CHAPITRE DEUXIÈME. — De V Attraction chimique

Tous les phénomènes qui ont lieu dans l'analyse ou la synthèse, dépendent d’une force inhérente aux molécules de la matière, et à laquelle on a donné le nom

iV attraction chimique.

On doit donc regarder l’attraction chimique comme une force qui agit sans cesse pour rapprocher les molécules des corps qui sont de's unies, et retenir, avec plus ou moins d’énergie , à une distance très-faihle et déterminée , celles qui sont déjà réunies. Nous disons à une distance déterminée, car la diminution de volume qui a lieu dans tous les corps , lorsque leur température s’abaisse , prouve qu’il n’y a pas de contact immédiat entre leurs parties, soit intégrantes, soit constituantes*

L’attraction s’exerce ou entre des molécules de même nature , ou entre des molécules de nature différente . Dans le premier cas, l’attraction prend le nom de co/ié* sion ; dans le second , elle reçoit celui êê affinité .

La cohésion est donc la force qui tient réunies ou tend à réunir les molécules intégrantes des corps, qui sont toutes de la même nature. Cette force est en proportion avec l’effort nécessaire pour rompre l’union des molécules; par conséquent, elle est insensible dans tout fluide élastique aériforme, par exemple, dans l’air atmosphérique que nous respirons ; elle est très-faible dans les liquides, et plus ou moins grande dans les solides, suivant qu’ils opposent plus ou moins de résistance à la séparation de leurs parties.

La cohésion n’a lieu qu’entre les molécules trèsvoisines du contact.

La cohésion est toujours un obstacle à la combinaison, et même la combinaison n’a pas lieu toutes les fois que la cohésion est plus grande que l’affinité. Il suit de là qu’on est souvent obligé de détruire la force de cohésion pour favoriser celle de l’affinité, et on y parvient i° par des moyens mécaniques, en soumettant les corps à l’action de la lime, du marteau, du

pilon, etc ; 2° en liquéfiant par le feu certains corps, tels que les métaux, la cire, les résines, etc.; 3° en dissolvant dans l’eau quelques autres corps, les sels, par exemple.

L’affinité, comme nous Pavons déjà dit, ne s’exerce qu’entre des molécules de nature différente ; elle tend à les réunir ou à les maintenir dans leur état d'union. L’affinité offre des phénomènes généraux sur lesquels nous devons nous arrêter un instant.

i° V affinité , ainsi que la cohésion , n’agit quà, des distances insensibles ; c’est-à-dire, que lorsque les molécules sont très-voisines du contact.

20 Elle ne s'exerce qu'entre les dernières molécules des corps ; ce qui suppose que ces molécules sont réduites à leur plus grand degré de ténuité.

3° Elle varie entre les différents corps ; ou, en d’autres termes , les corps ont différents degrés d’affinité les uns pour les autres. Un corps A , par exemple „ peut avoir moins d’affinité pour un corps B que pour un corps C ; d’où il suit qu’on pourra séparer plus facilement A de B que de C,

4° L’affinité s'exerce avec d'autant plus de force entre deux corps , que ces corps sont liquides , ou au moins l’un des deux . En effet, lorsqu’un corps solide, un sel, par exemple, est devenu liquide, il est alors réduit à ses dernières molécules, ou au plus haut degré de division, et nous avons déjà remarqué que cette ténuité extrémie des parties d'un corps était une des conditions essentielles pour que la force d’affinité pût obtenir son effet.

Une très-grande division de parties dans un corps solide , comme lorsqu’il est réduit en une poudre im-

palpable, remplace , jusqu'à un certain point, la liquidité ; mais celle-ci est toujours préfe'rable, non seulement parce qu’elle donne aux parties un plus grand degré de ténuité , mais encore parce quelle sert à multiplier davantage les points de contact entre les molécules de diverse nature qui doivent agir les unes sur les autres.

5° Au moment ou V affinité exerce son action sur les corps , la température change . On remarque , en effet , que dans toute combinaison , la température s'élève ou quelle s’abaisse. Elle s’élève, par exemple, lorsqu’on fait un mélange d'huile de vitriol et d'eau : elle s'abaisse, au contraire, lorsqu’on mêle de la neige ou de la glace avec du sel marin ou sel de cuisine. L’explication de ce phénomène repose sur le principe que tous les corps ont une capacité de calorique différente , en sorte que , dans le premier cas , le composé d’eau et d’huile de vitriol ayant moins de capacité de calorique que l’eau et l’huile de vitriol pris ensemble , la portion de calorique que ce composé ne peut admettre entre ses parties , doit se dégager au profit des corps environnants. Dans le second cas, le composé de neige et de sel marin ayant une capacité de calorique plus grande que celle de la neige et du sel pris ensemble, ce composé absorbe du calorique au détriment des corps environnants.

6° Les composés formés en vertu de V affinité ont des propriétés nouvelles et différentes de celles des composants. En effet, une foule d’expériences prouvent que des corps qui , avant de se combiner, étaient insipides , incolores, inodores, infusibles, volatils, etc., deviennent, après la combinaison, sapides, colorés.

odorants, fusibles, fixes, etc., et réciproquement.

70 L'énergie de l’affinité est en raison inverse de la saturation ou mieux de la neutralisation . Le point de neutralisation devrait être celui ou un corps cesse d’agir sur un autre, et il vaudrait mieux employer le mot de saturation pour exprimer le point où un liquide cesse d’agir sur un solide pour le dissoudre. Cependant, pour indiquer le point où un corps cesse d’agir sur un autre , on se sert indistinctement de l'une ou de l’autre de ces expressions. Cela posé , on voit que le sens de la proposition énoncée dans cet article est que l’énergie de l’affinité est d'autant plus grande que le point de saturation ou de neutralisation est plus éloigné , et d’autant plus petite que l’un ou l’autre de ces deux termes est plus rapproché. N’est-il pas évident , par exemple , que plus l’eau aura dissout d’une matière colorante quelconque, moins il lui restera d’énergie pour en dissoudre une nouvelle quantité ?

8° L’action de V affinité est permanente , et ne peut être détruite c/ue par l’action d'une force étrangère et opposée. Les forces étrangères et opposées dont on parle ici, limitent beaucoup le nombre des combinaisons. On connaît un assez grand nombre de combinaisons entre deux corps j on en connaît moins entre trois , et , à plus forte raison , entre quatre corps ; il existe très-peu de combinaisons entre cinq ou six corps.

L’affinité n’est point une force uniforme et suivie, quand elle s’exerce entre les mêmes substances, d’effets invariables ; mais ces effets sont modifiés par de certaines circonstances dont M. le comte Berthollet a fait connaître les principales. Nous en parlerons dans le chapitre suivant.

CHAPITRE TROISIÈME. — Des Causes qui modifient l'action de V affinité .

Les causes qui modifient l'action de l’affinité sont les suivantes :

i° La cohésion . Cette force oppose de la résistance i l’affinité, et cette résistance sera d’autant plus grande, jue la colie'sion sera elle-même plus forte. La cohésion peut donc empêcher l’effet d’attractions chimiques réellement existantes.

La cohésion peut aussi favoriser l’effet de l’affinité , :e qui a lieu dans le cas où il se forme un nouveau composé solide.

2° La quantité de matière. En faisant agir deux paries d’un corps , d’un sel , par exemple , contre une Dartie d’un autre sel , Paffinité obtient son effet, tandis jue cet effet n’aurait pas lieu en employant des poids ;gaux de ces mêmes sels. Une plus grande quantité de natière peut donc tenir lieu d'une plus grande affiîité.

3° L' insolubilité. On peut la considérer simplement lomme le résultat de la cohésion, eu égard au liquide lans lequel cet effet a lieu ; elle oppose à l’action chinique un double obstacle, soit en vertu de la force le cohésion dont elle est un effet , soit en empêchant a contiguïté nécessaire pour l’exercice de l’affinité.

Cependant, l’insolubilité favorise , en certains cas, 'action de l’affinité de deux corps l’un pour l’autre, e qui arrive lorsqu'il se forme un nouveau composé nsoluble.

j 4° La pesanteur spécifique. Elle concourt , avec l’iriolubilité et la cohésion, à empêcher la combinaison,

en éloignant lun des corps qui devait entrer en combinaison de la sphère d’activité de l’autre. Cette cause peut aussi aider l’affinité, en retirant le nouveau composé de sa sphère d’activité.

5° L'élasticité . Les fluides élastiques aériformes, que l’on nomme plus simplement gaz , peuvent s’unii entre eux ou avec des liquides , mais alors seulemeni jusqu’au point où l’affinité est balancée par l’élasticité.

6° La température. Elle favorise l’affinité, en diminuant la cohésion ; elle nuit à l'affinité en augmentait l’élasticité des gaz. Quelquefois elle produit la combinaison, en augmentant tout-à-la-fois l’élasticité , et ei diminuant la cohésion , de manière que la diminution de la cohésion balance le désavantage de l’augmenta tion de l’élasticité.

70 La pression. Elle favorise l’affinité des gaz pou: les liquides qui peuvent les dissoudre 5 elle s’oppose quelquefois aux effets de l’affinité, sans -doute en aug mentant la force de la cohésion.

L’action moléculaire et réciproque de deux corp n’est donc point une force absolue et exclusive , mai elle est soumise à l’action des causes étrangères qu< nous venons d'énumérer. Il suit de là que pour cou naître l’action moléculaire et réciproque de tous le corps les uns sur les autres, on doit nécessairement tenir compte de l’influence de toutes ces forces étrangères dans les résultats que l'on obtient , et que l oi se propose d’expliquer.

Cherchons , d'après cette observation , ce qui doi arriver en mettant en contact un corps C avec un compose binaire AB , formé de deux autres corps A et B

i° Il peut arriver que l’action soit nulle, et cec

aura presque toujours lieu si les corps sont solides.

2°. En supposant les corps liquides , ou au moins Pan des deux , il peut se faire que le corps C se com- Line avec les corps A et B , et il en résultera un composé ternaire ABC.

3° Si le corps C a pour A plus d’affinité que pour B, et plus que n’en ont l’un pour l’autre A et B , le corps C se combinera avec A pour former le composé Binaire AC , et si B n'a que très-peu d’affinité pour AC , et qu'il soit de nature à être solide ou gazeux , le corps B se séparera , ou en se précipitant au fond du vase , ou en s’échappant sous forme de fluide élastique aériforme, parce que la cohésion de ses molécules, ou leur force expansive, l'emportera sur l'aifinité de ces mêmes molécules pour AC.

En raisonnant sur AC , à l’aide d’un corps D, comme on vient de le faire sur le composé AB, au moyen du corps C , on obtiendra un nouveau composé binaire CD , et le corps A sera à son tour isolé.

Les corps A et B étant ainsi obtenus à part, on les pèse , et on sait pour combien ils entrent l’un et l'autre dans le 'composé AB.

L’opération précédente nous offre un exemple général d'analyse.

Les principes qu’on vient d’exposer serviront également à expliquer les phénomènes qui proviennent de l’action d’un corps sur un composé ternaire, ou bien de deux composés binaires l'un sur l’autre, ou même de composés plus compliqués.

Il ne nous reste plus qu’à faire remarquer les lois suivant lesquels les corps se combinent.

11 existe deux genres de combinaisons très-distinctes entre les corps :

i° Ceux qui ont une grande affinité ne se combinent qu’en un certain nombre de proportions , et forment de nouveaux corps qui sont soumis , dans leur composition , à des lois remarquables par leur généralité, et surtout par la simplicité des rapports qu’elles établissent entre les quantités respectives des éléments qui concourent à former les composés.

Dans ce premier genre de combinaison , les propriétés du composé diffèrent beaucoup de celles des corps qui le constituent.

2° Les corps qui n’ont qu’une très-faible affinité peuvent se combiner en toutes proportions, du moins entre les limites où leur combinaison, est posssible.

Dans ce deuxième genre de combinaison, les propriétés du composé diffèrent très-peu de celles du composant. Exemple : Peau et le sel mari», l’eau et Palcool ou esprit de vin , feau et le sucre , etc.

Disons un mot de la mesure de l’affinité. L’affinité étant tres-souvent modifiée par un assez grand nombre de causes ou de forces étrangères , dont la plupart du temps on ne peut évaluer exactement l’influence, il s en suit qu’il est extrêmement difficile, pour ne pas dire impossible, de la mesurer. Nous nous garderons bien, par cette raison , d’entrer dans l’examen de cette question, qui parait avoir déjà exercé, sans beaucoup de succès , la sagacité des plus savants chimistes. ( Vo yen la Statique chimique de Berthollet. )

chapitre quatrième. — De quelques Corps simples pondérables , et de leurs propriétés .

Nous n'examinerons ici que les corps simples pondérables dont la connaissance pourra nous être utile pour expliquer les phénomènes qui ont lieu dans certaines opérations de l'art de la teinture.

Article i. — De VOxigene et du Gaz oxigéne.

L’oxigène est un corps simple , mais pondérable , qui a été' ainsi nommé parce qu’en se combinant avec un grand nombre de corps , il les transforme en acides. En effet, le mot oxigène signifie générateur des acides. On croyait même , il n’y a pas encore long-temps , que cette propriété de former des acides appartenait exclusivement à l'oxigène ; mais on sait aujourd'hui que l’hydrogène jouit aussi de la faculté de faire passer à l’état d’acides quelques-uns des corps avec lesquels il se combine. Il existe donc deux classes d’acides ; savoir : les oxacides , c’est-à-dire les acides formés par l’oxigène , et les hj'dracides , ou les acides engendrés par l'hydrogène.

L’oxigène ne se trouve jamais libre , mais toujours dans un état de combinaison. La plus simple , sous laquelle il puisse se présenter, est sa combinaison avec le calorique , qui, par son élasticité, en écarte tellement les molécules les unes des autres , qu’elles n'ont plus aucune adhérence entre elles , et le transforme en un fluide élastique, aériforme , c'est-à-dire semblable à l'air que nous respirons. On est convenu pour abréger , de donner à tout fluide ainsi formé, le

nom de gaz ; et Poxigène combiné de cette manière au calorique , prend le nom de gaz o xi gène.

Ou ne doit donc pas confondre l'oxigène avec le griz oxigène, puisque Poxigène est un corps simple , tandis que le gaz oxigène est un corps composé , ou formé d'oxigène combiné au calorique.

Nous verrons bientôt qu’on donne le nom d 'oxide à tout corps combustible combiné avec l’oxigène dans un degré insuffisant pour porter ce corps à Pétat d'acide. Tous les métaux sont susceptibles de former des oxides par leur combinaison avec l’oxigène , et c’est de quelques-uns des oxides métalliques , par exemple, de l’oxide rouge de mercure , que l’on peut extraire le gaz oxigène. Il suffit de chauffer au rouge cet oxide dans une cornue de verre ; à cette température , Poxigène , attiré par le calorique pour lequel il a plus d'affinité que pour le métal , abandonne celui-ci, et se combine au calorique à l’état de gaz; on recueille ce gaz sous des cloches remplies d’eau, ou dans des flacons pleins du même liquide, et posés sur la tablette d’une cuve pneumatique h l’eau , appareil dont on se sert pour recueillir tous les gaz qui 11e sont pas susceptibles de se dissoudre dans Peau. (Voyez tous les Traités de Chimie, pour la description de cet appareil. ) On recevrait, au contraire, clans une cuve remplie de mercure , les gaz qui seraient solubles dans Peau.

Le gaz oxigène ainsi obtenu jouit de propriétés remarquables : il est parfaitement transparent , et par conséquent invisible; il 11'a ni couleur, ni odeur, ni saveur; il est un peu plus pesant que Pair atmosphérique. Il s’échauffe et devient lumineux par une près-

sîon forte : de là le briquet pneumatique , si connu aujourd’hui. Le calorique le dilate sans le décomposer. Il diffère surtout de l’air atmosphérique en ce qu’il est beaucoup plus propre que ce dernier à entretenir la combustion et la respiration. Parmi la foule d’expériences que nous pourrions rapporter ici , nous ne citerons que les suivantes:

i° Une bougie allumée, plongée dans un bocal rempli de gaz oxigène , y brûle rapidement , et avec une lumière si vive que les yeux ont peine à la supporter.

2° Un fil de fer armé d'un peu d’amadou enflammée, et plongé dans le gaz oxigène, y brûle avec la même rapidité, et en lançant des étincelles tellement brillantes, que l’œil en est ébloui.

3° Une bougie récemment éteinte , mais dont la mèche conserve un point d'ignition , étant plongée dans le même gaz, s’y rallume aussitôt* en faisant entendre une légère détonation.

Dans ces trois expériences , il est facile de concevoir que le gaz oxigène est décomposé ; Poxigène se porte sur le corps combustible , dont il active la combustion , et le calorique, dégagé de la combinaison dans laquelle il était précédemment engagé , se dégage en plus ou moins grande quantité.

4° Si Pon fait choix de deux animaux du même âge ,

, du même sexe, et à-peu-près de la même force, et qu’on place l’un sous un bocal rempli d’air atmosphérique, et l'autre sous un bocal de même capacité, mais plein de gaz oxigène, on verra que l’animal placé sous le second bocal vivra encore long-temps , après que l’animal mis sous le premier vase aura péri. Le gaz oxigène est donc l’aliment de la respiration , et

ici, comme dans les expériences precedentes, le gaz oxigène est encore décomposé; l’oxigène est absorbé pour remplir des fonctions qu'il n’est pas de notre objet de développer , et le calorique mis en liberté contribue à entretenir la chaleur animale dans nos

Cependant, le gaz oxigène , pour pouvoir servir sans inconvénient à la respiration, a besoin d'être mêlé à un autre gaz qui en modère la trop grande activité sur le poumon. Aussi la nature a-t-elle composé Pair atmosphérique avec environ une partie de gaz oxigène , en volume , et quatre parties , aussi en volume, d’un gaz qui n’est nullement propre a la respiration , et qui ,

par cette raison , se nomme gaz az

ote

;'est-à-dire ,

qui prive de la vie.

Article 2. — De V Azote et du Gaz azote .

Il en est de l’azote comme de l'oxigène ; jamais on ne le trouve isolé de toute combinaison , et la plus simple où on le rencontre est celle qu’il forme avec le calorique , qui le transforme aussi en gaz , comme nous l’avons expliqué dans l’article précédent, en parlant de la formation du gaz oxigène.

Comme ce dernier , le gaz azote est invisible , élastique , sans couleur , sans saveur et sans odeur ; il pose un peu moins que l’air atmosphérique : il en difïère en ce qu'il ne peut servir ni à la combustion ni à la respiration , car les corps enflammés qui y sont plongés s’y éteignent, et les animaux y périssent.

Tl est dilaté seulement par le calorique.

Il ne se combine h 1 oxigène que lorsqu’on fait

passer un grand nombre d’ëtincelles électriques dans un mélange de ces deux gaz, auquel il faut en outre ajouter un peu d'eau et de potasse. Le résultat de cette apération est la formation d’un acide qui , suivant les règles de la nomenclature chimique, devrait s’appeler acide azotique ou acide azoteux , puisque l’azote en est le radical , mais auquel on a donné le nom d’acide nitrique , parce qu’il est le même que celui qu’on retire du nitre.

Lorsqu'on se contente de mettre le 'gaz azote en contact avec le gaz oxigène, à une température quelconque , ces deux gaz ne font que se mêler sans se combiner, et c'est de ce mélange. que résulte l’air atmosphérique , ou celui que nous respirons.

On extrait le gaz azote de l'air atmosphérique , en s’emparant du gaz oxigène qu’il contient, au moyen d un corps combustible qui s y combine j le reste est le gaz azote pur.

Article 3. -- De V Hydrogène et du Gaz hydrogène.

L’hydrogène est un corps simple , qui a été ainsi îommé parce que , par sa combinaison avec l’oxigène, 1 forme de l’eau. Le mot hydrogène signifie, en effet, générateur de l’eau.

L’hydrogène ne se trouve qu'à l’état de combinaison, ivec un autre corps ; la plus simple dans laquelle il misse entrer, est celle* qu’il forme avec le calorique, pii le transforme en gaz, ainsi que nous l’avons expliqué plus haut.

On obtient aisément le gaz hydrogène en mettant l’acide sulfurique (l’huile, de vitriol du commerce), ■tendu de quatre a cinq parties d’eau , en contact avec

du zinc ou du fer, dans un flacon armé d’un tube de verre, pour conduire le gaz sous une cloche remplie d’eau. Dans cette opération, l’eau est décomposée en oxigène et en hydrogène. L’oxigène se porte sur le métal, qui devient oxide, et se combine, en cet état, à l'acide sulfurique , pour former le sulfate de fer ou la couperose verte . Quant à l’hydrogène , il se combine avec le calorique qui se dégage par l’effet des affinités, et il prend la forme de gaz.

Le gaz hydrogène est élastique, transparent et sans couleur : il a une odeur fétide; il pèse douze à quinze fois moins qu’un pareil volume d'air, suivant qu’il est plus ou moins pur : de là son usage pour remplir des ballons aérostatiques qui, par leur légèreté, peuvent s’élever à une grande hauteur dans l’atmosphère , malgré les poids dont ils sont chargés.

Il est dilaté par le calorique ; il s'enflamme par le contact d’une bougie allumée, et voilà pourquoi on lui avait d'abord donné le nom d*air inflammable . Mais il faut remarquer qu’il ne brûle jamais que quand il est môle avec le gaz oxigène ou avec l'air atmosphérique ; car sans cetto condition, il éteint une bougie allumée , et ne peut servir à la combustion. Il est également impropre à la respiration, et il tue promptement les animaux qui sont exposés à son action.

Il ne se combine même point à l'oxigène à la température ordinaire. Ces deux gaz n’entrent en combinaison qu’à une température rouge. La combinaison se fait toujours dans le rapport de deux volumes d’hydrogène et d’un volume d.’oxigène , ou dans le rapport de il , 71 d'hydrogène à 88, 29 d’oxigène, en poids. Le résultat de la combinaison est de l'eau ; la produc-

tion de ce liquide est accompagnée de chaleur et de lumière : l’eau doit donc contenir moins de calorique et de lumière que ses principes , à l’e'tat gazeux.

Si l’on fait passer une étincelle électrique dans un mélange convenable de gaz hydrogène et de gaz oxigène ou d’air atmosphérique , contenus dans un vase de métal , fermé d’un bouchon de liège, la combustion sera accompagnée d’une détonation plus ou moins violente , et le bouchon sera chassé au loin.

Le gaz hydrogène jouit de la propriété de dissoudre une certaine quantité de charbon, lorsqu’il le trouve tres-divisé , et il forme alors le gaz hydrogéné carboné, tel qu’il s’en dégage souvent des marais, ou parla combustion de la houille ou charbon de terre. Ce gaz , mis en contact avec l’air atmosphérique , et allumé ensuite , brûle en répandant une vive lumière : de là le nouveau système dont on doit la première idée à feu le Bon , ingénieur français , pour éclairer les appartements , les rues et les places publiques. Les appareils qui servent à ce genre d'éclairage doivent être construits avec le plus grand soin, si l’on veut éviter des détonations redoutables , et dont on a plus d’un exemple.

Les principes fondamentaux que nous venons d'exposer dans cette section , suffiront non seulement pour bien entendre , mais encore pour trouver soi-même l’explication de tous les effets chimiques qui se rencontrent dans la pratique de la teinture, tels que la décomposition de l’eau , dans un grand nombre de cas, la formation des oxides , des acides et des sels qui servent à préparer les mordants et à produire les couleurs.

Nous avertirons ici , une fois pour toutes, que le mot infusum répond à ce qu’on appelait autrefois une infusion , et celui de solutum à ce qu’on nommait une dissolution Les nouvelles expressions que nous avons adoptées d’après le Docteur Chaussier, sont Lien préférables aux anciennes, en ce qu’elles servent à -caractériser plus exactement le résultat de l’infusion et de la dissolution, et à distinguer, par conséquent, l'effet de la cause ou de l’opération qui le produit.