‹ Chimie. Traité élémentaire de cette science et de ses applications aux arts et aux manufacturesChapitre 11 sur 162 · H AFFINITÉ. — COHÉSION · texte numérisé non relu

H AFFINITÉ. — COHÉSION

Fj chaleur se fond ; par un refroidissement lent, les molécules se groupent en niasses cristallines. Ce phénomène est connu sous le nom de cristallisation . Cette partie de 1 histoire naturelle est devenue une science presque exacte par les travaux de Haüy ; ce savant a prouvé que la plupart des minéraux affectent une cristallisation particulière, peuvent être classés, et conséquemment reconnus d’après ce mode d’arrangement des molécules ; mais quelle que soit notre habileté pour opérer des cristallisations, que sont les cristaux sortis de nos laboratoires, comparés à ceux que nous offre la nature? Cependant ne nous décourageons point : l’action bien ménagée des courans électriques est une nouvelle puissance ignorée jusqu’ici : c’est ainsi que dernièrement M. Becquerel est parvenu à faire cristalliser diverses substances, notamment le sulfure de fer, qui avaient jusqu’ici résisté à toutes les tentatives, p ^ a^in^e était autrefois regardée comme absolue :

Premier montra que cette force était modifiée , par la quantité relative des corps à combiner , par la cohésion , la force élastique et d’autres propriétés des substances soit élémentaires, soit composées. Il faut, pour prendre une idee de cette belle théorie, recourir à la statique chimique du même auteur.

Un des effets les plus remarquables de l’affinité, lorsqu elle est énergique, est que les composés dont elle détermine la formation jouissent de propriétés différentes de celles qu avaient leurs élémens avant la combinaison : cette différence existe dans la densité, la forme , la couleur, la saveur, l’odeur, etc. : l’hydrogène et l’oxigene , tous deux gazeux, produisent, en se combinant, î eau qui est liquide : le mercure liquide et blanc,

1 oxigène gazeux et incolore, forment un oxide rouge et solide : le sel marin ou hydrochlorate de soude a une saveur salee agréable ; ses deux principes , l’acide hydrochlonque et la soude, sont très caustiques. Les combinaisons formées de substances douées l’une pour î autre d une très faible affinité conservent au contraire

tout ou partie ries propriétés qui caractérisaient leurs élémens ; la dissolution de sucre ou de sel dans de l’eau est sucrée ou salée; ces combinaisons ne sont à dire vrai que de simples mélanges. Lorsque Taffinité réciproque des corps est très énergique , ils 11e se combinent que dans un petit nombre de proportions soumises a des lois determiuees : si l’affinité qui unit ces corps e^t faible , ils se combinent presqu’en toutes proportions.

Les lois de la composition des corps ont donné lieu à des recherches et à des hypothèses d’un ordre trop élevé pour que nous les rapportions dans un traité purement élémentaire.

De la Nomenclature.

Les corps élémentaires peuvent se combiner deux à deux , trois à trois , et même quatre à quatre. Le nombre des composes est donc très considérable : quel fu pourra nous guider dans un pareil dédale? Ce sera la ^nomenclature , et cette partie de la chimie est peutêtre celle dans laquelle les chimistes français ont rendu le plus éminent service au monde savant. Avant Guyton- Morveau , les composés chimiques étaient désignés par des dénominations toujours vagues , et le plus souvent puisées dans des propriétés faussement attribuées aux corp3 que Ion voulait indiquer ; presque toujours un même corps avait plusieurs noms : cette multiplicité et le peu d analogie des noms entre eux répandaient sur l’étude de la chimie une incertitude qui la rendait aussi difficile que fastidieuse. Dans l’état actuel le nom donné à un composé chimique fait connaître «à l’instant les substances élémentaires dont il est formé et souvent la quantité relative des élémens.

Parmi les corps élémentaires chimiques, l’oxigène joue le rôle principal , se combine avec la plupart des corps , est 1 agent de la combustion : aussi l’appellel>on clément comburant , par opposition aux cinquante—

deux autres qui sont combustibles et qui se subdivisent en combustibles non-métalliques et métalliques. Voici 1 es noms des 53 élémens actuels dans l’ordre de leur affinité pour l’oxigène (i) •:

Élément comburant. — Oxigène.

Élémens combustibles non métalliques. — Hydrogène , bore , carbone, phosphore, soufre, sélénium , chlore, iode, brome, azote , fluor.

Élémens combustibles métalliques. — Silicium , magnésium , glucinium , yttrium , aluminium , thorinium , zirconium , calcium , strontium , barium , sodium , potassium , lithium, manganèse , zinc, fer, étain, cadmium, arsenic, molybdène, chrome, columbium, tungstène, antimoine, urane, cérium, cobalt, titane, bismuth, cuivre, tellure, nickel, plomb, mercure, osmium, argent, palladium, rhodium, platine, or, iridium.

Des composés binaires. L’oxigène s’unit avec presque tous les autres élémens : c’est dans le fait de cette combinaison que réside la combustion ; les produits de la combustion s’appellent corps brûlés, et se divisent en deux classes , les acides et les oxides. Les premiers ont une saveur aigre analogue à celle du vinaigre, et rougissent la teinture bleue de tournesol ; les deuxièmes sont insipides, ou s’ils ont une saveur, elle n’est pas aigre , mais âcre et brûlante ; ils ramènent au bleu la teinture de tournesol rougie par un acide. Les oxides sont ainsi appelés lorsqu’ils n’ont pas de .saveur ; s’ils en ont une ufineuse et analogue à celle de la potasse, on les appelle communément alkalis. Une propriété essentielle des acides et des oxides est de faire disparaître leurs caractères respectifs en se saturant réciproquement et formant des composés neutres.

(r) Nous dormons à la fin de cet ouvrage une synonymie chimique , c’est-à-dire un aperçu des changemens apportés aux noms anciens par l’adoption de la nomenclature moderne.

NOMENCLATURE. fa

Dans la nouvelle nomenclature on désigne les composes d oxigène et d’un corps simple ainsi qu’il suit :

Acides. On nomme le radical que l’on termine en iqae ou en eux , suivant que le corps renferme une plus ou moins grande quantité d’oxigène : acide sulfureux, acide sulfurique , indiquent l’union du soufre ( radical) et de 1 oxigène ; mais il y a plus d’oxigène dans le deuxième composé que dans le premier.

Cette règle suffisait à l’époque où elle fut faite : on ne connaissait que 1 oxigène pour principe acidifiant, et en outre il n existait au plus que deux combinaisons acides d oxigène avec un radical ; mais les progrès de la science ont force de modifier cette partie de la nomenclature : 1 hydrogène est quelquefois principe acidifiant : dans ce cas le nom de l’acide est précédé du mot hydro , pour indiquer que l’hydrogène entre dans le compose ; acide hydrosulfurique indique un acide formé d’hydrogène et de soufre. Le phosphore , le soufre , ne loi niaient chacun avec l’oxigène que deux composés, acide phosphoreux , acide phosphorique , acide sulfu-

\eUn t T^Cl<^e sulfuri(îue • Mais il résulte des recherches . Dulong et Gay-Lussac, que le soufre peut

former au moins quatre combinaisons, le phosphore au moins trois , avec 1 oxigène; voici les noms qu’ils ont donnés aux nouveaux composés. Si le même radical forme avecl oxigène plus de deux acides, leurs noms sont précédés du mot hypo , et la terminaison est en ique ou en eux , suivant que l’acide est moins oxigéné que Je piemier, ou les deux premiers : ainsi l’acide base de soufre contenant le moins d’oxigène est Vhypo sulfui eux ; 1 acide sulfureux est plus oxigéné que celui-ci , mais il lest moins que l’acide hypo sulfurique, qui à

son tour contient moins d’oxigène (rue l’acide sulfuririque.

Oxides. Corps composés d’un radical , combustible métallique ou non, et d’oxigène ; n’ayant pas de saveur on ayant une saveur urineuse analogue à celle de la potasse. L oxigène peut s’unir en diverses propc riions

avec un radical , en formant toujours un oxide : on fait donc précéder le mot oxide des prépositions prot , deut , tnt , per<> suivant que les oxides sont au premier, au deuxième , au troisième , au plus haut degré d’oxipénation. Protoxide de potassium, protoxide et deutoxide de j'ci , pi otoxide et deutoxide de mercure, indiquent les combinaisons : i° d oxig’ene et de potassium ; 2° de fer avec une et deux proportions d oxigene j 3° de mer-* cure avec une et deux proportions d oxigène. Certains oxides alcalins ont conserve leurs noms anciens ; potasse, soude , barite, strontiane , chaux , etc., se disent poui protoxide de potassium, protoxide de sodium , protoxide de barium;, etc.

Les composés binaires peuvent être formés de deux combustibles quelconques. La nomenclature varie suivant que la combinaison a lieu : i° entre des combustibles non— métalliques \ 2° entre un métal et un combustible non-métallique ; 3° entre deux métaux. Si le compose est liquide ou solide et forme de deux substances,non-metalIiques ou d’un élément métallique et d un élément non— métallique , on nomme le composant non-metallique en lui donnant la terminaison ure , et on le fait suivre du deuxième élément au génitif : sulfui e de phosphore , phosphure de soufre , suif ire de zinc , indiquent les combinaisons binaires liquides ou solides du phosphore et du soufre , du soufre et du zinc.

Si le corps est gazeux , il renferme au moins un gaz dans sa composition j on nomme le gaz le premier et cm iC fait suivre du nom du deuxième corps , terminé en é : a^ote hydrogéné , hydrogène azoté , hydrogène ■( ai boné , indiquent ies composes gazeux formés d’azote et d’hydrogène , d’hydrogène et de carbone.

Si les composes binaires sont formés de deux métaux on les appelle alliages, excepté lorsque le mercure entre dans le composé, ce dernier prend alors le nom il amalgame : alliage de plomb et d’ antimoine , amalgame d’or, indiquent l’union du plomb et de l’antimoine , du mercure .et de l’or.

Des sels. Un acide peut s’unir «à un oxide , et forme

0 Wsun corps ordinairement cristallisé appelé sel: on désigne la nature de ce sel en nommant l’acide le premier • on termine ce nom en ale si l’acide était en ique, en îles i

1 acide était ea eux , et on le fait suivre du nom de

1 oxide au génitif: sulfate de pvotoxide de fer , sulfite de d eut o xi de de fer , nitrate d’oxide d’argent, nitrite d oxide de plomb , hydrochlorate d’oxide > antimoine indiquent 1 union de l’acide sulfurique avec le nrotoxidc de 1er ; de l’acide sulfureux avec le deutoxide de ter; de I acide nitrique avec l’oxide d’argent ■ de ]%eu e nitreux avec l’oxide de plomb; de l’aeidt hydrochlorique avec i’oxide d’antimoine. On dit le n'us ordinairement par abréviation protosulfate de fer deutosulfitede/er, nitrate d’argent , nitrate de plomb, hydrochlorate d antimoine. 1

Les composés ternaires comprennent tontes les substances végétales; dans l’impossibilité où l’on était de trouver des noms qui rappelassent les proportions de <urs elemens, on a préféré généralement conserver es anciennes dénominations. Il en est de même pour es composes quaternaires , ou substances animales

La nomenclature que nous venons d’expliquer a nies •<|ue cliquante ans d’existence ; depuis ce temps la chimie a marche, et par suite cette nomenclature n’est plus au niveau de la science : les causes qui nécessiteraient une retenue generale sont nombreuses ; plusieurs cl i ..listes , a la tète desquels on doit placer le célèbre Beizelius , ont enus quelques idées sur les principaux changemens a introduire, mais tout est encore vainc sur ce point ; et dans le doute j’ai dû conserver la uomenclature suivie; ma justification serait d’ailleurs taule : des ouvrages plus volumineux , des traités suét taux , 1 ont egalement conservée. ‘

De FÉchelTe synoptique.

Ues sciences d’expériences ont cela de nartienîi

er

5o ÉCHELLE SYNOPTIQUE.

qu’elles offrent à l’activité de l’homme un espace immense dont il ne peut atteindre la limite; et souvent d’importantes découvertes n’ont servi qu’à lui prouver la faiblesse de son intelligence en lui faisant entrevoir une série de phénomènes dont il ne soupçonnait pas même l’existence. Les chimistes qui nous ont précédé ont travaillé sans cesse à accumuler les faits , et ont laissé à leurs successeurs dans cette carrière le soin de les coordonner: Lavoisier, en publiant sa nouvelle théorie sur la combustion et sur les élémens eonstituans de Feau , a donné la clé d’une multitude de phénomènes, qui, à cette époque, semblaient inexplicables; mais jusqu’ici la nature paraissait avoir opéré au hasard , et n’avoir suivi aucune régularilé dans les proportions des élémens qui forment les composés chimiques : Wollaston a cherché à établir d’une manière très ingénieuse la loi de ces proportions, et s’il n’a pas découvert la vérité, au moins devons-nous avouer que la combinaison numérique qu’il indique est parfaitement claire, et semble se plier à toutes les analyses chimiques. Ces nombres qu’il appelle équivalens chimiques ou nombres proportionnels sont calculés, en admettant le principe suivant :

Si Von établit une série de nombres qui représentent les rapports dans lesquels- 52 des corps élémentaires se combinent avec le 53e, ces nombres resteront les mêmes , quel que soit ensuite V élément que l’on prenne pour type ou point de départ. Ce principe se vérifie dans un grand nombre de cas : si , par exemple , on mêle deux sels j solubles susceptibles de former un sel insoluble , il y a décomposition, et si les deux sels employés sont neutres, il en résulte deux nouveaux sels également neutres.

Avant Faction :

Après Faction :

nitrate de barite , sulfate dessoude,

nitrate de soude , sulfate de barite,

neutres.

neutres.

ÉCHELLE SYNOPTIQUE. 5i

Conséquemment la barite qui neutralisait l’acide nitrique dans le premier composé est en quantité exacte pour la neutralisation de l’acide sulfurique dans le deuxieme , le meme raisonnement s’applique à - la soude , à l’acide sulfurique et a l’acide nitrique.

Wolîaston a donc généralisé un principe particulier ^ et dans cette hypothèse il suffit de calculer les 52 nombres correspondans à chaque élément pour en dédune immédiatement la composition de tous les corps chimiques : on peut établir 1 un des élémens comme unité j et calculer les autres nombres comparés au premier , mais en général on obtient des nom lires fractionnaires ? tandis que si l’on choisit pour unité le nombre qui exprime l’hydrogène , toute l’opération s’exécute sur des entiers.

Nous relaterons ici les équivalens chimiques d’un grand nombre de corps simples et composés du règne minéral ; nous renvoyons pour la table générale°au

supplément de la chimie de Thomson, page 5Ao et suivantes.

Table des nombres proportionnels.

I des corps simples non-métalliques et métalliques.

Elémens.

Hydrogène r

Oxigène . g

Bore".

Carbone . g

Phosphore

Elémens.

Glucinium jg

Yttrium

Aluminium ^

Zirconium 3^

Soufre. ...... . j g

Calcium

Sélénium. , r

Chlore. . o/-

Strontium t 44

Iode 12 5

Bariura 70

S 0 n i Tl m

Brome -

Azote j ,

Potassium. ... . /j0

Lithium

Fluor. ... j g

Magnésium. I3

Manganèse ' ,38

Zinc 33

Elêmens .

Suite des Acides.

Fer . . .

Etain

Cadmium

Arsenic

Molybdène.

Chrome

Tungstène

Columbium

Antimoine

Crâne

Cérium

Cobalt

Titane

Bismuth

Cuivre

Nickel.

Plomb

Mercure

Argent

Palladium

Rhodium. .

Platine

Or

Iridium .

Page 1