‹ Cours des sciences physiques à l'usage des élèves de philosophieChapitre 106 sur 139 · ESSAI DES HUILES · texte numérisé non relu

ESSAI DES HUILES

graisse animale, et la majeure partie de l’huile d’olive naec k la surface et peut etre décantée. La graisse ainsi coagulée répand, dès qu'on la chauffe, une odeur de suif fondu. Mais cette épreuve présente beaucoup moins de certitude depuis qu’il a été démontré que l’huile de ricin , et l’huile d’œillet et l’huile d’amandes se coagulent, comme l’huile d’olive, avec le nitrate mercureux. L’huile de lin , l’huile de noix , au contraire , ne sont pas coagulées par c-e sel.

M. Boudet examina le réactif de Poutet; il prouva que le nitrate de mercure agissait sur l’huile d’olive par l’acide nitreux. Il vit qu’avec 1/33 d’acide nitreux il faut 70 minutes pour solidifier l’huile d’olive; qu’avec 1/200 il faut 7 heures 1/6; avec un 1/600 l’action est nulle , la température étant de 16'^. Voici le temps comparé que demandent diverses huiles pour se solidifier avec 0,03 d’acide nitrosonitrique : Huile d’olive, 73'; elle devient vert bleuâtre ; — huile d’amandes douces , 160' ; elle devient blanc sale; — huile d’amandes amères, 160'; elle devient vert foncé ; — huile de noisette , 103' ; elle devient vert blé ; — huile de noix d’acajou , 63' ; elle devient jaune soufre; — huile de ricin, 603'; elle devient jaune doré; — huile de colza, 2600'; elle devient jaune-brun. On voit que les huiles siccatives résistent à l’action solidifiante de l’acide nitrosonitrique, et que les huiles non siccatives sont en même temps solidifiables. Les huiles d’olive, d’amandes, de noisette, solidifiées par l’acide nitrosonitrique , sont transformées en un nouveau corps, Vélaïdinc, qui se saponifie sous l’influence des alcalis, et se transforme en acide élaïdiqite. L’huile de ricin forme de la palmine , qui par la saponification se transforme en acide palmique.

Des cires. — La cire se rencontre fréquemment dans la nature ; d’après Proust, elle fait partie de la fécule verte de plusieurs plantes ; il existe k la surface supérieure des feuilles un vernis que l’on croit analogue k la cire. M. Boussingault en a extrait du suc de l’arbre k la vache. Hubert

CHIMIE

prétend que les abeilles nourries exclusivement de sucre fournissent de la cire.

On rencontre dans le commerce deux espèces de cires, la jaune et la blanche ; elles diffèrent en ce que la première contient une matière colorante jaune et une matière odorante que l’on détruit en exposant la cire jaune à la rosée et à la lumière.

La cire purifiée est solide , blanche , cassante , insipide , presque inodore ; sa densité est de 0,96 ; elle fond à 62® environ , brûle facilement ; l’eau ne la dissout point ; les huiles grasses et les huiles essentielles la dissolvent aisément ; l’alcool bouillant dissout un principe connu sous le nom de cérine , et laisse indissoute une autre substance nommée myricine. La cire , d’après John , est composée de cérine , 70 et de 30 de myricine.

La cérine fond à 62“, se dissout dans l’alcool bouillant ; elle se dissout également dans l’essence de térébenthine chaude ; les alcalis la saponifient en formant de l’acide margarique, très peu d’acide oléique et une grande quantité d’une matière grasse non saponifiable , la céraïne, fusible à 70“.

La myricine est blanche , insipide , inodore , fusible à 6 S*’ ; peu soluble dans l’alcool , même bouillant ; elle n’est pas saponifiée par les alcalis.

On falsifie quelquefois la cire avec le suif ; on reconnaît cette fraude à ce que son point de fusion diminue ; elle prend une odeur particulière. On la falsifie également avec de l’amidon ; mais il suffit de la faire fondre pour isoler l’amidon.

La cire est employée dans la fabrication des bougies ; elle est très usitée en médecine.

Savons. — Saponification. — Historique. — La saponification est l’opération qui a pour but de transformer les corps gras en savons : cette opération est connue de toute antiquité, Pline fait mention du produit sous le nom

SAVONS

de saj^o. Galien assure que les Gaulois, et surtout les Germains, préparaient d’excellent savon avec des cendres et du suif. Ce qu’il y a de certain, c’est que les Romains connaissaient l’art de le fabriquer, puisqu’on a découvert dans les mines de l’ancienne ville de Pompéia, qui fut ensevelie sous les cendres du Vésuve en l’an 79 de l’ère chrétienne, un atelier complet de savonnerie , avec ses différents ustensiles, et des baquets ])leins de savon évidemment formé par la combinaison de l’huile avec un alcali. Le savon était dans un état parfait de conservation, quoique l’époque de sa préparation dût remonter à plus de 1700 ans. Berthollct fut le premier chimiste qui examina, d’une manière superlicielle, la théorie de la saponification; il crut que tous les corps gras étaient acides et jouissaient de la propriété de s’unir aux bases. Schéele, en faisant agir l’oxide de plomb sur la graisse pour préparer l’emplâtre simple, observa la formation d’une matière particulière (glycérine). On pensait généralement que l’air jouait un rôle dans la saponification.

Les choses en étaient là lorsque M. Chevreul aborda ce sujet ; il consacra à l’étude des corps gras dix années de sa vie, et fit le travail le plus complet que la chimie possède.

Préparation. — Si l’on mêle 2 parties d’huile d’olive avec 1 partie d’hydrate de potasse ou de soude, dissoyte dans deux fois son volume d’eau, et qu’on fasse digérer le mélange pendant à /i8 heures, en le remuant de temps à autre, l’huile se combine avec l’alcali, et l’on obtient du savon qui vient surnager à la surface de la dissolution. Quoique ce savon soit par lui-meme soluble dans l’eau, i se sépare néanmoins d’une liqueur saturée jusqu’à un certain point d’alcali caustique. Dans le cas dont il s’agit ici , la liqueur alcaline est produite par l’eau et l’excès d’alcali caustique.

3i l’on enlève le savon, qu’on le lave pour Je débarrasser

CHIMIE

de l’excès de la lessive adhérente, qu’on le dissolve dans l’eau et qu’on le décompose par l’acide hydrochlorique , celui-ci met en liberté une graisse demi-solide qui vieiit nager à la surface de la liqueur. Cette graisse n’est plus de l’huile d’olive ; elle se dissout complètement dans l’alcool bouillant, et la solution laisse déposer pendant le refroidissement des paillettes brillantes d’une graisse qui rougit le papier de tournesol , et possède toutes les propriétés d’un acide. En évaporant la dissolution alcoolique , on obtient une nouvelle quantité du même acide gras, et à la fin le résidu de la dissolution évaporée donne une graisse acide qui est liquide. Cette dernière est de l’acide oléique. Si l’on recueille à part les produits de la première et de la dernière cristallisation de la graisse acide, solide, dissoute dans l’alcool, et provenant d’un savon fait avec une graisse très riche en stéarine ^ qu’on redissolve ces cristaux et qu’on les fasse cristalliser séparément, on obtient des cristaux qui se ressemblent beaucoup par leur aspect, mais qui jouissent d’une fusibilité différente, d’où l’on peut conclure qu’ils diffèrent les uns des autres. Le produit de la première cristallisation, qui est le moins fusible, a reçu le nom d’acide stéarique, et celui de la dernière est appelé acide margarique. Ainsi, par faction de l’alcali sur la graisse, il s’est formé trois acides qui doivent être rangés parmi les graisses ou les huiles relativement à leurs propriétés physiques, et qui appartiennent en meme temps aux acides par rapport à leurs réactions et à leur tendance à se combiner avec les bases salifiables ; on leur a donc donné le nom générique iV acides gras. En outre, M. Chevreul a démontré qu’il ne se forme ni acide acétique ni acide carbonique pendant la saponification.

Les acides gras ne sont pas les seuls produits de la saponification. Si l’on sature l’eau-mère alcaline d’où le savon s’est séparé , aussi exactement que possible, par l’acide sulfurique étendu , qu’on évapore la liqueur jusqu’à ce

SAVONS

UH

qu’il commence à se déposer un sel, et qu’on mêle le résidu avec de l’alcool, celui-ci précipite du sulfate dépotasse ou de soude, et laisse, après la filtration et l’évaporation , un sirop doux que l’oii appelle glycérine ou principe donœ.

Toutes les huiles végétales grasses , ainsi que le suif et les graisses animales, sont transformées par la saponification en acide gras et en glycérine ; la dilTéfeiice qui existe dans leur composition , ainsi que nous l’avons vu plus haut, n’influe sur le résultat de la réaction qu’elles présentent avec les alcalis qu’en ce que le rapport dans lequel ces acides gras se trouvent, soit entre eux, soit avec la glycérine, se trouve changé. Du reste , ces acides et la glycérine paraissent être de la même nature, quelle que soit l’huile qui a servi à leur production.

Plusieurs corps gras ne se comportent pas d’une manière aussi simple par la saponification ; iis donnent alors sous cette influence des acides gras volatils ; c’est particulièrement les graisses animales qui présentent ce phénomène , et le beurre est remarquable sous ce rapport. Il est encore d’autres corps gras qui donnent , outre les acides gras et la glycérine , d’autres corps qui ne se saponifient plus ; il est aussi certains corps gras naturels qui ne peuvent point se combiner aux alcalis.

Les alcalis fixes sont les agents les plus puissants de la saponification; l’ammoniaque est beaucoup moins propre à cette transformation. Les hydrates de baryte, de chaux, de magnésie , etc. , saponifient bien l’huile h l’aide de l’ébullition ; les hydrates des terres ne les saponifient point. Parmi les oxides métalliques ceux de zinc et de plomb jouissent de la propriété de donner des savons insolubles quand on les fait bouillir avec les huiles et de l’eau.

Théorie de la saponification. — Pour donner une idée nette de la saponification , nous allons choisir un corps gras pur, la stéarine par exemple. D’après les analyses de

CHIMIE

WM. Liébig et Pelouze, elle est composée de 1^6 atomes de carbone , 286 atomes d’hydrogène et 17 atomes d’oxigène ; la stéarine correspond à 2 atomes d’acide stéarique, 1 atome de glycérine et 2 atomes d’eau. Comme hydrate d’un acide , cette combinaison est parfaitement semblable à l’acide sulfo-glycérique ; deux atomes d’acide sulfurique y sont remplacés par deux atomes d’acide stéarique, et elle contient d’ailleurs exactement la même quantité d’eau de combinaison qu’un atome d’acide stéarique libre.

La stéarine est décomposée par les alcalis en acide stéarique et en hydrate de glycérine. Si trois atomes d’eau se fixent dans cette réaction sur les nouveaux produits, savoir : deux atomes sur un atome d’acide stéarique et un atome sur l’atome de glycérine, le calcul indique que 100 parties de stéarine devraient donner une somme totale de 102,3, dont 7,9 en hydrate de glycérine (glycérine libre). Les expériences de M. Ghevreul présentent une concordance frappante avec ces calculs. De 100 parties de stéarine qui devaient contenir encore une quantité sensible d’oléine , si l’on en juge par son point de fusion et celui de l’acide gras obtenu en la saponifiant, M. Ghevreul a retiré 102,6 de produits dans lesquels la glycérine entrait pour 8 parties.

MM. Liébig et Pelouze admettent , d’après des faits exposés ci-dessus, que la stéarine doit être considérée comme l’hydrate d’un acide composé, d’acide stéarique et de glycérine.

Deux hypothèses principales ont été avancées sur la composition intime des corps gras purs. La première consiste à les regarder comme des combinaisons d’acides gras et de glycérine à l’état anhydre ; la glycérine remplissant les fonctions d’alcali , mais étant susceptible d’être remplacée par un alcali plus puissant qui la déplace sous l’influence de l’eau nécessaire à sa formation à l’état d’hydrate. La seconde hypothèse consiste à regarder la glycérine et les

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acides gras comme ii’étaiit pas tout formés dans les corps gras, mais se produisent sous rinlluence de l’eau et des alcalis aux déjtens des éléments de l’eau et des corps gras. La vérité de l’imc ou de l’autre hypothèse ne peut être démontrée, et l’une et l’autre expliquent également les faits; elles ont toutes les deux des analogies dans les transformations organiques.

Préparation des savons. — On distingue dans le commerce deux espèces principales de savon , les verls ou mous , les blancs ou durs. On prépare la savon vert en saponifiant l’huile de chènevis et le suif par la potasse caustique. M. Thénard l’a trouvé composé de 9,5 de potasse, Ub d’acide gras et /i6,5 d’eau. Le savon dur sc prépare de deux manières : 1° avec l’huile d’olive et la soude; 2" avec le suif ou la graisse et la soude; on nomme ce dernier produit savon animal. Pour préparer les savons à base de soude, en France, on emploie immédiatement de la soude à l’état de lessive faible , puis à l’état de lessive plus forte pour saponifier l’huile à l’aide de l’ébullition. Quelquefois on prépare d’abord du savon de potasse, puis on transforme celui-ci en savon dur en le décomposant par le sel marin en poudre fuie ; il s’ojière alors une double décomposition.

On prépare du savon de toilette dur transparent en saponifiant de la graisse de rognons par la soude exempte de sels étrangers , en desséchant le savon ainsi obtenu , le dissolvant dans l'alcool , filtrant et évaporant la dissolution , et la coulant dans des moules dès qu’elle est assez concentrée.

Le savon marbré est un mélange de savon blanc en grande proportion et d’une petite proportion d’un savon h base d’alumine et d’oxide de fer mêlé de sulfure de fer, qui proviennent de la soude employée. Les savons renferment tous de l’eau, mais non eu égale portion. Très souvent les fabricants cherchent à y en introduire la plusgrande quantité

CHIMIE

possible , afin d’augmenter leur poids. Ils réussissent très bien pour le savon blanc ^ qui peut en recevoir des quantités assez considérables ; mais il n’en est pas de même pour le savon marbré, qui ne peut en admettre qu’une proportion fixe, au-delà de laquelle la marbrure le dépose. Voici les proportions d’eau contenues habituellement dans les savons du commerce :

Savon marbré ,

blanc ,

mou.

Soude ou potasse. .

Acides gras, . . .

Eau ......

Sous le point de vue économique, il est donc préférable d’acheter du savon marbré, ou de Marseille, puisqu’il renferme moins d’eau que le savon blanc, sous le même poids.

V emplâtre simple des pharmaciens est un véritable savon à base de protoxide de plomb.

Le savon est un article commercial de la plus grande importance.

Applications , nsages. — Les corps gras jouent un rôle important , considérés soit comme substances alimentaires, soit comme matière première d’importantes fabrications. 11 est prouvé par un grand nombre d’expériences et par l’observation attentive que les corps gras forment un des éléments indispensables de la nutrition. Si nous considérons maintenant leurs applications industrielles , nous voyons qu’ils sont d’un emploi journalier pour adoucir le frottement des mécaniques , depuis les plus délicates jus- . qu’aux plus grossières. Nous avons étudié, dans l’alinéa précédent , la fabrication des savons , nous n’y reviendrons pas. Il nous reste à traiter des bougies stéariques et des chandelles perfectionnées. Nous allons prendre pour guide,

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