COULEUUS BRUNES OU NOIRES
Noix de ffalle.
SalVanuni ou carthame. Suniaes.
Or^eille. Caeliou.
Pegaïuini liarniala. Bahlali.
Suc d'aloès. Lillidibi.
Cochenille. Brou de noix.
Kermès. Ecorce d'aune.
Laque, lac-dye, lac-lake. — de noyer.
COULEURS JAUNES. Raclue de nénupbar.
Curcuuia. Gallons du Levant.
Epine-vinette. — du Piémont.
Fiistel.
Histoire de la teinture. — Cet art a été pratiqué avec un grand succès dans les temps les plus reculés dont l'histoire fasse mention, dans les Indes, en Perse, en Egypte, en Syrie. L'Ecriture sainte contient plusieurs passages qui témoignent des connaissances des anciens dans l'jirt de la teinture : Saloinon faisait venir di- Tyr des étoffes teintes en bleu, en écarlate et en cramoisi.
L'art de teindre les toiles parait avoir été inconnu dans la Grèce avant l'invasion d'Alexandre dans les Indes. Pline rap|iorte qu'on y teignit les voiles de ses vaisseaux de différentes couleurs. Il y a ajiparence que les Grecs empruntèrent cet art aux Indiens.
L'Inde est le berceau des connaissances et ues arts, qui se sont ensuite ré|)andus et perfectionnés chez les autres nations. Mais la division inallérable des castes mit |>romptement des entraves à l'industrie : les arts y ont été stationnaires, et il y a ap.iareiice qu'au temps d'Alexandre, la teinture s'y est trouvée à peu près au même point qu'auiouni'hui [lour les étoiles de colon et de laine, car la soie y était encore inconnue ou du muins très-rare.
Les belles couleurs que l'on observe sur les toiles des Iiides, auxquelles on donna d'abord le nom de jierses, parce que c'est par le commerce de la Perse qu'elles nous parvinrent,' pourraient faire croire que l'art de la teinture y a été poussé à un grand degré de jjerfection-, mais les procédas des Indiens sont tellement compliqués, longs, imparfaits, qu'ils seraient impraticables ailleurs
auiarantbe sur laine et soie, brun jaune sur
colon, bleu clair et foncé, vert et noir, pour dorer les étottes.
jto.iipres, cramoisis, violets, lilas et gris Jaune solide, orange, pourpre, olive et brun. violet l'onct^ solide, vigogne l'iair et brun foncé, jaunes, du jaune clair à l'orange et au rouge orangé.
Ear la dill'érence du prix de la main d'ieuvre. 'industrie eurojiéenne les a bii iiti'it .-urpassés par la correction du dessin, la variété des nuances et la sini|)licité des manipulations; si elle n'a pu atteindre à la vivacité de deux ou trois couleurs, il ne faut l'altriboer qu'à la sui)ériorilé de quelques substances colorantes, ou peut-être à la longueui' même et à la multij)licité des opéi'ations.
L'art lie la teinture était beaucoup moins étendu et moins perfectionné chez les anciens que chez les modernes; mais ils avaient une teinture qui a été ou perdue ou négligée, et qui était l'objet du luxe le plus recherché : c'est la pourpre. Ses procédés ont plus attiré l'attention des philosophes, et ils ont été mieux conservés dans les monuments historiques que ceux des autres couleurs.
Il y a grande apparence que la découverte s'en lit à Tyr, et qu'elle contribua beaucoup à ro|)ulence de cette ville célèitre.
Le suc dont on se servait pour teindro en pourpre était tiré dedeux principales espèces de coquillages; la plus grande portait le nom de pourpre \ murex brandiiris) , et l'autre était un buccin [purpura capillus).
Le suc colorant des pourpres est contenu dans un vaisseau qui se trouve dans leur gosier : on ne retirait de chaque coquillage qu'une goutte de cette liqueur ; on écrasait les buccins, qui contenaient aussi une très-petite quantité d'une liqueur incolore, qui, exposée à la lumière diffuse, se teint d'abord en jaune, p is en citron, puis en vert, puis en rouge, puis, après vingtquatre heuies, en un très-beau pourpre extrêmement solide. Les mi)llus(|ues qui fournissaient le pourpre abondent dans la Méditerranée et même dans la Manche.
La Irès-pelite quantité de hqueur que l'on retirait de chaque coquillage et la longuei:r du juocédé de teinture donnaient à la ))Ourj>re un si haut pr.x que l'on ne i)Ouvait avoir, du temps d'August •, pour mille deniers (environ "UO francs de notre monnai ), une livre de laine teinte en pourpre de Tyr.
La pourpre fut presque partout un atlribul de la liai. te naissance et des dignilés. Elle servait de décoration aux preiniei es magistratures de Rome; mais le luxe, ijui fut porté à l'excès dans cette capitale du monde, en rendit l'usage commun aux personnes opu leiitcs, jusqu'à ce que les empereurs sb l'é servassent le droit de la jorter : bientôt elle devint le syiiiboïC de leur inauguration, tis établirent dos officiers chargés Ue ^urveiller celte teinture dans les ateliers où on la préparait pour eux seuls, principalement en Plié-
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nicie. La peine oe mort fut décernée coinrc tous ceux qui auraient l'audace de porter la pour|)re, même en la couvrant d'une autre teinture.
La punition décernée contre ce bizarre crime de lèse-majesté fut sans doute la cause qui tit disparaître l'art de teindre en pourpre, d'abord en Occident, et beaucoup jilus tard dans l'Orient où cet art était encore en vigueur dans le xi' siècle.
L'on retirait du coccus que nous connaissons sous le nom de kermès, une couleur qui n'était guère moins estimée que la pourpre, et que l'on alliait quelquefois avec celle-ci. Pline rapporte qu'elle élait emplo.vée pour les vêtements des empereurs. On lui donnait ordinairement le nom d'écarlate, mais on la confondait quelquefois avec la pourpre.
11 paraît que ce n'est que dans le siècle d'Alexandre et de ses successeurs que les Grecs cherchèrent h donner quelque perfection au noir, au bleu, au jaune, au vert.
Si nous négligeons de nous procurer la pourpre, si l'on n'a pas cherché à profiter des épreuves que quelques modernes ont faites sur cette couleur, c'est que nous avons acquis des couleuis plus belles et beaucoup moins chères.
Nous avons acquis du Nouveau-Monde plusieurs substances tinctoriales, la cochenille, le bois de Brésil, le campèche, le rocou. Nous devons surtout la supériorité de nos teintures à la préparation de l'alun et à la dissolution d'étain, qui prête tant d'éclat à plusieurs substances colorantes. La soie, qui est devenue si commune chez nous et qui prend des couleurs si vives et si brillantes ; le mouvement rapide du commerce, qui met à la portée du peuple môme la jouissance des productions de la Chine et des Indes; l'industrie active, éclairée, aiguisée par la concurrence des difierents peuples de l'Europe , qui cherchent à contrebalancer leurs moyens de puissance, toutes ces circonstances mettent un intervalle immense entre le luxe le plus familier pour nous et celui de l'opulence de quelques particuliers chez les anciens. Mais avant d'acquérir cette supériorité, l'Europe a éprouvé toutes les dévastations de la barbiirie.
Au V^ siècle , tous les arts s'éteignirent dans l'Occident. Ils se conservèrent mieux dans l'Orient, et l'on en tirajusqu'auxu' siècle les objets de luxe que quelques grands pouvaient se procurer.
L'on rapporte environ à l'an 1300 la découverte de l'orseille, que fit par hasard un négociant de Florence. Ayant remarqué que l'urine donnait une belle couleur à une espèce de mousse, il fit des tentatives, et ap|)rit à |)réparer l'orseille. Ses descendants, dont il reste encore une branche, au rapport de Dominique iManni, en ont retenu le nom de Ruccelai (receleur), pour avoir gardé le secret de cette découverte, d'où vient aussi Rocella, nom que portait l'espèce de mousse. Orscille viendrait d'orseiglia.
Les arts continuèrent à être cultivés en Italie avec un grand succès qui s'accrut peu-
aant longtemps. En 1429, parut à 'Venise le premier recueil des procédés employés dans les teintures sous le nom de Mariegnla del arte dei tenti/ri ; il s'en fit en 1510 une seconde édition fort augmentée.
On ne mentionne pas dans cet ouvrage l'usage de l'indigo; il est probable que les Indiens s'en servaient dans la teinture, il paraît même que le premier qui ait été employé en Europe nous a ét4 apporté des Indes orientales par les Hollandais. La culture s'en établit d'abord au Mexique, et de là dans d'autres iiarties de l'Aniérique, où il a acquis des qualités supérieures à celui qui nous vient encore des Indes.
Pendant longtemps l'Italie, et particulièrement Venise, possédèrent presque exclusivement l'art des teintures, qui contribuait à la prospérité de leurs manufactures et de leur commerce; mais peu à peu cet art s'introduisit en France. Gilles Gobelin, qui avait eu communication duprocédé de la véritable écarlate, fonda un établissement dans le lieu qui porte sou nom. On regarda cette entreprise comme si téméraire, qu'on donna à l'établissement le nom de Folic-Gobelin. Le succès étonna tellement nos crédules aïeux, qu'ils crurent que Gobelin avait l'ait un pacte avec le diable.
La découverte de la teinture en érarlate peut être regardée comme l'époque la plus signalée de l'art de la teinture. Les anciens avaient donné le nom d'écarlate à la couleur qu'ils obtenaient du kermès, et qui était fort éloignée de la beauté de celle que nous désignons par là.
Des Espagnols ayant observé que les habitants du Mexique se servaient de la cochenille pour colorer leurs maisons et teindre leur coton , informèrent le ministère de la beauté de cette couleur, et Coitès reçut, en 1523, ordre de faire multiplier l'insecte i)récieux qui la produisait; cependant, la couleur que donne nalurellement la cochenille est un cramoisi asse-! sombre.
Peu de temps après que la cochenille fut connue en Europe, un chimiste allemand, Kuster, trouva le procédé de notre écarlate par le moyen de la dissolution d'étain; il porta son secret à Londres en 16i3. Un peintre ilamand, nommé Gluck, se procura ce secret et le communiqua à Gobelin; ce procédé se répandit ensuite dans toute l'Europe.
L'usage de l'indigo, qui a été encore une grande acquisition pour l'art de la teinture, eut plus de peine à s'établir que celui de la cochenille : il fut sévèrement interdit en Angleterre sous le lègne d'Elisabeth, de môme que les bois de campèche, qu'.l était ordonné de brûler lorsqu'on le trouvait dans un atelier. Cette prohibition ne fut levée que sous Ciiarles 11.
L'on proscrivit pareillement en Saxe l'usage de l'indigo; on le traita dans l'ordonnance qui fut rendue cont^ e lui, et qui rappelle l'arrêt contre l'éraétique, de couleur corrosive, d'aliment du diable.
C'est vers la tin du xvir siècle que fut importé en Europe l'art de fabriquer des toiles
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|i(>intt's, (]iio jn<;(Hi iilors nous fournissait i.i l'orsi\ l'.o ^cnro d'indiistrio lui inliodiiit on Kra'U'o ci nVO. Les |)rcini(>r('s tahriiiues d'indiennes furent établies h Paris, .'i Orani^c, h Marseille et à Nantes, la manul'aelure de Jouy fui créée en 1759 par Oherkanij)!'.
CiiMi'Tt ilonna à l'industrie tVanraise, qui était demeurée languissante, un essor qui
réleva bientôt au-dessus dos progrès des nii'res nations ; il appela les plus habiles artistes, il réeonipensa tous les talents, il ôlablil plusieurs manufactures.
On s'est constamment occupé en France lies moyens de faire ileiirir noire industrie.
Dufay, Hellot. Macquer, ont successiviîment été chargés de s'occuper de la perfection de l'art do la teinture, et on leur doit des travaux i)récieux. Dufay fut h' jiremier i[ui se forma des idées saines sur la nature (les parties colorantes, et sur la force i)ar laquelle elles adhèrent aux élolTes. Il examina avec sagacité quelques |)rocédés, et il établit les épreuves les plus sûres que l'on put trouver alors pour déterminer d'une manière prompte et usuelle la bonté d'une couleur. Hellot publia une description métliolique des procédés que l'on exécute dans la teinture en laine. Macquer a donné une description exacte des procédés qu'on exécute sur la soie ; il a fait connaître les combinaisons du principe colorant du bleu de Prusse; il a cherché à en ai)pliquer l'usage à la teintur'; il a donné un procédé pour communiquer à la soie des couleurs vives par le moyen de la cochenille.
Les elforts des savants français dans les recherches sur la teinture ne se sont pas ralentis, et nous allons voir que ce que disait Home dans le siècle dernier est encore vrai aujourd'hui. Voici comme il s'exprime :
« C'est à l'Académie des sciences que les « Fiançais doivent la supériorité qu'ils ont « en plusieurs arts, et surtout dans celui de « la teinture. »
Bertholet lit paraître un ouvrage important sur la teinture : ses travaux et ceux deCliaptal régularisèrent les pratiques des ateliers, perfectionnèrent les procédés de blanchiment des tissus, et surtout des tissus de coton, de chanvre et de lin, en tirant parti des propriétés mei veilleuses du chlore; ils portèrent dans l'appréciation des recettes de la teinture cet esprit philosophique qui seul pouvait dégager l'art des entraves oii la routine et l'empirisme l'avaient emprisonné depuis si longtemps. C'est à partir du commencement du xix' siècle qu'on a introduit dans les ateliers l'usage des matières minérales pour colorer les tissus. Aux sels de fer sont venus successivement se joindre l'arséniate de cuivre, le bleu de Prusse, les sulj'ures d'arsenic, le chromate de plomb , le \)eroxyde de manganèse, etc., qui ont fourni aux industriels de nouveaux moyens de varier leurs produits, et de les obtenir avec plus d'économie.
Un chimiste contemporain, M. Chevreul, déjà si célèbre par ses belles recherches sur les corps gras, isola uu grand nombre de
pruicipes colorants, étudia l'action des ngents cliimiiiues sur eux, et se rendit ainsi facilement compte (les opérations qui ont pour but de lixer les couleurs sur les lissus.
TEINTURE DE MARS TAUTAIUSÉE. Voy, Tartrates.
TEINTURE MARTIALE de Stahl. Foy. Fer, pernitrate.
TELLURE.— Ce métal est très-rare, et se rencontre toujours à l'état métallique dans la nature. Jusqu'à présent on ne l'a trouvé que dans quehpies mines d'or de la Transylvanie, où il est combiné avec l'or et l'argent, quelquefois aussi avec le cuivre et le plomb. On l'a découvert en petite quantité dans la Norwége, uni au si'lénium et aubisnuilli. Eiitin, il parait qu'on l'aaus-i trouvé dans loConnecticut, eu Amérique. C'est MliUer de Reichenstein qui le découvrit en 1782, et qui, ne s'en rapportant pas à lui-inôme, envoya un petit échantillon du nouveau métal à Bergman, pour décider si c'était de l'anlimoine ou non. Bergmann trouva que ce métal n'était pas de l'antimoine ; mais, n'en ayant reçu qu'une très-petite quantité, il lui fut impossible de déterminer les propriétés du nouveau métal. Ce travail ne fut f.nt que seize ans après, par Klaproth, lorsqu'il examina ces mines. Il fit connaître les caractères du nouveau métal, et lui donna le nom de tellure.
Le minerai le plus riche en tellure fiorte ]e nom de tellure natif . Il est composé, d'après Klaproth, sur cent parties, de 0,-2o d'or, de 7,-25 de fer et de 92,50 de tellure. Mais c'est le plus rare de tous. Dans les autres le tellure est combiné avecl'or, l'argent, le plomb, et avec un peu de cuivre et de sél nium. Pour séparer le tellure des autres métaux, on dissout le mint'rai dans l'acide nitrique ; on chasse l'excès d'acide par l'évaporation, ou on le sature par un alcali.
TEMPÉRATURE, Voy. Calorique.
TÉRÉBENTHINE. — Cette résine s'extrait de plusieurs arbres de la famille des conifères, ce qui a établi les différentes espèces qu'on rencontre dans le commerce ; elle découle toujours des incisions faites au pied de ces aibres. La térébenthine de Chio se retire du pistacia terebinthus, qui cioit dans les îles de l'Archipel, et surtout à Chio ; la térébenthine de Venise découle du mélèze nbies larix ; celle de Strasbourg, de Vabies taxifolia, et celle de Bordeaux, du pinus marilima.
La résine qui découle depuis le mois de ma; s jusqu'au mois d'octobre des incisions pratiquées à ces arbres est reçue dans un creux situé à leur pied. On la puritie des impuretés qu'elle peut contenir en la fondant à une douce chaleurdans une chaudière, et la fillrant à travers un filtre de pad.e, ou en l'exposant à l'ardeur du soleil dans des caisses en bois percées de petits trous et placées sur des baquets.
Les caractères physiques de cette résine varient beaucoup; elle est plus ou moins liquide et transparente, incolore ou colorée en jaune, d'une oûeur plus ou moins foi;te, d'une saveur acre et amère. Exposée à l'air,
Uà!)
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elle s'épaissit, se coiore un peu, et devient tout à fait solide en perdant la plus grande partie de son odeur.
Plusieurs antres produits sont également fournis par les mômes a-btes ou par la térébenthine elle-méiiie, savoir : Le (/alipot, qui n'est qu'une portion de térébenthine qui s'est concrétée et desséch e sur le tronc, surtout à la tin de la récolte île la térébenthine. Ce proiiuit résineux est purifié par fusion et tiltration à travers un 1 t de paille ; on le connaît alors sous le nom de poix de Bourgogne, poix blnnche. — L'huile volatile de térébenthine s'obtient en disiillant à IVu nu la lérébeiithine dans de grands alambics de cuivre.
La térébenthine est employée en médecine et dans les arts, h la préparation des vernis, des mastics, etc.
TERRE AMÈRE ou TALQUEUSE. Yoy.
Magnésie.
TERRE ÉLÉMENTAIRE, TERRE PRIMI- TIVE. — Les philosophes de l'antiquité avaient ailmis l'existence d'un élément dans la plupart des composés solides, qu'on retrouvait toujours comme résidu après que l'art avait épuisé ses efforts pour pousser leur décomposition jusqu'où elle pouvait aller ; c'était la terre élémentaire, la terre primitive.
« Les alchimistes firent les plus grandes recherches, entreprirent les plus grands travaux, pour trouver cette terre primitive, non qu'ils se souciassent beaucoup de la connaître pour elle-même et d'en déterminer les propriétés, un pareil motif était peu capable de les toucher; mais parce qu'ils s'imaginaient que, com.me l'or est le plus pur des métaux, ce devait être aussi la terre la plus pure qui entrAt dans sa composition. Ils ont donc cherché presque partout cette terre élémentaire, qu'ils nommaient vierge et pure ; ils ont entrepris de la tirer de la pluie, de la rosée, de l'air, des cendres des végétaux, des animaux et de plusieurs minéraux. Mais, en la cherchant ainsi dans des corps composés dont elle faisait partie, c'était précisément le moyen de ne la pas trouver ; car nous verrons que quand une fois cet élément a fait partie d'un corps composé, il est comme impo'-sible de le débarrasser entièrement des substances auxquelles il s'était uni. »
C'est Macquerqui ])arle ainsi en 1778. L'idée d'une terre élémentaire a régné, en effet, jusqu'à la révolution chimique de 1789.
Quelques années a[)rès, Fourcroy disait déjà que ce que l'on nommait la terre « n'appartient plus qu'à une de ces idées vagues et indéterminées que l'iraaginaton, peu satisfaite encore des succès de l'expérience, avait créées pour tenir lieu des f;;its qui manquaient encore à la science. Aujourd'hui, on ne connaît point de terre élémentaire, et, au lieu d'une, on a trouvé au moins 7 substances terreuses, qui auraient toutes autant de droit à être nommées des éléments, puisque chacune entre dans la compositioi de beaucoup de corps et fait partie du globe terrestre. »
Les caractères génériques de ces terres étaient la sécheresse, l'inaltérabilité au feu, l'infusibilité, l'insolubilité dans l'eau, le peu d'adhérence aux acides. On les partagea en deux classes : les terres arides ou terres proprement dites, telles que la silice, la zircône, l'alumine, la gluegne et Ygttria; et les terres aleulines, telles que la magnésie et la chaux. Toutes ces substances sont reconnues aujourd'hui pour des oxydes métalliques, à l'exception des deux premières. La silice est un acide du silicium, élément métalloïde, et la zircône, l'oxyde du métalloïde appelé zirconium.
Il n'y a donc plus maintenant aucune substance simple à laquelle, dans le langage exact de la science, on donne exclusivement le nom de terre. Ce qu'on désigne sous ce nom, dans le langage usuel, est la croûte superficielle du sol, dans laquelle croissent et se dévelop[)ent les végétaux.
L'analyse a démontré que la terre végétale ou la terre arable est un simple mélange de silice, d'alumine et de carbonate de chaux, dont les proportions varient à l'infini. On y trouve des cailloux et des sables de diverses natures, des substances accessoires très-variablos, et, entre autres, des oxydes de fer et de manganèse, des sels de cliaux et de magnésie, fl des débris, plus ou moins abondants, plus ou moins modifiés, de substances organiques, qui forment un résidu brun ou noirâtre qu'on appeWe humus ou. terreau.
TERRE POURRIE. — On appelle terre pourrie un tri[ioli plus léger, plus lin et plus friable que celui qu'on emploie habituellement pour le polissage des métaux. La terre pourrie d'Angleterre qui est d'un gi-is cendré et qui existe en couches épaisses près de Bakewell en Derbyshire, est très-eslimée. Cette terre pourrie sert, comme plusieurs argiles fines très-siliceuses, à donner le dernier poli aux corps durs qui ont déjà subi l'opération du douci.
TERRE DE COLOGNE ( terre d'ombre ; terre de Cassel). — Matière terreuse brune, s'allumant avec facilité et brûlant sans flamme, comme le bois pourri, et sans fumée, produisant des cendres blanches ou rouges.
Cette matière, qui a tous les caractères organiques, et qui paraît provenir de végétaux entièrement décomposés, se trouve aux environs de Cologne. Il paraît qu'elle forme des dépôts considérables, qui ont jusqu'à quarante pieds d'épaisseur et plusieurs lieues d'étendue. On y reconnaît une grande quantité de bois, parmi lesquels on en distingue qui oui le tissu des inonocotylédones, et d'autres celui des dicotylédones, des fruits de diverses sortes ; mais fous ces débris sont entièrement décomposés, et se réduisent en poudre iorsiju'ils sont à l'air.
On ne peut pas trop assigner la position géologique de ces dépôts : on sait seulement que tout le sol des environs de Cologne appartient à la craie tutfeau, et que la matière combustible est recouverte de cailloux roulés.
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iid-i
La torre tlo Cologne est exploiléo avco ,iitivil(\ et i)iiiici|ialtMiiciil Cdiiimo comljusiible, tluiit iiii l'nit uuo ^laiido cnnsomiiiiilioii dans lo (javs. O'i la moule, après l'avoir hulnt'(■UW^ daîis des vases en t'ofiuo de côno lr(vi(|u6, |)ouf pouvoir la lranspoi-tei' plus (acilenient. On l'euiploie aussi eu peinture, tant .'i l'huile qu'eu détrempe, après l'avoir liulvérisée avec plus ou moins do soin suivant la d(Micates^e des ouvi'ai^es. On assure qu'en Hullaude on la mélange avec le tabae, pour lui donner de la linesse et du mo(!lleux.
Les cendres de celte matière sont aussi recherchées pour l'agricidture, et on en trans- ])orte juscpi'en llollande ; on en brrtle même exprès sur les exploitations pour cet usage.
TERKli A FOULON. Vnij. Augii.es.
TERRE FOLIÉE VÉGÉTALE ou DE TAR- TRE. Voy. Acétate de potasse.
TERRE LABOURABLE. — On a donné ce nom auxdébi'is organi((ues provenant de la décomposition des végétaux et qui constituent 1,1 l'crtilité du sol. Le terreau ou terre végétale jouit de la faculté (le faire germer les grauies, en absorbant les éléments constituais de l'air.
Sous l'inlluence de certains agents, les pierres et les roches les plus dures perdent peu à peu leur cohésion ; ce sont les résiilus, les débris de cette altération qui constituent la terre labourable.
La désagrégation des roches s'effectue par l'etfet de causes mécaniques ou chimiques; partout où ks montagnes sont couvertes de neige, toute l'année, oupe;idant q lelques mois seulement, on lemarque q le le roc se délite et se brise en petits fragments (jui s'arrondissent par le mouvement des glaciers, ou se réduisent en poussière. L'eau des ruisseaux et des torrents qui sourdent de ces glaciers est troublée par ces pai-celles rocailleuses, qu'elle dé[iose dans les vallées et dans les plaines connue une terr e fertile.
« Toutes les fois que je rencontrais de la terre, du sable, des cailloux roiilés en couches de quelques mdliers depied d'épaisseur, j'étais tenté de m'écrier qu'il est im|)ossible que des causes mécaniques, comme nos [nrrents et nos rivières, rédu sent en [)oussière des masses si énorm;,'S ; mais, en considérant d'un autre côté le fracas de ces eaux dans leur chute , en songeant que des espèces aniooales entières o t dispa.u de la terre, et qu'elles avaient vécu pendant un temps où les mêmes causes d'anéantissi'ment travaillaient déjh nuit et jour, je ne pouvais compre nlre que les montagnes résistassent à leurs clforts. » (Darwin.)
A ces causes mécaniques s'ajoutent les actions chimiques exercées sur les jiarties constituantes des roches par l'oxygène et l'acide carbonique de l'air, ainsi que par l'eau.
Ces actions chimiques sont les véritables causes de la désagrégation des roches ; leur effet n'est point limité par le temps, il a lieu dajii chaque seconde, alors même qu'il serait assez faible pour ne i)oint être per-
cepldile ponoant le temps que dure la vie d'un luuume.
Il se passt! des années avant (prim fragment do granit, exjjosé aux int(nn[)éi ies des saisons, [xndesou éclat; mais avec le temps, ce fragment se divise, et les actions (himiquos Unissent jiar le réduire en débris de plus en plus iK'tils.
L'action de l'eau est toujours accompagnée de celle de l'oxygène et de l'acide carboniqne ; on saurait h [teine considérer isolément rintluenc(i de ces différents ag nits.
Une fouln de roches, tell(^s (jue le basalte et le schiste argileux, renferment, en combinaison chimique, du protoxyde de fer, (|ui possède la |)ropriété de tixer de l'oxygène, pour se transformer en peroxyde. On remarque cet elfet dans la terre de nos champs, si riche en oxyde de fer. Depuis la surface jusqu'à une certaine profondeur, cette terre est rouge ou d'un brun rougeiUre; elle contient alors du peroxyde ; mais les parties sous-jai-entessout noires ou d'in brun noir, et renferment du protoxyde. Lorsque le soc de la charrue creuse profondément, ces dernières sont ramenées Ji la surface, et alors il arrive que le sol, d'abord fertile, |ierd sa bonne qualité pour un certain nombre d'années. Cet état de stérilité dure jusqu'à ce que la surface soit redevenue rouge, c'est-à-dire jusqu'à ce que tout le protoxyde soit transformé en peroxyile.
Or, de môme qu'un protosel d:j fer cristallisé, en absorbant de l'oxygène perd sa cohérence et tombe en poussière, ainsi se comportent la plupart des roches, dont les parties constitutives peuvent se combiner avec l'oxygène. L'état d'agrégation des combinaisons primitives se détruit alors à la suite de ces nonvelles combinaisons. Lorsque la roche est imprégnée de sulfures, par exe.nple, de pyrites de fer, qui se rencontrent si fréquemment dans le granit, ces sulfures se convertissent peu à peu en sulfates.
Le feldspath, le basalte, le schiste argileux, les porjihyres, beaucoup de calcaires, et en général la plupart des roches sont des mélanges de silicates, des combinaisons trèsvariées de la silice avec l'alumine, la chaux, la potasse, la soude, le fer et le protoxyde de manganèse.
Pour avoir une idée nette de l'influence de l'eau et de l'acide carbonique sur les roches, il est nécessaire de se rappeler les propriéiés de la silice et ses combinaisons avec les hases alcalines.
Le quartz ou cristal de roche représente la silice au [dus haut degré de pureté ; dans cet état, elle n'est pas soluble dans l'eau, ni à chaud ni à froid ; elle est sans saveur et sans action sur les teintures végétales. Ce qui caractérise surtout la silice, c'est qu'elle possède la propriété de se combiner avec les alcalis et avec les oxydes métalliques, de manière à former des produits salins qui portent le nom de silicates. Le verre à vitres et à glaces est un mélange de silicates à base d'alcalis (de potasse, de soude et de chaux); et les expériences les j)lus communes de-
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montrent que, dans presque toutes les espèces de verre, l'alcali est entièrement neutralisé par la silice. La propriété de se combiner avec les oxydes métalliques, et de neutraliser complètement les alcalis n'est particulière qu'aux acides ; et c'est pour cela aussi que la silice a reçu le nom d'acide silicique. Mais la silice est un des acides les plus faibles. Nous venons de dire qu'elle n'ofifre pas la saveur acide qui caractérise les autres corps de cette espèce, et qu'il lui manque totalement, à l'ét it cristallisé, la propriété de se dissoudre dans l'eau. Toutefois la silice réduite en poudre fine se dissout par une ébullition proloigée dans des lessives alcalines. Les comjjinaisonsdela silice avec la potasse et la soude s'obtiennent aisément par la voie sèche, en faisant fondre du sable avec un carbonate alcalin ; il se produit ainsi du verre, dont les caractères varient suivant le principe soluble qui y est contenu. En employant soixante-dix parties de silice pour trente parties de potasse ou de soude, on obtient un verre qui se dissout dans l'eau bouillante, et qui, étendu sur du jjois ou du fer, se dessèche en un vernis vitreux, ce qui a valu à cette combinaison le nom de verre soluble. Par l'emploi tl'une plus faible proportion d'alcali, et conséquemment d'unepKis forte dose de silice, le uroduit devient de plus e'i plus insoluble dans l'eau. L"S silicates solubles dans l'eau sont décomposés par tous les acides. Si la dissolution du silicate renfi'rme en silice plus de •^ du poids de l'eau, il se prod dt, par l'addition d'un acide, un précipité diaphane qui possède toute l'apparence d'une gelée. Ce précipité est une combinaison de silice et d'eau, ou un hydrate de silice. Si la dissolution renferme moins de silice, elle reste limpide quand on y verse un acide. La conservation de cpt état de limpidité prouve que la silice, à l'état où les acides la séparent de ses combinaisons alcalmes, possède ui certain degré de solubilité dans l'eau pure. Kn effet, lorsqu'on lessive avec de l'eau le précipité de silice gél.itineuse, on le voit peu à peu diminuer de volume ; en évaporant ensuite les eaux de lavage, on iieut y démontrer la présence de la silice. D'après cela, la silice possède un double caractère chimique: séparée d'un silicate par un moyenquelconque, elle offre de tout autres propriétés qu'i l'état de silex, de quartz ou de cristal de roche. Si, au moment où la silice se sépare d'une base, 1 1 dissolution renferme assez d'eau pure pour la maintenir en dissolution, il ne se préci^iite rien ; dans certaines circonstances, la silice est donc plus soluble dans l'eau que le plâtre. Mais elle jjerd cette solubilité en se desséchant tout simpleinent. Concentrée jusqu'à un certain point, sa dissolution dans les acides se prend, par le refroidissement, en une gelée cohérente et parfaitement liin[)ide : on peut renverser le vase qui la renicime, sans qu'il en coule une ^imtte. Lorsqu'on dessèche davantage cette gelée, la silice abandonne l'eau qui la maintenait à l'état gélatineux; d'ailleurs l'aflinité
est si faible entre l'eau et la silice, que la combinaison se détruit déjà à la température de l'air. Une fois privée de son eau d'hydratation, la silice n'est plus soluble dans l'eau, sans cependant ressembler entièrement à la silice cristallisée, au sable et au quartz ; car elle conserve la propriété de se dissoudre à la température ordinaire dans les alcalis caustiques et dans les alcalis carbonates.
Il est peu de substances terreuses qui puissent se comparer à la silice sous le rapport de ces propriétés remarquables.
La plupart des silicates naturels insolubles dans l'eau froide, et contenant des bases alcalines, se décomposent par un contact prolongé avec l'eau chaude, surtout si celleci renferme un acide. A une époque où l'on ne connaissait pas encore cette propriété des silicates, on avait été conduit à admettre que l'eau pouvait se transformer en t'Tre. C'est que toute eau distill.'e dais des vases en verre laisse, après l'évaporation, une certaine quantité de substance terreuse. Lavoisier prouve qu'une partie du verre ou de la porcelaine se dissout dans l'eau qu'on y fait bouillir, et que la perte du vase est égale au p lids du résidu terreux laissé par l'eau évaporée. Ce phénomène ne s'observe point si l'on distille l'eau dans un vase en métal.
On remarque cette action de l'eau sur les silicates par l'aspect terne que prend peu à peu le verre qui est exposé à l'injure des saisons, par exemple, le verre des cloches de nos jardins. Cette altération est surtout favorisée par la présence de l'acide carbonique, par exemple, dans l's éiables où l'air en est très-chargé, par l'etlet de la respiiation des bestiaux et de la putréfaction des matières animales.
La silice est le plus faible de tous les acides ; les silicates solubles sont déjà complètement décomposés par l'acide carbonique.
Une dissolution de verre soluble se prend en gelée lorsqu'on la sature par de l'acide carbonique ; il faut nécessairement admettre que cette décomposition s'elfectue aussi dans des liquides fort étendus, où l'on ne remarque aucune séparation de silice, et où ce corps reste en dissolution dans l'eau. La décomposition des silicates par l'eau et les acides est d'autant plus aisée et plus prompte, que ces sels renferment plus d'alcali.
La nature nous offre de nombreux exemples d'une décomposition continue qui s'opère dans les silicates des roches, sous l'inlluence de l'eau et de l'acide carbonique de l'air.
Il est aujourd'hui hors de doute que les grandes couches de kaolin, ou terre à pori;elaine, se sont formées par l'action décomposante de l'eau sur des silicates de soude et de potasse, sur certains feldspaths ou roches fcidspathiques. On peut considérer le feld- , spath comme lacombinaison d'un silicated'alumine avec un silicate à base d'alcali; ce tiernier, soluble dans l'eau, est enlevé peu à peu, et laisse le kaolin, qui résiste si bien au feu.
M. Forcliauimer a démontré que Je feld-
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spnlh so il(^oompnso par l'eau fi 150», et sous uiH" prt'ssiou ( oiiospiiiulaiili} à cette leni|i(''raturo : l'eau aequierl uue forte ic'^aclion alcaline, et se diai'i^e (le silice. Les ^eisers de l'Islaiiile sont (les sources d'eau houillanle (lui s'iMèvent de Irùs-^îrandes |ir(ifonileurs, et se trouvent conséqueuiuu'iU t'\i>osées à une Irès-t'oite pression. M. l'"or(liauuner a pareillement prouvé [lar l'analyse (jue ces eaux reiil'eruieni les pri'uipes solubles des feldspallis de soude et des silicates à bnso de magnésie, prédominant dans les roches ti'ap- {)éennes ; il s'opère sans cloute, au fond do ces sources, une transformation des feldspatlis cristallins en argile, d'une uu\niôre continue et sur \uie très-grande éciielle.
A la température onlinaire, l'eau, lorsqu'elle renferme de l'acide carbonique, comme celle de source ou de pluie, agit tout îi fait comme à une température élevée et sous une forte pression.
Le feldspath, à peine attaquable à froid ])ar l'acide chlorydrique, dans le court espace (M vingt-quatre iieures ne résiste pas à l'action dissolvante de l'eau saturée d'acide carlionique. Les roches les plus répandues sont des mélanges de silicates qui se dissolvent dans l'acide chlorhydrique à la température ordinaire, et qui conséquemment s'attaquent encore mieux que le feldspath par l'eau, et surtout par l'eau chargée d'acide carbonique. Aucune roche contenant des silicates à base d'alcali ne résiste, à la longue, à l'action dissolvante de l'eau chargée d'acide carbonique. Les alcalis, la chaux, k magnésie, s'y dissolvent, soit seuls, soit en combinaison avec la silice , taudis qu'il reste de l'alumine mêlée ou combinée avec de la silice.
Les calcaires riches en argile renferment comparativement la plus foi'te proportion d'alcali ; la marne, les pierres à ciment, appartiennent à cette classe de minéraux. Ils se distinguent des autres calcaires par la propriété remarquable qu'ils possèdent de durcir comme de la pierre, lorsque, après avoir été cuits à un feu modéré, ils arrivent en contact avec l'eau. Dans la cuisson de la marne et de beaucoupdepierresàciraent naturelles, les parties constituantes de l'argile et de la chaux réagissent chimiquement : il se produit une combinaison de silicate de potasse et de silicate de chaux, semblable à l'apophyllite anhydre, combinaison qui, au contact de l'eau, en fixe une certaine quantité, comme le fait le plâtre cuit, et cristallise avec elle.
Les considérations précédentes expliquent l'origine de la terre labourable de la manière la plus nette. Cette terre est évidemment le résultat des actions méc miques et chimiques exercées sur des roches riches en alcalis et en terres alcalines, et qui ont peu à peu perdu par là leur cohésion.
L'influence de l'air, de l'aciae carbonique et de l'humidité sur les parties constituantes des roches s'observe très-bien dans certaines contrées de l'Amérique méridionale, inhabitées depuis des siècles, et où de riches mines d'argent ont été découvertes par des
|iAtres ou des chassoiu's. Sons ces influonces atmospliériipu's, les roches argentifères se désagrègent peu h |ieu ; h's iiluies et les vents en entraînent les jiarties solubles, tandis que le métal précicMix résiste siuil h cette destruction, et denitHu-ehla surface. Les veines d'argent métallique font alors saillie sur les l'ochers et s'élèvent en pointes ou ea arêtes.
TEKRES RLANCHES, h pipe, ou terres anglaises. Voi/. Arc.ii.es.
TERRES' ROLAIRES, GLAISES , FROI- DES, etc. Voi/. AiiGii.KS.
TEST DES CRUSTACÉS, HOMARDS, É- CREVISSES, CRABKS, OURSINS, etc. — Ces parties sont composées, d'après M. Mérat- Ciuillot, de carbonate de chaux 50, phos- ])hate de chaux 14, matière cartilagineuse 26. Les premiers jouissent de la projiriété singulière de rougir dans l'eau bouillante. Cet etfet est dû h une matière colorante toute formée qui réside dans une membrane appliquée sous ces croûtes et qui s'y répand par l'aciion de la chaleur.
THÉ. — Dans le commerce, on donne co nom aux feuilles roulées et desséchées d'une plante de la même famille que le camélia, et originaire de la Chine. Des commissaires du gouvernement anglais atteignirent, en 1836, le pays à thé, près de Kufoo, et ils virent pour la première fois ce végétal à l'état natif, à deux milles de ce village. C'est un champ qui n'excédait pas 200 verges carrées; le terrain était coupé de petits ravins nombreux, et on voyait à la base des plus gros arbres de petites élévations très-irrégulières. Le sol était léger, friable, coloré en jaune, bas et humide. L'arbre à thé, dans les endroits où on l'a trouvé, ne dépasse pas la hauteur d'un petit arbre; le plus souvent il a l'apparence d'un buisson ; il est toujours entouré d'arbres élevés et toufTus, qui interceptent les rayons solaires; ceux qui se trouvent près de l'eau ont plus de vigueur.
La feuille du thé d'Anam est grande, d'un noir de jais ou brun foncé, et très-frisée ; on y trouve quelques débris de tige ; sa saveur ressemble beaucoup à celle du sonchong brûlé {biirnt souchong); elle a un arôme délicat et très-suave; elle donne une infusion très-agréable au goût, plus foncée que cello du souchong ordinaire; enfin, elle a toutes les qualités que possède le thé de bonne nature, et qui n'a pas éprouvé d'altération. Les peuples d'Anam ont pendant longtemps entretenu des relations avec la Chine; il païaîtrait même que tous les ans une assez grande quantité de thé serait transportée d'une ville de cette contrée, Polong, dans le céleste empire.
Les produits les plus remarquables qu'on ait signalés dans le thé sont le tannin, une huile essentielle à laquelle il doit son arôme, et qui a une grande inlluence sur son prix commercial, ainsi qu'un principe fort azoté et cristallisable, qui a été décrit sous les noms de théine, de caféine et ûe,guaranine.
Imlépendamment de ces produits, M. Mulder a extrait du thé ouze substances, qui
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sont d'ailleurs celles qui entrent dans la composition de toutes les feuilles. Ce même chimiste a tr luvé dans les diverses sortes de ihé de Chine et de Java une quantité de tiiéine un peu moindre de 1^2 pour 100 de leur poids.
M. Sienhouse, dans un travail récent, porte celte proportion de 1,27 h 0,!)8.
De son côté , M. Péligot a communiqué à l'Académie des recherches sur le th^', qui renferment plusieurs faits intéressants.
La connaissance des principes azotés étant fort importante pour l'histoire physiologique du thé, M. Péligot a d'abord 'étermioé l'azote total contenu dans cette feuille ; [mis il a chei'ché à isoler les matières entre lesquelles cet azote se trouve ré-^arli.
En dosant l'azote .^ l'état de gaz, il a obtenu les nombres suivants :
Thé pékoé. . . . 6.58 azote dans 100 de thé
— poudre à canon. 6,13 desséclié à 100
— souchong. . . 6,13
— assam. . . . 3,10
Cette proportion d'azote est beaucoup plus cons dérable que celle qui a été Ciin-tatée daus aucun des végétaux analysés jusqu'à ce jour.
La proportion de produits solubles dans l'eau chaude varie très-not.iblement, et dépend siu'tout de l'âge de la feuille, qui est plus jeune, et |iar s lite moins l.gneuso, dans le thé vert que dans le thé noir. M. Péligot en a trouvé de 38,i à 47,1 pour lOi). îl a vu aussi que les thés verts reni'erment encore 10, et les thés nuirs 2 pour 100 d'eau, provenant soit d'une dessiccition incomplète, soit d'une absorption peu :a t le transport.
La théine s'y trouve eu quantité |:ilus considérable que les chimistes ne l'avaient admi- jusipi'alors; M. Péligot, en effet, ,* retiré les quantités suivantes de théine de 100 parties de :
Ihé liyson 2,40
Autre écliantillon 2,36
Mclanj^e à parties égales de poudic à canon, de liyson, impérial, de ca-
per et de pékoé 2,70
Poudre à ranim 4,1
Autre échantillon 3,3
Mais ces quaiiités sont insufiîs.intes pour représenter à l'état de théine tout l'azote de l'infusion.
Au moyen du procédé suivant, M. Péligot est pa venu à constater une proportion de théine plus considérable que elle qu'il avait d'abord obtenue. On ajoute à l'infusion du thé chaude du sous-acétate de plomb, puis de l'ammoniaque; dans la liqueur sépiirée par la lilliation du précipité qui se forme, on fait passer un courant d'hydrogène sulfuré, et l'un évapore îi une douce chaleur la liqueur débarrassée du sulfure de plomb ; on oblient par le refroidissement une abondante cristallisation de t léine, et une eaumère qui fournit de riouveaux cri-taux ]iar une évaporatioii ménagée. On jiwrifie les premiers cristaux en les faisant ciistalliser dans Peau, et l'on se sert de leur e.iu-mère pour dissoudre les seconds, de manière à
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avoir, par des cristallisations méthodiques, le moins d'eau et le plus de cristaux possibles. En iirocédant ainsi, M. Péligot a retiré 2 gram. 92 de théine cristallisée de 50 grammes de thé poudre à canon; soit3,84 pour 100. Mais il reste un liquid'' siru[)eux qui fourni encore de la théine à l'aide du tannin; de manière qu'en somme 100 parties de ce thé fournissent t),21 de théine.
Ces expériences prouvent que la théine est la principale matière azotée du thé, et qu'elle y existe en (juantilé beaucoup plus considérable qu'on ne l'avait admis jusqu'à ce jour.
Mais la portion insoluble dans l'eau bouillante contient aussi un principe azoté qu'on a considéré comme identique avec la caséine du lait. La rencontre de cette matière dans le thé est un fait d'autant plus digne d'intérêt, qu'elle s'y trouve dans une .très-forte jiroportion, si, comme cela est vraisemblciible, la majeure partie de l'azote contenu dans la feuille épuisée lui aijpartient. En admettant, en etfel, avec MM. Dumas et Cahours, 16 pour 100 d'azote dans la caséine, les feuilles épuisées ne contiendraient pas moins d" 28 centièmes de cette matière; le tlié, dans son état ordinaire, en renfermerait 14 à 15 jtour 100. Toutefois, M. Péligot n'a pas réussi à séparer du t lé toute cette caséine.
Dans tous les cas, on voit, par ces expériences, que le thé renfi^nne une proportion d'azote tout à fait exceptionnelle.
Le ccimmerce du thé est devenu, de nos jours, d'une telle importance, qu'il s'élève à près de 30 millions de k;log. par an. D'après des docume;its récents, l'Angleterre a importé, en 18+0, 14 millions de kilog., les Etats-Unis 9 millions, la Hollande 450,'i.98 kilog. , tandis que la France n'en a reçu et consommé que 124,498 kdog.; à la vérité, cette consommation croît, chez no;s, d'après une progression rapide, car elle est représentée, en 1842, par 231,880 kilog.
Ce n'est pas un vain caprice de la mode qui a introduit et jiropagé l'usage du thé en Chine et au Japon. Les eaux de ces contrées étant généralement malsauies, saumâtres et de mauvaise qualité, le thé est le seul moyen par lequel on parvient à en corriger les défauts.
Cette feuille a (.[uelques autres usages économiques : ou emploie les thés défectueux à la teinture on brun ou couleur chAtaigne, pour rehausser la couleur du natikin lorsqu'il commence à blanchir, pour nettoyer les dentelles noires qui rougissent, etc
ÏHEOBUOMINE («e;?, dieu, et ^p -fia, aliment). — Matière analogue à la caféine, extraite de la fève de cacao.
A l'aspect seul, on reconnaît aisément que cette matière n'est point la caféine, mais que c'est un corps particulier, la théobromine. C'est une poudre cristalline, d'une saveur amère, analogue à celle de la caféine et de la fève de cacao ; cependant, à cause du peu de solubilité de la substance , sa saveur ne se développe que lentement, et a peu d'intensité
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Fomiule do lii ihénluoiniuo : C'"H'» N"0'.
11 est ciiriiMix de voir iiin' la |iro|iortiou d'a/olo n'iit'i'i'iiiéo dans la llK^obioiiiinc est plus forte nue celle d(! la caséine, sui)slani;e qu'on considér.iit coiniiii' la pins luotéi^ do loules les matières végétales. Si, conniiu raihnedeul MM. Payen et Bonssini;anll , le pouvoir nulrililtle ces subsiiuices est en raison de Tazote qu'elles reni'erinent, la tliéol)roniine sera une divs snhstanet.'s les plus nourrissantes [Aitnairs </<■ l(i rliimie , année 1S.V21.
THÉORIE ATOMIQUE. — Parun les théories professées sur la nature de la matière, il en est une très-ancienne, la théorie; atomique , à l'aide de laquelle on se; fait une idée claire, et pour ainsi dire matérielle, des proportions clnmiijucs. (^ctte théorie sa[>pose que dans un espace o cupé par un corps solule, liquide ou aériforme, toutes les parties de cet espace ne sont pas remplies par la matière. On admet donc que tout corps a des porcs, mais des porcs inlinifuent [ilus petits que ceux que nos yeux peuvent apercevoir dans un morceau de bois, i)ar exemple. Suivant celte doctrine, un corps se compose de particules extrêmement ténues, situées à une certaine distance les unes des autres; entre deux de ces particules il existe donc un intervalle qui u'ust pas rempli par la matière du corps.
La vraisemblance de cette idée saute aux yeux, [)uisque nous pouvons, en comprimant un volume d'air, lui faire occuper un espace mille fois plus petit, et que les corps solides et licpiides eux-mêmes diminuent de volume sous l'inlluence d'une pression mécanique. Une bille de billard , lancée avec une certaine force coiitre un corps dur, s'aplatit et reprend sa forme spliérique en rebondissant. L'élévation de temi)érature auguiente le volume de tous les corps, et le refroidissement le diminue.
Il résulte évidemment de ces expériences bien connues que l'espace occupé par un corps dépend de circonstances acciticutelles, et qu'il varie avec les causes qui tondent à auj;^menter ou à diminuer son volume. Maintenant, si l'on rélléchit que dans le lieu occupé par une petite [larticule de matière, c'est-à-dire ]iar ce qui, dans un corps, remplit réellement l'espace, il n'y a pas de place en même temps pour une seconde ou une troisième molécule, on arrivera tout naturellement à concevoir que l'augmentation ou la diiuinution du volume d'un cor[is est le résultat de l'éloignement ou du rapiirochement de ses molécules. Il est évident que dans une livre d'eau liquide les molécules sont plus rapprochées que dans une livre tie vapeur, qui occupe, à la pression ordinaii'e , un espace dix-sept cents fois plus granfl que l'eau.
Cette théorie éclaire une foule de phénomènes que nulle autre hypothèse n'a pu expliquer jusqu'à présent d'une manière aussi simple.
La théorie atomique suppose, en outre, que les petites particules dont se compose là
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masse d'un corps ne sont i)as divisibles en particules plus petites : de là le nom d\UoiHcs, qu'elli;s ont riM;u.
Il est tout à fait im|)0ssible à notre intelligence de se liu,arer d( s particules absolument inilivisibles. Malhémalieuienient parlant,elles ne peuvent être inlinunent petites, c'est-à-dire sans étendinj, puisipi'elles sont pesantes, et que, si faillie qu'on supjiose leur |)oids, nous pouvons concevoir leur division en 2, en .'J, en 100 parties.
Mais, d'un autre côté, nous jiouvons trèsbien concevoir que cette indivisibilité des atomes n'existe ([ue relativement à nos moyens mécaniques de division, et que, quoique divisibles, mathématiquement parlant, jusqu'à l'inlini , ils sont pour nous comme s'ils étaient indivisibles. En ce sens, un atome physiijae représenterait un groupe de particules beaucoup plus petites, maintenues agrégées en un tout par une force ou par des forces plus puissantes que toutes celles dont nous pouvons disposer pour opélei- leur division.
11 en est des atomes, et de ce que le chimiste entend par là , connue des cor|>s élémentaires admis par la science actuelle. Les cinquante à soixante corps simples connus ne le sont que par rapport aux forces et aux moyens dont nous disposons pour les réduire en éléments encore plus simples. Or, nous ne le pouvons pas, et, pour être fidèles aux principes de la méthode scientifique, nous les appelons corps simples jusqu'à ce que l'expérience nous ait fourni un moyeu plus puissant d'anale se. Sous ce rapport , l'histoire de la science est pleine d'enseignements utiles : toutes les fois que l'on est sorti du terrain de l'expérimentation pure, il en est résulté une foule d'erreurs et de fausses hypothèses qui ont fait rétrograder la science. Sans nier la divisibilité à l'infini de la matière, le chimiste ne fait que délendre le terrain de sa science lorsqu'il admet l'existence d'atomes physiques comme une vérité tout à fait incontestable.
Un profes-;eur de l'université de Tubingue a rendu cette idée sensible par une iniage ing nieuse. 11 compare les atomes aux corps célesios qui sont d'une petitesse infinie, relativement à l'espace dans lequel ils se meuvent, et eu constituent pour ainsi dire les atomes. Tous ces soleils innombrables avec leurs ])lanètes et leurs satellites se meuvent à dos distances déterminées les uns des autres ; ils sont indivisibles relativement à l'existence de forces capables de soustraire quoique chose à leur masse ou d'altérer leur lorme et bur volume à un degré assez appréciaide i^our que leur rapport avec les autres cori)s célestes en soit troublé ; mais ils ne sont point indivisibles d'une manière absolue, lin ce sens, le monde représente un grand corps dont les atomes, les corps célestes, sont indivisibles et immuables.
Ainsi, au point de vue de la théorie alomiquo, un morceau de verre, un morceau de cinabre, un morceau defer, etc.,re{)résentent Une agglomération d'atomes de verre, de ci-
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nabre, de fer, dont l'agrégation est déterminée par la force de cohésion. La plus petite particule de fer Imaginable est toujours du ft-r. Quant au cinabre, nous savons de la manière la plus positive qu'une molécule de ce corps, quoique mécaniquement indivisible, contient cependant d'autres molécules encore plus petites, à savoir, une molécule de soufre et une molécule de mercure : nous connaissons même le poids relatif du soufre et du mercure qui entrent dans la composition de la molécule indivisible de cinabre.
Le fer est composé d'atomes absolument semblables entre eux. Le cinabre est également constitué par des atomes absolument semblables et dont chacun est du cinabre ; mais ceux-ci, au lieu d'être simples comme ceux du fer, sont susceptibles d'une division ultérieure. Leur homogénéité n'est qu'apparente, car nous savons qu'ils sont composés. Nous pouvons, il est vrai, en le raclant, en le triturant, en le limant, réduire un morceau (le cinabre en une poussière extrêmement fine; mais il nous est impossible, quelque puissance mécanique que nous employions, de vaincre la force qui tient unies les molécules non homogènes , les parties intégrantes d'ini atome composé. L'adinilé chimique se distingue de la force de cohésion pi écisément en ce qu'elle ne manifeste son action que lorsque des atomes de nature différente se trouvent en contact. Or, comme les atomes ne peuvent point se pénétrer les uns les autres, il s'ensuit nécessairement que les atomes composés résultent de la juxtaposilion des atomes simples sous l'influence de l'aftinité qu'ils exercent les uns sur les autres ; ils se groupent par deux, par trois, par cent, etc., et tous ces groupes re[)résenteat des parties absolument semblables de la masse totale. N^ ms pouvons nous figurer la plus petite particule de cinabre comme un groupe de deux atomes, dont l'un est un atome de mercure et l'autre un atome de soufre.
Quand on considère que mille livres de cinabre renferment la même proportion de soufre et de mercure qu'une livre ou un grain, et que l'on se représente un morceau de cinabre composé d'un million d'atomes, il est évident que dans un seul atome, aussi bien que dans un m llion, le soufre entrera toujours pour 16 et le mercure pour 101. Si nous décomposons le cinabre par le fer, l'atome de mercure sortira, et sa place sera occupée par un atome de fer. Si nous remplaçons le soufre du cinabre par de l'oxygène, un atome de ce dernier se substituera à l'atome de soufre
Il est facile de concevoir d'après cette hypothèse sur la com|iosition des corps et sur leur remplacement réciproque, que les nombres équivalents n'expriment pas autre chose que le poids relatif des atomes. 11 n'est pas possibhï de déterminer ce que jjèse un atome isolé, de déterminer son poids absolu ; mais nous pouvons calculer la proportion pondérable jiour laquelle chaqueatome entrt- dans une combinaison chimiaue, c'est-à-diru le
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poids relatif des atomes de nature différente. Ainsi, pour remplacer huit parties d'oxyi^ène enpoids,j'ai besoin d'un poids de soufre égal àseizeou double de celui du premier corps, parce que l'atome de soufre [ èse deux lois auiant que l'atomed'oxvgène ; mais si je veux remplacer l'oxygène par de l'hydrogène, le poids d'hydrogène dont j'ai b'soin sera seulement le huitième de celui de l'oxygène, parce qu'un atome d'hydrogène est huit fois plus léger qu'un atome d'oxygène. L'oxyde de carbone est un groupe de deux atomes, l'acide carbonique un groupe de trois atomes : pour un atome de carbone, le premier contient un atome, et le second deux atomes d'oxygène.
La théorie qui se fonde sur l'existence de particules indivisibles explique la fixité des rapports pondéraux que suivent les corps dans leurs combinaisons. En effet, ces particules ayant des poids inégaux et ne pouvant pas se pénétrer mutuellement, la combinaison doit consister en une juxtaposition de molécules.
Dans le sens propre du mot les équivalents chimiques expriment des effets semblables, c'est-à-dire les proportions pondérables suivant lesquelles les corps entrent dans les combinaisons chimiques pour produire des effets égaux ; et nous nous représentons ces effets en les attribuant à des particules non divisibles qui occupent un certain espace et possèdent une forme déterminée. Nous n'avons aucun moyen de connaître d'une manière positive le véritable nombre des atomes, même dans la combinaison la plus simple ; car pour cela il faudrait être en état de les voir et de les compter. Aussi, quelle que que soit notre conviction touchant l'existence d'atomes physiques, l'opinion que les équivalents expriment en réalité le poids relatif des divers atomes n'est qu'une simple hypothèse qu'il nous est impossible de démontrer.
Un atome de cinabre contient 16 de soufre pour 101 de mercure, et les chimistes admettent que ce rapport exprime le poids relatif d'un atome de mercure et d'un atome de soufre. Or, ce n'est là qu'une pure hypothèse; car il se pourrait que le chiffre 101 refirésentiU le poids de deux, de trois, de quatre ou d'un nombre plus considérable encore d'atomes de mercure. Si c'étaient deux atomes, ce serait par 50,5 que l'atome du mercure devrait être exprimé; si c'étaient trois atomes, il devrait l'être par le nombre 33,6. Dans un cas, nous dirions que le cinabre se compose de deux atomes, et, dans l'autre, de trois atomes de mercure pour un atome de soufre.
A quelque chiffre que l'on s'arrête et que l'on admette deux ou trois atomes de mercure ou de soufre, la composition du cinabre n'en demeure pas moins I? même. L'adoption d'une autre hypothèse pour le nombre des atomes qui entrent clans une combinaison chimique n'introduirait de changement que dans la formule. C'est pourquoi ce que l'on aura toujours de mieux à faire, ce sera de bannir du langage symbolique de la chi-
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luio, dont l'unimio but ost dp rendre intolligiblfS cl p;il|i;il)[t'!i la coiiiiidsitioti des ('oiiil)inaisuMs (•liiinitiues, It'ius substilutioiis, leurs transloniiatidiis et leurs décdnipD.silidiis ; d'eu batuiir, discitis-iious, toul ce ((ui ra|i|ielle riiy|ii)lti('S(', et d'i-vitcr, par couséiiucut, de l'aire servir les ibrnuiies i\ cxprinicr des (ipinious suji'ltcs à cliani^er. Le rapport uuiuérique des iWpiivalcuts (jui eutreut eouuuo parties cimstiluanles daus une coiiibiuaisou cliindiiue est eoustaut et suseei>lilile d'ôtre déteruiim^ ; uiais le nombre [)ropreineiU dit des atomes cpii s'unissent pour former un équivalent, sera toujours iiuj)()ssible à découvrir. Il n'y a nul iiuonvéïiieut f> ce que nous prenions les équivalents pour le jioids même des atomes, toutes les lois qu'il ne s'agit (jue de considérations tliéoriques et de donnei- à une idée une forme j)lus intelligible, lin ce sens, ainsi que tout le monde le comprendra, ces nombres expriment siutplenient les ditiérences de poids des atomes entre eux, combien un atome iièse plus qu'un autre. Jusqu'à présenties nombres employés ont été rapportés à une unité de poids égale à la quantité d'hydrogène qui doit se trouver unie à l'oxygène pour former de l'eau. Or, l'eau renfermant une partie en poids d'hydrogène et huit parties en poids d'oxygène, si l'on admet que ce liquide se compose d'un atome d'hydrogène et d'un atome d'oxygène, et c[u'on suppose, outre cela, que pour remplacer un atome du premier ou uu atome du second, il ne faille qu'un atome d'un auti'e corps ni plus ni moins, les poids des autres corps exprimeront les poids des atomes par des nombres qui se rapporteront naturellement à une partie en poids d'hydrogène ou à huit en poids d'oxygène. En multipliant tous les nombres équivalents parl2 f , l'équivalent de l'hydrogène sera 12,5 ; celui de l'oxygène sera 100, et les autres nombres exprimeront combien il faut de chacun des autres corps pour remplacer 100 d'oxygène ou 12 4- d'hydrogène. On voit que la multiplication de tous les équivalents par un seul et même nombre ne ciiange en aucune façon les rapports qui existent entre eux, et qu'il est parfaitement inditiérent de se servir de nombres qui se rapportent à l'hydrogène, pris comme unité , ou bien à l'oxygène =^ 100.
Nous nous représentons les atomes comme occupant un certain espace et possédant une forme déterminée. Ces atomes, en s'unissant entre eux, donnent naissance à des atomes composés qui occupent un espace plus grand ou plus petit que les atomes simples pris ensemble. La forme de ces atomes composés doit varier suivant la manière dont les atomes simples se combinent, c'est-à-dire suivant les rapports qu'ils atlectent entre eux. Dans les corps cristallisés, les plus petites particules possédant une forme déterminée, il est facile de constater le rapjiort qui existe entre la forme du cristal et sa constitution moléculaire. Nous possédons sur ce sujet des observations du plus haut intérêt. Lorsque, ])ar exemple, deux sels de forme cristalline diiférente cristallisent dans uu uiôme liquide, ■
ÏHE 44,74
les cristaux de chacun d'eux se forment aussi naifailcmeiil ipic s'il n'y avait ([u'un sel dans le li(|uide. Quand on met une poignée (bs nitrate de potasse (salpêtre) et de sel marin dans une sul'lisantc (piaiilité d'eau, les deux sels s'y (1 sscilveiit. Si alors nous ex|iosons la (lissolulion à la chaleur d'un fourneau, l'eau s'évapore [jcn à peu cl les deux sels se déposent en cristaux au fond du vase. A l'œil nu, on distingue les cubes formés parle sel marin d'avec les longs prismes du nitrate de potasse. Si nous retirons du licpiide un cristal de sel marin jiour le laver avec un ijeu d'eau jinrc, ni>usnous convaincrons qu'il no contient aucune trace de nitrate de potasse ; d'un autre côté, le cristal de nitrate de potasse ne renfermera lui-même aucune trace de sel marin. Or, il sulïit de considérer que les deux cristaux se sont formés simultanément dans un seul et même liquide, pour conclure à l'instant, d'après la nature des cristaux, que les molécules de sel marin s'étanl uniquement réunies, jinur former un cristal, à des molécules de sel marin, n'ont augmenté de volume qu'en s'attirant exclusivement les unes les autres. Les molécules du niti-ate se sont évidemment comportées de la môme manière. Enfin, une fois que l'eau tout entièie s'est évaporée, ou a un mélange intime de sel marin et do nitrate de potasse ; mais les deux sortes de cristaux qui composent le mélange sont isolées les unes des autres.
Si l'on verse un peu d'eau chaude sur du sulfate de magnésie et du nitrate de potasse, et qu'on décante le liquide après qu'il s'est saturé des deux sels, des cristaux de sulfate de magnésie et de nitiate de potasse se déposeront les uns à côté des autr, s pendant le refroidissement graduel du liquide ; mais aucun de ces cristaux ne cuntiendra la moindre trace de l'autre sel. 11 est clair, dans ce nouvel exemple, que les molécules du sulfate de magnésie n'ont exercé aucune attraction sur celles dii nitrate de j)0tasse. Nous devons penser, au contraire, qu'il y a eu une sorte de répulsion entre elles, car, sans cela, non-seulement les molécules du nitrate de potasse et du sulfate de magnésie, ou celles du nitrate de potasse ou du sel marin, se seraient déposées les unes à côté des autres, mais encore ces molécules auraient dû se déposer par couches les uues sur les autres.
Le sulfate de magnésie se comiiorte tout autrement à l'égard du sulfate de nickel ou du sulfate de zinc. Lorsque le sulfate de magnésie et le sulfate de zinc cristallisent ensemble dans le môme liquide, on n'observe aucune séparation entre eux ; les cristaux formés contiennent en même temps du sulfate de zinc et du sulfate de magnésie, ou bien du sulfate de nickel et du sulfate de magnésie, et les deux sels y existent dans la proportion même où ils se trouvaient dans la dissolution. 11 est évident que les molécules du sulfate de zinc et du sulfate de magnésie ont exercé les unes sur les autres, au moment de la précipitation, une égale attrac-
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tiou, puisqu'un cristal de sulfate de magnésie a attiré une muli'cule ili sulfate de zinc, absoluiuent coraiiieil aurait attiré une autre molécule de suliate de maj^nésie, et vice versa. 11 n'y a pas ici une sorte de choix, comme entre le sel marin et le nitrate de potasse.
Maintenant si l'on compare un cristal de sulfate de nickel avec un cristal de magnésie, on verra que tous les deux possèdent la même forme cristalline. Ainsi le cristal de sulfate de magnésie re-semble à du sulfate de nickel dont la couleur seiait blanche, et le sulfate de nickel à du sulfate de magnésie coloré en vert ; ce sont les luèmes arêtes, les mêmes faces, L'S mèm s sommets. Or, un gros cristal consistant dans rag-,lomération de particules cristalUnes, il faut nécessairement que les dernières particules du sulfate de nickel aient la même forme que la dernière et jilus petite pa:ticule du sulfate de magnésie, ou, ce qui revient au même, que le groupe d'atomes qui se réunit pour form r un atome de sulfate de zinc ou de sulfate ie nickel, ait la même forme que le groupe qui constitue un atome de saifate ue magnésie. C'est pourquoi le cristal, dans lequel ces deux groupes se trouvent réunis, possède la forme qui caractérise chacun de ses propres éléments constituiifs (le s dfate de magnésie et le sulfate de nickel ou de zinc).
Di's observations ultérieures ont démontré que la similitude des foruies ciistallines de deux corps n'est point la seule cause qui leur permette de cristallis 'r ensemble ; ce n'e, t pas non plus à elle seule que les cristaux mixtes doivent de présenter la forme projiie aux substances qui leur ont donné naissance.
Ainsi, par exemple, un cristal de chlorhydrate d'ammoniaque présente la même forme géométrique qu'un cristal d'alun, et cependant ces deux corps cristallisent séparément dans le môme liquide. Les cristaux d'alun ne contiennent [.omt de chlorhydrate d',Hmuioniaque, et ceux-ci ne renferment aucune trace d'alun, ce qui déjjend évidemment de ce que, malgré l'identité de forme des atom<'S cristallins de ces deux corps, la lorce avec laquelle les molécules d'alun s'attirent entre elles ou avec laqu lie les molécules de chlirhydrate d'ammoniaque s'attirent mutuelbmeiit, est beaucoup plus puissante que l'attraction exercée par les molécules du chlorhydrate d'ammoniaque sur celles de l'alun; car ici rien ne nous révèle l'existence de cette dernière.
En com|iarant la constitution des composés qui, malgré la similitude de leurs formi-s cristallines, ne crist illis 'Ut pourtant [las ensemble, avec la constitution de ceux qui, dans les mêmes circonstances, donnent lieu à lies cristaux, mixies, on voit que les premiers ont une constitution non similaire, tandis que les autres inésenteut !a mémo constitution dans toutes leurs parties ou fragments. Ainsi le sulfate de magnésie, le suliate de zinc, le sulfate de nickel renfer-
- ment absolument le même nombre d'atomes composés ; de sorte que ces deux derniers se distinguent uniquement en ce que, au lii'U d'un équivalent ou d'un atome de magnésium, ils contiennent un atome de nick 1 ou de zinc. C'est pourquoi nous obtenons un cristal de sulfate de zinc ou de nickel lorsque nous enlevons le magnésium d'un cristal de sulfate de magnésie, et que nous le remjilaçons par un équivalent de zinc ou de nickel.
L'atome de chlorhydrate d'ammoniaque, à raison des éléments qui entrent dans sa constitution, n'est formé que de deux atomes composés ; l'alun qui cristallise dans la môme forme contient trente atomes composés. Il est impossiule de se figuier une constitution moins similaire, aussi ces deux corps ne forment -ils point de cristaux mixtes.
Toutes les recherches ultérieures ont démontré que, dans une multitude de cas, la similitude de constitution dans les corps détermine une forme cristalline identi.^ue ; que deux composés de formes cristallines semblables et cap ibles de donner des cristaux mixtes possédant la môme conhguration géométriq le, ont aussi la plupart du temps la même constitution, ou, en d'autres termes, contiennent le même nombre d'atomes ou d'équivalents groupés dans le môme ordre. Dans les cas où deux sels de formvs cristallines dilTérentes cristallisent ensem-î Lie, on o.iservi! constamiui'nt que la forme du cristal mixte est la môme que celle de l'un des sels qui ont concouru a le former, et que sa constitution est semblable à celle de ce d. rnier. Ainsi, en luéLint du sulfate de Cidvre avec du sulfate de zinc, deux sels de l'oime dia'erenie et de constitution non simila're, on obtient, suivant que la quantité de l'un ou de l'autre prédomine, des cristaux mixtes, qui conservent la forme du suliate de cuivre ou celedu suliate de zinc, et i ou voit que dans le premier cas ils ressemblent au suifate de cuivre, et uans le second au sulfati' de zinc, sous le rapport de leur constitution.
Les faits qui jnouventque, dans un grand nombre ^e comb naisons, la forme cristalline est tout à l'ait indépendante tie la différence des éléments, sont nombreux. Les aluns sont les corps qui nous oifrent les exemples les plus remaïquables sous ce rapport. Ou désigne sous ce nom des composés qui possèdent une constitution analogue à celle de l'alun oruiua.re, Uout les parties constituantes sont l'acide sulfurique, l'alumine, la potasse et l'eau. L'alun cristallise en beaux octaèdres réguliers. Nous pouvons en extraire l'alumine et la remplacer par l'oxyde de fer, l'oxyde de chrome, l'oxyde de manganèse, sans que, d'adieurs, l'alun éprouve le moindre c angem nt dans sa forme ou sa constitution. L'alun ferriq.io, dans lequel l'oxyde de 1er remplace l'alumine, esi nicolore et se confond par son aspect extérieur avec l'alun ordinaire. L'»iun chromique n'eu diti'ère eu
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lien, si ce n es( par sa (■onleiir rouj^e noir, et l'alun iiiaii^aiié.si.|ia' par sa fonlfiic vio- Icttu. lorsqu'à la U'iiipciaUiro de i'aliiMisphiTO on nie( un iiislal .l'aliMi cliroiiiiiiuo ilaiis une dissolution saluroe d'alun ordinaire, à mes re que l'eau s'évnpure, les mu. édiles urislailiues de l'alun ucdinaire vienneni se déposer il la sui'l'ace du cristal d'aliMi cinoiuiipie , ahsulument eumme si elles étaient elles-mêmes des molécules dalun ehromit|i.e.
La l'ace du er slal qui touche le l'ond du vase est celli^ dont I étendue augm'inte le plus rapidement ; mais en retournant chaque joui- le crisiai, toutes ses laces s'accroissent unilurmémeiit, et l'on linit par avoir un octaèdre régulier d'alun ordinaire blanc et liaiispa,.nt dowt le centre est occuiié par mi octaèdre réiJ,ulier et rouge nou' u alon chromiquc. Celui-ci sert de noyau au cristal.
J)(' même nous |iouvoi.s eiilever l'acide suHurique lie l'alun et le remplacer jiar l'acide eliromique et l'acide sélénique, deux ac.des dont la coustilulion est la même que la sienne ; nous puuvuns leiiiilacer la potasse par l'ammoniaque, et ce'a sans cliiuiger le moins du monde la i'o:me ues cristaux de l'alun. Il suit de là, non-seulement dans rexem(iie que nous présente l'alun, mais encore dans tous les cas où l'alumine, i'oxyde de fer, l'oxyde de chrome, l'oxyde de mauj^anèse, ou l'acide suU'urique, l'acide chromique et l'acide sélénique, où la potasse et l'ammoniaque se remiilacent resji: ctivemeut dans les combinaisons, que la forme du nouveau composé demeure la méuie. C'est seulement dans le cas où, par suite de ces substitutions, le composé vient à recevoir un élément nouveau ou à perdre un de ses auires éléments, que l'on vuit la forme cristalline changer, à cause du changement qui s'est opéré dans la constitution moléculaire du composé.
Ce n'est que successivement qu'on a appris à connaître et à partager en gnmpjes les corps susceptibles de se remplacer uans des combinaisons analogues, san^ eu changer la forme cristalline. On a donné à ces corps le nom û'isoinorpltes, c'est-k-dire substances de même forme, expression qui indique pariaitemeiit leur propriété. Ainsi, quand on dit : le chlore, le brome, l'iode, le cyanogène, le tluor, ou bien la chaux, la magnésie, le protoxyde de lér et le protoxyde de manganèse, sont isomorphes, on entend par là que leurs combinaisons, identiques sous le rapport de la con>titution, possèdent la môme forme cristalline et peuvent se remplacer mutuellement sans l'altérer.
Ainsi qu'il est facile de le comprendre, un cristal d'alun peut renfermer de l'oxyde de fer et d'alumine, ou lie la potasse et de l'ammoniaque eu quantités variables et tout à fait indetermini'es, sans cesser pour cela d'être un cristal iJ'alun et d'être considéré comme de l'alun. En elfet, ce qui constitue le caractère propre des substances isomorphes, c'est de pouvoir se remplacer, non pas dans des proportioas fixes, mais dans toutes les pro-
portions possible';. Cette |mrlicularilé semlila d'abord eii eoiitradicticjii avec la loi des proportitiiis lixes et constantes qui avait déjà été reiouj nue ; maist^ette apparente coiitradii tioii s'expliiiue de la manière la plus simple et la plus salislaisante, une fois cpie l'on cunnait le fait sur lecpiel re|iOse le plnuiomèiie, à savoir, l'identité de forme et (l'ai tract ion des molécules.
("elte belle découverte, ipii est due à un Allemand, a surtout [)rolilé à la minéralogie pour laijiielle elle a eu d'importants résultats.
Les tentatives entreprises jiour classer les minéraux suivant leurs éléments constitutifs s'accompagnaient de confusions et de difticultés sans nombre. Les chimistes les plus scrupuleux étaient en contradietioii formcjlle sur la composition des minéraux les mieux caractérisés. L'un, par exemple , trouvait diiiis le grenat d'Arendal au delà de 13 pour cent de magnésie, substance qui manque complètement dans les grenats de Fahlun, du Aésuve, etc. ; pour le grenat rouge ou grenat de Bohême l'analyse a donné 27 pour cent d'alumine, substance dont on ne trouve aucune trace dans le grenat jaune d'Altenau. —Quels sont donc les éléments constitutifs du grenat ? Quel est le caractère propre de sa constitution '? — Cette énigme s'est éclaircie d'une manière fort simple. En elïel, là où l'alumine m;uiciue, elle se trouve remplacée par l'oxyde de fer qui lui est isomorphe; et l'on a reconnu que le grenat contient des quantités variables d'oxydes isomorphes , sesqui-oxyde de fer et alumine ou chaux, protoxyde de manganèse et protoxyde de fer, susceptibles de se remplacer entre eux sans altérer la forme de la combinaison.
Plus tard des mensurations plus exactes des cristaux ont démontré que les combinaisons analogues de substances isomorphes ne Ijrésentent pas toujours une forme absolument identique ; que, par exemple , les angles formés par les surfaces entre elles ne sont pas parfaitement égaux. Or la plus belle coulirmation que pussent recevoir nos idées sur l'existence des atomes, c'est cpe ces différences s'expliquent par des considérations tirées de la théorie atomique.
Elleclivement, si nous nous représentons un cristal formé par la juxtapositiond'alomes dont chacun a une forme déterminée, et la forme du cristal comme étant subordonnée à celle de ses plus petites molécules, nous concevrons alors que l'atonae d'alumine doit occuiier un certain espace dans l'atome d'alun. Si nous enlevons à ce cristal l'atomed'alumine et le remplaçons par un atome d'oxyde defer, le cristal dalun conservera sa forme géuuiétrique, pourvu que l'atome d'oxyde de fer ait la môuieforme quel'atomed'alumiue. Toutefois la forme du cristal d'alun ne restera identiquement la môme qu'autant que l'atome d'oxyde de fer aura le même volume que l'atome d'alumine. Mais si l'oxyde isomorphe n'occupe pas exactement l'espace de l'atome remplacé, si son volume est plus petit ou plus considérable, cette différence devra se l'aire reconnaître à l'inclinaison des faces du cristal pai- rapport à son axe.
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On est parvenu, o'une manière fort ingénieuse, à comparer l'espace respectif occupé par les atomes de deux substances isomorphes qui se remplacent dans une combinaison. Chacun sait que les corps solides, liquides ou gazeux, ont des poids très-ditférents sous des volumes égaux. C'est une comparaison que nous faisons, sans y penser, entre l'espace qu'occupe un morceau de bois et celui qu'occupe un morceau de plomb d'un volume égal, quand nous disons que le bois est plus léger que le plomb. Une livre de bois a exactement le même poids qu'une livre de plomb; mais un pouce cube de plomb pèse plus de onze fois autant qu'un pouce cube de bois. La différence de poids que les corps possèdentsous le même volume a été déterminée avec exactitude parles physiciens et exprimée par des nombres : c'est ca qu'on appelle poids spécifique des corps. De même que l'on peut comparer les poids respectifs de deux corps, en cherchant combien de fois une unité de poids connue, une livre, par exemple, se trouve contenue dans la masse de chacun de ces deux corps, sans avoir égard à l'espace qu'ils occupent, de même on est convenu, pour déterminer le poids spécilique des corps, de se servir d'une unité de poids ayant un volume connu. C'est le poids de l'eau que l'on a choisi pourunité. Ainsi l'on exprime par des nombres qui se rapportent au poids d'un volume d'eau , le nombre de fois qu'un corps de même volume que ce liquide pèse de plus qu'un autre corps. Le poids d'un volume égal d'eau est donc une mesure, une unité de poids, et le nombre qui désigne le poids spécifique d'un corps exprime combien de fois ce corps pèse plus ou moins que l'eau, sous le même volume, ou combien de fois l'unité de poids s'y trouve contenue.
Pour trouver le poids d'un corps sans avoir égard à l'espace qu'il occupe, c'est-à-dire pour trouver son poids absolu, nous le plaçons sur l'un des plateaux d'une balance, et sur l'autre nous mettons autant d'unités de poids, de livres par exemple , qu'il en faut pour que l'équilibre s'établisse entre les deux plateaux. Il est absolument inditl'érent pour ce cas de prendre pour unité de poids, du plomb, du fer, du platine, du bois ou une autre matière quelconque. Donc , si au lieu d'une livre de fer nous supposons une livre d'eau, si nous admettons que surl'uudes plateaux de la balance nous avons mis le corps et versé dans l'autre une quantité d'eau sui'tisante pour que les deux plateaux se fassent équilibre, nous aurons le poids du corps exprimé par une livre d'eau. Si maintenant nous comparons l'espace occupé par le corps que nous venons de peser, avec l'espace qu'occupe un poids égal d'eau , nous saurons, d'une manière exacte, combien de fois, à poids égal, l'eau occupe plus ou moins d'espace que le corps en question.
Lorsqu'on place sur un plateau de balance un pouce cube de fer, il faut, pour rétablir l'équilibre entre les deux plateaux mettre 7 3^4- pouces cubes d'eau. Par conséqueut,
1 pouce cube d'eau est 7 3/i fois plus léger que 1 pouce cube de fer, ou, ce qui revient au même, 1 pouce cube de fer est 7 3/4 fois plus pesant que 1 pouce cube d'eau.
Si nous mettons dans une balance cent volumes d'essence de térébenthine en équilibre avec de l'eau, nous voyons que 86 volumes de ce dernier liquide sont aussi pesants que 100 volumes du premier, ou que 100 volumes de térébenthine occupent la place de 86 volumes d'eau ; en d'autres termes, qu'à volume égal, l'essence de térébenthine ne pèse que les -^ du poids de l'eau.
Les poids spécitiques ne sont pas autre chose que les poids des corps comparés à des poids d'eau d'un volume égal au leur et exprimés par des nombres représentant ces poids.
^ Il est, pour ainsi dire, superflu de donner l'explication des nombres 7,75 pour le fer, 11,3 pour le plomb, 1,989 pour le soufre, 4-,9i8 pour l'iode, 1,38 pour le chlore liquide. On comprend que ces chitfres expriment combien de fois le fer, le plomb, le soufre, l'iode, le chlore liquide pèsent plus qu'un égal volume d'eau. La différence de poids qui existe entre deux volumes égaux de soufre et de fer est la même que ladilférence présentée par les nombres 1,989 et 7,75, et la dillerence de poids que [irésentent deux volumes égaux d'iode et de chlore est comme, 4,918 est à 1,380. Il est évident que la dilférence de poids qui existe entre deux corps de même volume demeure absolument la même, quel que soit le volume que nous leursupposions. Les nombres qui augmentent cette diliérence augmenteront ou diminaeront à mesure que le volume changera, mais cette augmentation ou cette diminution sera toujours proportionnelle à celle que subira le volume. La ditl'érence de poids que nous constatons entre 2 pouces cubes d'iode et 1 jjouce cube de chlore, est exprimée parlerapport que présentent entre eux le nombre deux fois 4,948 = 9,8% et le nombre 1,380, etc.
Maintenant, la question qui se présente à résoudre est celle de savoir pourquoi, à volume égal, les corps ont d s poids inégaux. D'api es l'idée que nous nous taisons aujourd'hui de la constitution des corps, tous se composent d'une agrégation de particules pesantes, dont chacune occupe un certain espace et possède une forme déterminée. La connaissance des substances isomorphes a mis hors de doute que h', lait de leur remplacement mutuel dans les comijinaisons, sans que la forme cristalline de celles-ci en soit modifiée, dépend de ce que les atomes de ces substances ont une forme et un volume identiques : or, lorsque nous voyons la forme cristalline d'une combinaison changer à la suite du remplacement d'un coips par un autre, nous devons supposer que cette modificat.on lient à ce que les atomes de ce second corps ont une forme différente de celle des atomes du premier, ou bien, tient à ce qu'ils n'occupent pas le même espace dans la combinaison. Toutes ces considérations réunies conduisent à l'idée que les particules
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des corps auxquelles nous donnons le nom
d'alomi-s, ont drs jioids et des volumes iuépui\. (".elle liy|i()Ilièsi^ oxp'iqiie do la niaui^re la plus siiupli^ possible h; poids spéciliipio des corps, lui ell'et, si le [)lou)l), à vohiuie i.^^al, pèse plus que le ter, le ter plus (pie le souU-e, l'iode plus (jiir le chlore, ce plièiiomùue dépend de ce ipie l'.itoine d'ioih; est plus pesant (juc l'aloine de chlore, ou do ce (jiie, sous le inéinc espace, il se trouve un olus grand iiouilirc d'atonies de [)louib (jue i'atoiucs de ter, par exemple.
Eu su posant (pie, sous un volume d'un pouee cube, deux eor|)s dill'ércuts, tels (|ue l'iode et le chlore, coiilieuncnt un nombre éj^al d'atomes, mille par exemple, les poids spéeiliques de ces volumes t'-gaux d'iode et de chlore exprimeront évidemment la ditïérencede poi(isqui existe entre le,s atomes de ces deux sui^stauces. Si le pouce cube d'iode pèse 4, 918 grains, le pouce cube de chlore devra fieser 1,380 grains; ^t^ de pouce cube d'iode, renfcrmaiit un atocne de ce corps, pèsera, pai' conséquent, 'i-,9i8 grains; et -j^'fj de pouce cu.ie de chlore, renfermant un atome de chlore, uèsera 1,380 grains.
Mais le chlore et l'iode étant isomorphes entre eux, si nous supjioso'is que leurs atomes ont le même volume et ia môme forme, et si dans le même volume d'iode et de chlore il y a un nombre égal d'atomes de chacun, les nombres qui exprimeront les poids spécifiques de ces atomes devront être entre eux dans le même rapport que leurs nombres équivalents, ou que leurs poids atomiques. Pour eilever à une combinaison 4,9i8 grains d'iode, et pour les remfilacer par du chlore, il faudra exactement 1,380 grains de ce dernier. Une simple règle de trois montre que les choses .se passent réellement de cette manière. Le poids spécititjue de l'iode est à celui du ch'ore comme 4,948 est à 1,380, ou, ce qui donne absolument le même rapport, comme leurs équivalents sont entre eux, c'est-à-dire comme i-2,6 d'iode est à 35,2 de chlore.
Ce rapport remarquable, qui a eu pour effet inattendu de tixer l'attention des ^avants sur une simide jiropriété [)liysique (le poids spécitique), a été constaté dans toutes les substances isomorphes. Les nombres qui représentent leurs poids spécitLiues expriment les rapports pondéraux suivant lesquels elles se remplacent dans 1 s combinaisons: ce rapport est absolument le même que celui (]ui nous est offert par les nombres équivalents. De plus, toutes les fois que nous remarquons une anomalie dans les corps isomorphes, toutes les fois, par conséquent, que leurs poids spéeiliques ne concordent pas exactement avec leurs nombres éq livalents, cette anomalie se trahit dans l'inclinaison des surfaces du criStal, dans les angles, par exemple, que les arêtes l'onuent avec l'axe du cristal. La forme de celui-ci ne reste identiquement la même que lorsque les atomes des Substances isomorphes (jui se remplacent ont un égal volume, en même temps OiGTioNN. DE Chimie.
qu'une forme semblable. Si le volume de 1 atoiiii^ (pii entre dans la combinaison est ]ilus petit (pie celui de l'atome sortant, cette dillV'rence se traduira ]iar une modilication dans la forme du nouveau cristal.
Alin d(> pouvoir exprimer d'une manière comparative, jiar des nombres, l'espace ipi'occupi'iit les atomes do corjis dilH'rents, voici à (pnd point de vue on s'est placé.
Supposons (jui^ les nombres écpiivalents cxpruinnil des poids réels : admettons (pie le n(uiibre 33,^ pour le chloi'o exprime 35,2 onces de ce corps, que le nombre 12,0 pour l'iode signille 12,6 oneesde ce corps, et ([u'd en est de même des nombres 27,2 pour le fer, 29,6 jKiur le nickel. Maintenant, si nous divisions chacun de ces nombres par le poids de 1 pouce cube de chlore, d'iode, de fer, de nickel, ou, ce qui revient au même, par les poids spéeiliques de ces corps (1 jiouce cube d'e.ui pesant une once dans notre hypothèse, 1 jiouce ciibo de chlore pèseia 1,3S0, 1 pouce cube d'iode 4,948, 1 pouce cube de fer 7,790, 1 pouce de nickel 8,477', il est évident que nous saurons |)ar \h combien de cubes de chlore, d'iode, de nickel ou de fer, se trou- Ycnt cont nus dans un équivalent de ClS corps; en d'autres teimes, les quotients obtenus exp.imeront en pouces cubes l'espace qu'occupe un équivalent de chlore, d'iode, de fer et de n.ckel, ou, pour parler d'une manière tout à fait générale, le rajjport des volumes de ces corps à leurs équivalents ou à leurs jioids atomiques.
Or, dans notre h>pothèse, les atomes des substances isomorphes possèdent la même forme et le même volume ; leur nombre est le même dans des espaces égaux. Si donc, dans un équivalent de chlore, il y a exactement autantd'atomcs (]ue dans un équivalent d'iode, la division de leur poids atomique par leur poids spécitique devi a nous donner le même nombre |)Our ces deux corps. En effet, 35,2, qui est le poids atomique du chlore, divisé par 1,380, qui est !e poi.is spécifique de ce même corps, donne le nomtjre 25; et 12,6, qui est le |)oids atomique de l'iode, divisé par 4,948, donne également le nombre 25.
Jl est aisé de voir que, d'après la supposition que nous avons faite, il ne saur dt en être autrement. Le poids atomique, ou le nombre équivalent des corps isomorphes, doit, lorsqu'on le divise par le poids spécifique, donner un seul et même quotient, puisque des espaces égaux contiennent le même nombre d'atomes. Si le nombre d'atomes n'est pas le même, ou si ces itomes ditl'èrent entre eux sous le rapport de la configuration et du volume, cette différence se fera également reconnaître dans les quotients. On voit coinliien la connaissance de ces nombres est précieuse, lorsqu'il s'ag.t de comparer l'espace lespectif occupé par les atomes do différents corps. Pour donner un nom à ces nombres, on leur a ap[)liqué la dénominationdo volume alomiqueou volume spécllii[ue d'S corps. Ainsi donc, si le volume atomique du chlore est 25, et celui de
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l'iode également 25, nous dirons que ces deux corps sont semblables, qu'Us sont isomorphes. Le soufre, au contraire, n'est pas isomorphe au chlore : car son volume atomique, qui est 8, diffère beaucoup de celui du chlore ; mais, en revanche, il est le raèrae que celui du sélénium, avec lequel le soufre est isomorphe.
Ces nombres permettent, par conséquent, de reconnaître, au premier coup d'œil, quels sont les corps qui, sous le même volume, contiennent un nombre égal ou différent d'atomes. On peut ainsi comparer les rapports réciproques de ces nombres, et 1rs déterminer d'une façon rigoureuse, ce qui est d'une haute importance.
THÉORIES CRISTALLO -ATOMIQUES. — La combinaison ayant lieu en proportions définies par atomes, et non par fractions d'atome, il s'agit de montrer comment on conçoit que ces atomes, en leur supposant une forme sphérique, puissent donner naissance, par leur groupement, à des molécules dont l'arrangement régulier produit des formes géométriques appelées cristaux. On peut imaginer bien des théories pour exjjliquer de semblables groupements, mais on no doit attacher de l'importance qu'à celles qui s'appuient sur les i'ésultats de l'analyse chimique et les propriétés piiysiques des corps résultant de ces groupements.
M. Ampère a suivi, le premier, cette marche dans sa théorie cristallo-atomique, qui a l'avantage , tout en expliquant les formes cristallines des corps, de faire connaître, en raison des conditions auxquelles sont assujetties ces formes, si une combinaison est possible ou non. Cette théorie est encore basée sur ce principe, que les molécules des corjis étant tenues, par l'action des forces attractives et répulsives, à des distances infiniment grandes relativement à leurs dimensions, leur forme ne peut avoir aucune influence sur les propriétés de ces corps, celles-ci ne devant, par conséquent, dépendre que du nombre et du groupement des molécules.
Voici comment a raisonné M. Ampère. Les molécules sont formées de particules élémentaires, et comme tout espace a au moins trois dimensions, il est nécessaire que chacune d'elles soit formée au moins de quatre particules, attendu que, pour circonscrire un espace, il faut au moins quatre plans, passant chacun par les centres de gravité de trois de ces particules. Dans les cas où les molécules renferment un plus grand nombre de particules ou d'atomes, les plans qui limitent leur volume passent chacun par les centres de gravité de trois atomes, sans quoi il y aurait des angles rentrants dans les cristaux. On peut ainsi former des polyèdi'es qui représentent les molécules des corps.
Dans les gaz simples ou composés, les molécules sont tenues par la force expansive de la chaleur à des distances beaucoup plus giaiides que celles où l'affinité et la cohésion exercent leur action; ces distances ne doivent donc dépendre que de la température
et de la pression ; d'où il suit qu'à des températures et à des pressions égales les molécules de t<:)us les gaz sont placées à même distance, et que leur volume doit être proportionnel à celui du gaz; mais comme il arrive que des gaz ne fournissent dans les combinaisons qu'un demi-volume, et que l'on ne saurait admettre la divisibilité des particules ou alomes, M. Ampère suppose, avec raison, que les molécules des gaz simples, tels que l'oxygène, l'hydrogène, l'azote, sont composées "d'un nombre pair sufiisant d'atomes pour que toutes les combinaisons connues satisfassent à ces conditions Lasup position la plus simple est d'admettre que les molécules de ces gaz sont composées de quatre atomes ; par conséijuent, la molécule de gaz nitreux serait formée de deux particules d'oxygène et deux d'atomes d'azote ; celle de gaz oxyde d'azote, de quatre atomes d'azote et deux d'oîfygène ; celle de la vapeur d'eau, de quatre d'hydrogène et deux d'oxygène ; celle du gaz ammoniacal, de six d'hydrogène et deux d'azote. Pour la molécule de clilore, on ne pourrait expliquer ses combmaisons qu'en admettant qu'elle soit composée de huit atomes, ainsi de suite.
M. Ampère a montré qu'uu ])arallélipipède est formé de la réunion de deux ii'traèdres : si ceux-ci sont réguliers, le parallélipipède devient un cube; qu'un prisme hexaèdre peut provenir de la réunion de deux octaèdres, et qu'en combinant ensemble deux tétraèdres en un oitaèdre, on obtient un dodécaèdre; quel'octaèdre réuni d'une certaine manière avec le tétraèdre donne un hexadécaèdre formé de quatre faces triangulaires équilatérales et douze isocèles ; que deux octaèdres réunis en piisme hexaèdre peuvent se joindre à deux tétraèdres formant un cube, et donner un polyèdre à vingt sommets, composé de trente faces, savoir: six parallélogrammes rectangles et vingt-quatre triangles isocèles. Ainsi, en continuant ce mode de combinaison de divers solides, M. Ampère est parvenu à obtenir des polyèdres de cinquante-quatre, de soixante-sux, de quatre-vingts faces, et môme au delà, qui représentent les divers arrangements des atomes de tous les corps dont le nombre est déterminé par l'expérience. Par celte détermination on a effectivement la figure polyédrique qui correspond à la molécule; mais est-ce bien la figure de la molécule ? Quelle preuve en donne .M. Ampère? Aucune. Il n'a pas cherché si le système cristallin d'una combinaison s'accordait avec le principe de la molécule constitutive déterminé par ses vues théoriques ; néanmoins, en suivant la déduction de cette théorie, on trouve qu'en comparant les combinaisons de l'hydrogène et de l'oxygène avec différents corps, à l'exception du chlore et du soufre, dont les combinaisons avec l'hydrogènejouent le rôle d'acide, on trouve qu'une même quantité d'un corps, susceptible de s'unir à l'hydrogène, s'y combine, de manière qu'en général il y a, dans cha(|ue jiartie du composé, quatre atomes d'hydrogène de plus qu'il n'y a
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d'alomcs (l'ox.vj;^iio dans la comliiiiaison corrcs|i()ii(laiile du iii^^tiio corfis avec, co dor'iiier t;az; ('(11111110 iiioycii de vc^rilication d(! la tlioorio, on peut, la composition des coi'ps étant coniuii', di'terniiin'r les rapports dus (|nantili''s d'at;id(% de bas(>, (^t iiu^nie d'oau de ciis'.allisation, (pii doivent se li'ouverdans les sels acides, neutres, siirsalui(^s d'une même espèce, et (]uan(loneonnail les torines représentatives des molécules de l'acido et do la base. Si l'on considère, par exemple, la. forme des iiarticulesde l'acide snlfurique, forme déterminée par leiioinbic d'atomes i|ui entrent dans sa composition, cont'ornK'ment aux vues ])récédentcs,on trouve, d-'aprés l'expérience, ijue la plupart des sulfates sursaturés dniventcontenirtrois fois i)lusdebase(iue les sulfates neutres, et que la ipicitité d'acide sulfurique est, dans les sulfates ai Ides, le double de celle des sulfates neutres, tandis que l'acide sulfureux, d'après la forme reiirésentative de ses molécules, jieut former, avec l'ammoniaque, un sel acide, où il entre en plus grande quantité que dans le sulfate neutre. On voit par là que les considérations géométiiques de M. Ampère, basées sur la composition atomique des corps, ont des moyens de vérilication, auxijuels peuvent s'exercer ceux qu'intéresse ce genre de recherches. Les vues que nous venons d'exposer sont certainement très-ingénieuses, et de nature à être prises en considération, puisqu'elles reposent sur la composition des corps en proiiortions atomiques; mais elles ont néanmoins l'inconvénient d'admettre dans la science, pour forme des molécules, des polyèdres tiès-compliqués, dont il est dilhcile, sans un examen assez approfondi, de saisir la construction.
D'un autre cèité, M. Ampère s'est attaché plutôt à satisfaire à la composition atomique qu'à vérilier si ces formes moléculaires étaient d'accord avec celles des molécules des corps que l'on peut obtenir cristallisés. C'est pour parer à ces deux inconvénients que M. Gaudin , tout en évitant , comme M. Ampère, les (Jemi-atomes, et en satisfaisant à la loi de symétrie et à la composition atomique, a cheriîhé à représenter les formes des molécules par des polyèdres moins compliqués que ceux dont il a été question précédemment, et en s'attachant à démontrer que, dans les cas de vérilication possibles, ces formes s'accordaient avec celles de la nature. Ces modifi(;ations à la théoi-ie de Ampère méritent d'être prises en considération.
Voici les principes qui ont servi de base à M. Gaudin pour le groupement des particules. 1° Les atomes ne viennent jamais au contact. 2" Leur distance varie suivant les oscillations qu'ils exécutent sans cesse. 3° Dans les combinaisons, il y a pêle-mêle général des atomes. Néanmoins, les atomes doués d'un fort pouvoir électro-chimique occupent dans la molécule constitutive les positions principales ; ainsi, le potassium, etc., le plomb, etc., et jamais l'hydiogène, l'azote, etc. , forment le noyau de la molécule. &•' L(jrsque plusieurs atomes identiques se
