coûteux et moins dangereux qui peuvent remplacer les bases organiques, qu’il nous paraît plus sage de bannir celles-ci du laboratoire comme inutiles, et d’agir de même pour toutes les préparations vénéneuses qui ne sont pas d’un usage indispensable.
§36. III. Cellulose . —Tout tissu végétal est formé de petites ampoules qui se juxtaposent comme les grains d’un chapelet, se serrent les unes contre les autres et s’aplatissent en formant une colonnette cloisonnée dont les cloisons se résorbent ensuite en laissant un long tube.
On donne a ces petites ampoules le nom de cellules , au tube le nom de filament celluleux , et la matière, toujours la même, qui compose le tissu des plantes, est appelée la
cellulose. Cette substance, qui forme pour ainsi dire les membrures de la charpente végétale, est cimentée par une autre matière dite incrustante , laquelle est de composition à peu près semblable.
Les filaments du lin et du chanvre, débarrassés par le rouissage des matières étrangères, donnent le fil, puis le tissu, et enfin le linge hors de service a subi tant de traitements divers, qu’il est arrivé a un état voisin de la pureté quand par le pourrissage ou par faction mécanique on l’a réduit en pâte à papier. Aussi le papier bien préparé est-ii de la cellulose presque pure.
Certains corps voisins de la cellulose rentrent dans le même groupe : telles sont la matière amylacée (amidon) et la dextrinc.
On peut dire que ce groupe présente le plus grand intérêt pour la photographie, attendu que tous les corps qui le composent ont été utilisés pour cet art. Le papier sert de support aux épreuves négatives et positives. Les matières amylacées jouent également un rôle important dans la préparation des encollages.
C’est en traitant la cellulose par l’acide azotique que l’on produit la pyroxyline; celle-ci, dissoute dans l’alcool et l’éther, donne le collodion. On peut envisager de différentes manières la réaction de l’acide azotique sur la cellulose, et apprécier à divers points de vue le groupement des éléments de la pyroxyline. L’opération peut se faire simplement en faisant baigner le coton dans l’acide azotique; la cellulose perd une certaine quantité d’hydrogène et d’oxygène qui se sépare à l’état d’eau, et fixe une proportion d’acide azotique plus ou moins considérable, suivant le mode de préparation.
§ 37. Sucre et analogues. — Le jus exprimé de la 4e A/. 5
canne, soumis à la concentration, laisse déposer des cristaux de sucre. Le suc de la betterave donne la même matière, chimiquement parlant, identique à tel point, qu’il n’y a aucun moyen de distinguer le sucre de canne de celui de la betterave, lorsque tous les deux ont été purifiés également bien.
Le sucre a la propriété de fermenter , c’est-à-dire que, dissous dans l’eau et mis en présence de la levûre de bière, il subit sous l’influence de la vie de ce végétal microscopique un dédoublement qui le transforme en alcool et acide carbonique.
Cette fermentation se déclare également dans le moût deraisins; celui-ci contient un sucre dont la saveur sucrée est plus faible que celle du sucre de canne (i), mais qui jouit de la même propriété de se dédoubler en. alcool et en acide carbonique.
L’urine des diabétiques renferme une substance sucrée de la nature du sucre de raisin, et on peut obtenir un sucre analogue en faisant réagir sur la matière amylacée, soit un acide, soit les germes de l’orge. Ces derniers, en effet, renferment un principe particulier, la diastase, qui est capable de provoquer cette transformation de l’amidon en sucre de fruit. Ainsi s’explique la fabrication de la bière, liqueur fermentée obtenue au moyen de grains; l’orge donne à la fois la diastase et la matière amylacée qui fournissent le sucre.
§ 38. Alcools et éthers . — - L’alcool que l’on obtient par le dédoublement du sucre, l’esprit de bois (alcool méthylique), l’huile de pommes de terre (alcool amylique), etc., appartiennent au même groupe alcool; ces
(i) On trouve en même temps dans le raisin un sucre identique à celui de la canne.
substances possèdent des propriétés caractéristiques, notamment celle de donner naissance, sous l’influence des acides et de certains sels, à des corps appelés éthers; c’est ainsi que l’alcool , en présence de l’acide sulfurique, perd de sa substance (de l’oxygène et de l’hydrogène dans le rapport de l’eau), et donne X éther (éther simple), nommé a tort éther sulfurique. En présence d’un acide, de l’acide acétique par exemple, on obtient un éther composé (éther acétique), dont on peut extraire a la fois l’acide et les éléments de l’éther simple, mais ces éléments se combinent de nouveau avec une molécule d’eau et reproduisent l’alcool initial.
§ 39. Corps gras et savons. — Nous venons de voir que les éthers composés, comme l’éther acétique, peuvent être dédoublés en acide (acétique) et en alcool; les corps gras subissent un dédoublement semblable : l’huile, qui est insoluble dans l’alcool, étant soumise a l’action de la chaux en présence de l’eau et moyennant son intervention chimique, se dédouble en une substance appelée glycérine et en un corps gras, de nature acide, qui s’unit à la chaux. La combinaison de cet acide gras avec une base porte le nom de savons; les savons dits de Marseille sont à hase de soude , les savons mous à hase de potasse.
L’acide gras extrait du savon est soluble dans l’alcool, insoluble dans l’eau. La glycérine, produite par le dédoublement, par la saponification du corps gras, est caractérisée par sa solubilité dans l’eau et sa saveur sucrée. Ce corps liquide a la propriété de ne pas sécher; aussi a-t-il été proposé plusieurs fois pour empêcher la dessiccation des préparations photographiques, entre autres pour conserver au collodion la sensibilité qu’il possède lorsqu’il est à l’état humide.
Les principes gras immédiats les plus importants sont la stéarine, que l’on trouve surtout dans le suif de mouton; la margarine de la graisse humaine; Y oléine de l’huile d’olive. Ces graisses et huiles renferment l’ensemble de ces principes immédiats dans des proportions très-variables; le suif doit sa dureté à la stéarine, l’huile doit sa fluidité à l’oléine.
Les huiles de lin, de noix, d’œillette, diffèrent des huiles d’olive, d’arachide, de colza, en ce que les premières sont siccatives , se rancissent, se solidifient à l’air en absorbant l’oxygène, propriétés que les secondes ne partagent pas. Cela tient à ce qu’il y a deux oléines distinctes. La propriété de sécher, que l’on exalte par la cuisson ou par le mélange avec diverses substances, telles que l’oxyde de plomb, le borate de manganèse, fait qu’on emploie les huiles siccatives dans la peinture et a permis d’en proposer l’application a la photographie.
§ 40. Essences et résines. -—La blessure que l’on fait à l’écorce du pin sylvestre laisse suinter un liquide épais qui se durcit à l’air, c’est la térébenthine . Ce produit brut, distillé avec de l’eau, donne un liquide volatil, l’essence de térébenthine, et un résidu fixe, une résine, qui est la colophane. Cette résine peut à son tour être distillée; elle se dédouble en un liquide volatil appelé huile de résine, et une substance solide qui est le brai ou goudron .
Les principales matières résineuses employées en photographie sont la gomme laque, le benjoin, le mastic, qui entrent dans la confection des vernis, le baume de Canada appliqué au collage des verres.
L’essence de térébenthine est un carbure d’hydrogène, c’est-à-dire un corps uniquement formé d’hydrogène et de carbone. Un grand nombre d’essences présentent une
constitution semblable. L’essence de citron est non-seulement formée des mêmes éléments que l’essence de térébenthine, mais ceux-ci y sont en semblable proportion. Les chimistes appellent isomères des substances qui ont une composition identique et cependant des propriétés différentes.
Les essences sont des produits naturels que l’on trouve dans les fleurs, les feuilles, le zeste de certains fruits; on les extrait le plus souvent par distillation.
Certaines essences de parfumerie sont obtenues par infusion, en trempant dans la graisse fondue les pétales odorants, ou par évaporation, en abandonnant les fleurs, disposées par lits, entre des verres oints d’une graisse inodore; le parfum exhalé par les fleurs est absorbé par la graisse. On appelle pommades (de fabrique) les graisses ainsi parfumées qui servent à préparer les divers cosmétiques.
Enfin on peut enlever aux fleurs leur parfum, en traitant celles-ci par l’éther ou le sulfure de carbone; le dissolvant s’évapore et le parfum reste a l’état d’une grande concentration, mais ce n’est pourtant pas encore la matière pure.
Les essences, en photographie, peuvent servir comme dissolvants dans la préparation des vernis, des encaustiques, etc. Celle de térébenthine est la plus fréquemment employée; celle de lavande peut suppléer. On emploie aussi certains carbures du pétrole ou du goudron.
§ 41. Matières colorées . — Le règne végétal fournit un grand nombre de matières colorées; celles-ci existent le plus souvent à l’état incolore, et leur couleur apparaît et se développe sous l’influence de l’air et de quelque réactif. L’indigo, la garance, la garnie, les bois colorants,
Forséille, fournissent les principales matières colorées. La teinture est l’opération qui a pour but de fixer ces matières sur les tissus; le plus souvent cette adhérence n’est pas spontanée, et on ne l’obtient qu’en fixant d’abord aux tissus une substance appropriée, un oxyde métallique (alumine, fer), qui attire ensuite la couleur. Ges substances sont dites mordants ; on nomme rongeants les réactifs au moyen desquels on peut les enlever des tissus; on appelle réserves ceux qui, appliqués sur les tissus, s’opposent à ce que le mordant ou la couleur viennent s’y fixer. Dans certains cas la couleur et le mordant s’appliquent du même coup; certaines couleurs prennent sur quelques tissus, sans l’intervention du mordant : telle est la magnifique couleur rouge qui a pour matière première un principe retiré du goudron de la houille. Cette couleur, sur laquelle M. Hofmann a fixé l’attention , procède d’une substance incolore, l’aniline, traitée par certains réactifs oxydants, les acides nitrique ou arsénique. Le rouge formé peut à son tour, sous l’action des mêmes réactifs, être transformé en bleu. Le goudron de houille donne également les matières premières du violet, du jaune, du vert et du noir; ces couleurs s’appliquent directement sur soie et sur laine.
§ 42. Matières animales. — Le corps de l’animal vertébré est formé d’un squelette que relient des articulations et que garnissent la matière musculaire et la graisse. Celles-ci sont traversées par une multitude de vaisseaux, recevant le sang du cœur et le rapportant h cet organe. La peau, plus ou moins velue, enveloppe et abrite ce système. La capacité que les os limitent renferme le cerveau, la moelle épinière et les divers organes essentiels de la vie : les poumons, le cœur, l’estomac avec le tube in-
ELEMENTS DE CHIMIE. 7 l
testinal, le foie, la rate et les reins. Le chimiste qui analyse le corps de l’animal en extrait un grand nombre de principes que nous allons énumérer.
La peau, les articulations, la substance des os (lesquels sont formés d’une matière organique et d’une matière minérale, le phosphate de chaux) constituent un ensemble très-varié d’aspect et de propriétés; par l’action de l’eau à l’ébullition, ces substances se résolvent en une dissolution visqueuse, capable de se prendre en gelée par le refroidissement, et produisant ainsi la gélatine .
Le sang abandonné a lui-même se sépare en deux parties distinctes. Une masse solide rouge se forme au sein d’un liquide peu coloré ; la masse solide est le caillot, le liquide est le sérum. Si au lieu d’abandonner le sang à l’action spontanée, on le bat avec un balai, on en retire une matière blanche filamenteuse qui est la matière même du caillot, la fibrine, dépourvue de la matière rouge, laquelle reste confondue avec le sérum.
Donc trois substances principales dans le sang : la matière fibreuse ou fibrine et le principe colorant , puis une autre matière que recèle le sérum, à laquelle le sang doit la propriété de se coaguler par la chaleur, semblable au blanc de l’œuf, et que l’on appelle albumine.
La fibrine est le principe constituant des tissus musculaires; elle est remplacée dans les végétaux par le gluten, substance également azotée; en dehors de ces principes le sang recèle des globules graisseux qui se localisent dans l’économie et forment la graisse.
Telle est la donnée chimique principale de la composition du corps de l’animal; ajoutons que les aliments versés dans l’estomac s’y élaborent, et modifiés par la salive, le suc gastrique, le suc pancréatique, la bile (espèce de savon) , ils se fluidifient. Les liquides résultant de cetra-
vail sont absorbés par l’estomac et l’intestin grêle; ils sont portés clans la circulation , et fournissent aux diverses parties du corps les principes réparateurs. L’action de l’air modifie leur nature : nous aspirons l’oxygène, nous expirons de l’acide carbonique. On peut dire qu’il s’opère en nous une véritable combustion ; les fèces sont la cendre du foyer, et les urines la suie que donne la combustion incomplète. Ces résidus sont d’autant plus complexes que l’alimentation a été plus abondante ou que les aliments ont été moins bien utilisés.
Les urines donnent à notre industrie divers produits : des sels ammoniacaux, l’urée, dont nous avons parlé, l’acide urique, dont on fait une fort belle couleur rouge, l’acide benzoïque, en tout semblable à celui que renferme la racine de benjoin et dont on peut préparer le suave parfum de l’amande amère.
Les matières animales qui présentent le plus grand intérêt pour la photographie sont : l’albumine, la gélatine, la caséine, c’est-à-dire les matières de l’oeuf ou du sang, des os et du lait.
Le gluten, principe azoté fourni par la farine, peut, par analogie de composition et de propriétés, être classé parmi les substances animales azotées.