III. — Décompositions
Passons en revue les décompositions les plus importantes provoquées par la lumière, afin d'en signaler les caractères généraux
Telle est la décomposition du gaz iodhydrique^ décomposition qui sera étudiée plus loin. Divers composés organiques iodés, les éthers iodhydriques, par exemple, sont aussi décomposés par la lumière, avec mise en liberté d iode, formation de carbures d'hydrogène,
a CH3 I = C«H6 + P, dégage : -j- 5 cai, i ,
et de divers produits secondaires. Cette réaction s'exerce surtout sur la vapeur des éthers iodhydriques traversée par un rayon de lumière solaire, comme Ta montré Tyndall. La présence de l'oxygène, ou des corps oxydants, l'accélère, ainsi qu'on l'observe avec l'acide iodhydrique, même très étendu.
Le même hydracide concentré est également réduit sous l'influence simultanée de la lumière et d'un grand nombre de corps hydrogénables, principalement de corps oxygénés: ce (jui s'explique, parce que les deux ordres de réactions, oxydation de l'acide iodhydrique et hydrogénation du composé antagoniste, dégagent également de la chaleur. En vertu de cette double réaction, l'acide iodhydrique attaque très énergiquement une multitude de substances organiques, avec mise en liberté d'iode ; l'iode peut à son tour, avec le concours de l'eau, exercer diverses actions oxydantes. Tout cela a lieu dès la température ordinaire, et surtout sous Tinfluence de la lumière.
Les mêmes réductions et oxydations peuvent aussi être effectuées au moyen des iodures solubles. Les actions oxydantes ou réductrices de ces corps sont cependant plus
NOTIONS GÉNÉRALES. — TllÂVAIL DE LA LUMIÈRE. 391
limitées, parce que la séparation de Tiode, combiné dans riodure soluble, si elle avait lieu isolément, répondrait presque toujours à la séparation de Talcali, et par suite à une consommation d'énerg-ie; à Tinverse de ce qui se passe avec Tacide iodhydrique libre. Il faut donc en général que la réaction simultanée dégage une quantité de chaleur compensatrice et plus considérable.
Arrivons au groupe des sels haloîdes de l'argent^ qui sont les principaux agents dans la production des images photographiques.
Ils peuvent se décomposer en leurs éléments. Ainsi les chlorure, bromure, iodure d'argent, exposés à la lumière, deviennent violets, avec mise en liberté d'une certaine dose de l'élément électro-négatif, chlore, brome, ou iode.
La plupart de ces effets sont produits surtout par lalumière violette et par les rayons les plus réfrangibles. Cependant on observe ici des nuances remarquables : le bromure est impressionné pîu* des rayons moins réfrangibles que le chlorure ; et l'iodure paraît spécialement sensible aux agents révélateurs.
Ces réactions offrent une circonstance remarquable, attendu qu'elles exigent pour se produire une certaine consommation d'énergie, fournie par la lumière. J'y reviens plus loin.
La réduction des sels mélalliques d'argent, d'or, platine, mercure^ cuivre à la lumière s'opère bien plus nettement en présence des corps oxydables ou chlorurables, et spécialement des composés organiques : conditions où les réactions sont au contraire exothermiques.
On a observé ici des particularités intéressantes, mais qu'il serait trop long d'exposer en détail, à cause de leur caractère plutôt empirique que théorique. On les trouvera dans les Traités de photographie.
La décomposition de l'acide azotique par la lumière sera examinée dans le chapitre suivant. Je signalerai seulement ici la décomposition spontanée des composés nitrés, réaction qui se poursuit souvent, en vertu d'une série de réactions qui continuent dans l'obscurité, après que la transformation a été commencée h la lumière. Pour peu que la masse soit considérable, sa température peut ainsi s'élever, et la métamorphose se termine quelquefois par de violentes explosions.
Le sig-ne chimique de la première déconrposition n'est pas bien connu dans cette circonstance ; mais celles qui suivent sont exothermiques, en raison de l'action oxydante produite par les oxydes de l'azote sur la matière organique.
11 nous reste h parler d'une action photochimique fondamentale : la décomposition de l'acide carbonique par les végétaux. Cette décomposition s'effectue sous l'influence de la lumière solaire. Elle est endothermique. Elle a lieu principalement sous l'influence des rayons compris entre le jaune et le vert ; le bleu et le violet étant sans action, et le rouge intense presque inefficace (Draper, Gailletet). Elle est due à la chlorophylle contenue dans les feuilles des végétaux, et elle est produite par les rayons mêmes que cette chlorophylle absorbe (i) : ce qui est conforme à une loi photochimique très générale et déjà signalée. Disons enfin que la décomposition de l'acide carbonique, une fois commencée, semble continuer encore quelque temps dans l'obscurité.
La décomposition de l'acide carbonique par les végétaux produit un volume d'oxygène à peu près égal à celui du gaz absorbé. Ce qui paraît devoir s'exphquer de deux manières : attendu que l'acide carbonique est décomposé en même temps que l'eau, avec formation d'oxygène libre et d'un hydrate
(i) Annales de Chimie et de Physique, 5« série, t. XII, p. 353.
de carbone : cet élément demeurant uni aux éléments de Teau, sous la forme de cellulose, dextrine, gomme, etc., substances dont Ténergie est supérieure à la somme de celles de Teau et du carbone.
6 (C02 -r nH)) = G6 Hi2 06 + C 02.
On pourrait admettre que Toxyde de carbone et l'hydrogène, ainsi produits, s'associent à l'état naissant, pour constituer les hydrates de carbone ; une association semblable ayant lieu, d'après mes expériences, sous l'influence de l'effluve électrique (i). La chaleur absorbée serait alors, pour chaque molécule d'acide carbonique détruite, égale à ii3^^\i.
Telle est la mesure de l'énergie fournie par la radiation solaire pendant la nutrition végétale ; énergie qui joue un rôle capital dans l'économie générale de la vie à la surface de la terre. En effet, c'est aux dépens de cette énergie, emmagasinée dans les végétaux, que la vie animale peut ensuite se développer. Telle est aussi l'origine de l'énergie de la plupart des machines motrices que la civihsation met en œuvre, à l'aide du travail des animaux, ou de la combustion du chcirbon fossile^ condensé autrefois dans les végétaux, aux âges géologiques.
Le mécanisme précis suivant lequel l'énergie de la lumière est ainsi transformée dans les végétaux, de façon à déterminer la décomposition de l'acide carbonique et la fixation du carbone, ne nous est pas bien connu. Observons toutefois qu'il existe une certaine analogie entre les elfets chimiques de la lumière développés dans cette circonstance, et ceux de l'effluve électrique, ainsi que je viens de le rappeler.
(i) Annales de Chimie et de Physique^ 7® série, t. XVI, p. 22.