C. Action des Corps Composés non métalliques non acides
675. Action de Venu. Un grand nombre de sels sont insolubles dans l’eau ; tous les autres sc dissolvent dans des quantités d'eau plus ou moins considérables; parmi ces derniers, il en est qui ont une si grande affinité pour l’eau, que quand ils sont secs, ils absorbent l'humidité de l’air, bt sc liquéfient: tels sont le sous -carbonate de potasse, l’hydrochlorate de chaux. Les sels qui présentent ce phénomène sont connus
sous le nom de Sels Deliqurscens. Il en est au contraire qui, à l’état sec, abandonnent à l'air une partie de l'eau de cristallisation qu'ils renferment ; ils perdent de leur poids , et les cristaux se couvrent d’une matière blanche pulvérulente , qui n’est autre chose que le sel anhydre. Les sels qui présentent ce phénomène portent le nom de Sels FJ jlore.se ens. La solubilité d’un sel dons l'eau ne dépend pas uniquement de son affinité pour ce liquide , elle dépend encore de sa cohésion ; il résulte de là , que l'on ne peut pas mesurer l'affinité d’un sel pour l’eau par la quantité de sel que l'eau peut dissoudre ; le seul moyen de mesurer les affinités des différens sels pour l'eau , c’est de déterminer la température de l’ébullition des dissolutions faites en mêmes proportions. Cette température excédera d'autant plus celle de l’eau pure que l'affinité du sel pour ce liquide sera plus grande.
676. Tous les sels à hase de soude , de potasse et d'ammoniaque, tous les sels avec excès d'acide, et tous les nitrates, sont solubles. Tous les sous-sels non alcalins sont insolubles. Pour tous les autres , on ne peut rien établir de général.
677. Les sels solubles le sont inégalement aux différentes températures. On n'en connaît qu'un seul dont la solubilité soit indépendante de la température , c'est le sel marin ( chlorure de sodium ), Tous les autres sont d’autant plus solubles dans l'eau que ce liquide est à une température plus élevée. Il en est quelques-uns, cependant, dont le maximum de solubilité a lieu à une certaine température en deçà et au delà de laquelle la solubilité diminue , tel est le sulfate de soude , qui est plus soluble à 3a" qu'à toute autre température supérieure ou inférieure. Ce que nous venons d'enonccr étant le résultat d’expériences faites à des températures inférieures à 100" , on ne doit pas étendre ces généralités au delà de cette température.
678. Lorsqu’une dissolution est saturée, elle ne peut dissoudre un atome de plus du même sel ; mais elle peut encore dissoudre une certaine quantité d un autre sel , pourvu que ies deux sels n’exercent aucune action chimique l’un sur l'autre , c’est-à-dire , qu'ils ne se précipitent ni ne se combinent : la dissolution renfermant alors ces deux sels , acquiert la propriété de dissoudre une nouvelle portion du premier.
679. Cristallisation. Lorsqu'une dissolution saline saturée à une température quelconque est abandonnée à cllc-mcme dans un milieu ambiant moins élevé en température , ou lorsque la saturation ayant été faite à froid , on expose cette dissolution à 1 air , la faculté dissolvante de l’eau diminuant ou par le refroidissement ou par l’évaporation lente , le sel se précipite. Si la précipitation se fait rapidement , le précipité sera sous la forme d'une poudre plus ou moins fine ou en masses irrégulières ; mais si le sel n'abandonne le liquide qu’avec lenteur, il se déposera en formant des corps réguliers terminés par des faces planes et brillantes , que l’on désigne sous le nom de Cristaux.
680. Pour qu'une cristallisation se fasse d'une manière régulière , il faut que la faculté dissolvante du liquide diminue avec le plus de lenteur possible. Celte condition est toujours remplie lorsque la saturation a été faite à froid , et que la cristallisation se fait par l’évaporation lente ; mais lorsque la saturation a été faite à chaud , il faut environner le vase renfermant la dissolution , de corps mauvais conducteurs de la chaleur, afin de retarder le refroidissement.
681. Les sels cristallisés ont des couleurs très-variées ; ils sont ordinairement transparens ; souvent ils renferment une grande quantité d'eau en combinaison; celte eau porte le nom d'Eau de Cristallisation ; quelquefois ils ne contiennent que de l’eau interposée : les premiers jouissent tous de la propriété d’éprouver la fusion aqueuse ( G6fj ) à une température peu élevée; les autres, chauffés brusquement , décrépitent ( 66C ).
()8a. Certaines dissolutions salines refusent de cristalliser , quoiqu'elles soient sursaturées : on observe alors qu'un léger mouvement qui change la disposition relative des parties du liquide , ou la présence de quelques cristaux déjà formés, déterminent h l’instant la cristallisation. Il y a certaines dissolutions qui ne peuvent pas cristalliser dans le vide , tel est le sulfate de soude. Si on introduit une dissolution de ce sel saturée à chaud dans un tube de verre terminé par un orifice capillaire (fig. 88), en suivant la même méthode que celle que l’on emploie pour remplir les tubes de thermomètre , et si on ferme l’orifice immédiatement après avoir fait bouillir la dissolution dans le tube eu fondant le verre à la flamme d'un chalumeau ,
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malgré le refroidissement , la liqueur reste transparente ; mais si on brise l'extrémité capillaire du tube , à l'instant même la cristallisation se déterminera , et dans un intervalle de temps à peine appréciable , la liqueur sera solidifiée. Si l’on introduisait une dissolution bouillante de sulfate de soude dans la chambre d’un baromètre, la cristallisation n’aurait point encore lieu ; mais en y faisant passer une très-petite bulle d’air, elle s'opérerait subitement ^ on peut encore arrêter la cristallisation en couvrant la dissolution d’une couche d’essence de térébenthine. La cause de ces phénomènes singuliers est encore inconnue.
683. Action frigorifique de f eau et de la glace. Lorsqu'un sel se dissout dans l’eau , la température du liquide s’abaisse , parce qu’un même corps à la même température , renfermant plus de calorique latent à l’état liquide qu’à l’état solide , il doit , lorsqu’il se liquéfie par une action chimique, absorber la chaleur des corps environnans. Il faut cependant observer qu’il arrive quelquefois que le contact d’un sel et de l’eau développe une certaine quantité de chaleur ; cela arrive toutes les fois que le sel a été calciné ou desséché , et qu’il absorbe beaucoup d’eau de cristallisation ; dans ce cas, une partie de l’eau est solidifiée, et, par conséquent, il doit y avoir émission de chaleur.
684. On conçoit d’après cela que toutes les fois qu’un sel a une grande affinité pour l’eau , et que ce sel est mêlé avec de la glace ou de la neige , l’affinité réciproque du sel et de l’eau détermine la fusion des deux corps , et , par conséquent , il doit se produire un froid considérable ; le degré de froid produit doit nécessairement dépendre de l’affinité du sel et de l’eau , et de la quantité relative de ces deux corps.
685. Les sels ne sont pas les seules substances qui , mêlées à l’eau
ou à la glace , puissent produire du froid ; en général , tous les corps solubles dans ce liquide , sont dans ce cas ; mais il faut que la neige
soit en quantité suffisante , autrement il pourrait y avoir dégagement
de chaleur ; par exemple : la neige et l’acide sulfurique peuvent’ développer tantôt de la chaleur et tantôt du froid, suivant les proportions,
parce que dans l’action de la glace sur l’acide sulfurique , il y a deux phénomènes distincts , la fusion de la glace et la combinaison de l’eau
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avec l 'acide ; le premier produit du froid , le second de la chaleur , et suivant que l'un de ces deux effets l'emportera sur 1 autre , l’effet total sera ou un dégagement on une absorption de chaleur.
686. Lorsque l’on veut obtenir le maximum de froid que peut produire l’action chimique de deux ou un plus grand nombre de substances, il faut avoir soin , i* que les substances mises en contact soient en proportions telles que celles qui sont solides se liquéfient complètement ; 3* que les substances solides soient en poudre fine ; par conséquent ,■ on devra toujours préférer la neige à la glace, attendu qu’il est difficile de pulvériser cette dernière sans en fondre une grande partie, à moins que l'air extérieur ne soit au-dessous du terme de la congélation ; 3* les matières mises en contact devront être agitées continuellement , afin de rendre leur action aussi prompte que possible ; 4° Ie® mélanges réfrigérans devront être placés dans de» vases. minces et mauvais conducteurs de la chaleur , afin qu’ils puissent fournir au mélange frigorifique le moins de chaleur possible. On peut par une série de mélanges frigorifiques dont chacun sert à refroidir séparément les substances qui doivent former le suivant , parvenir à un degré de froid de 68* au-dessous du terme de la congélation. Pour estimer la température d’un mélange frigorifique , on peut se servir d’un thermomètre à mercure , lorsque cette température n’excède pas 3o* au-dessous de zéro ; mais pour un plus grand abaissement de température , il faut employer un thermomètre à esprit de vin , attendu que le mercure se congèle à 3g* , et que dans les températures voisines de sa congélation , la contraction du métal devient plus rapide , et , par conséquent , donnerait de fausses indications.
Nous présentons ici une table des principaux mélanges frigorifiques , Ct des effets qu’ils produisent