SOLIDES

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extérieure très appréciable pour modifier ou rompre leur cqnilibre.

L'équilibre moléculaire peut être stable ou instable, comme cela arrive pour l'équilibre du corps lui-mCmo soumis à l'action des forces ordinaires.

S'il est stable entre certaines limites, une force extérieure convenablement clioisie pourra le détruire et la forme du corps cliangera momentanément; mais, aussitôt que cessera l'action do la cause extérieure, les molécules dérangées reprendront leur position première et le corps sa forme primitive ; tel un ressort d'acier ployé par un poids reprend sa forme quand cesse l'action du poids ; cette propriété constitue l'élasticité *.

Si l'équilibre moléculaire est instable, une force extérieure peut déranger les molécules assez pour qu'elles ne reviennent plus k leur position primitive, les faire glisser les unes sur les autres, les distribuer dari^ un autre ordre, leur donner un nouvel état d'équilibre. Alors les corps présentent une autre forme permanente sans cesser d'être solides. Cette propriété prend le nom de ductilité.

Enfin, si l'action extérieure est plus forte que l'attraction moléculaire, la rupture se produit.

Il y a donc lieu d'étudier dans les corps solides, après l'élasticité, les propriétés qui dépendent du déplacement permanent dos molécules, et le plus ou moius de résistance qu'ils opposent à la rupture.

Ductilité. — D'une manière générale, la ductilité est la propriété du corps solide de prendre des formes différentes sans cesser de former un tout continu. Ainsi le fer que l'on forge, les métaux que l'on étire en fils ou que l'on étend en lames, l'argile que l'on façonne de mille manières. Dans une acception plus restreinte, on réserve souvent le nom de ductilité à la facilité des métaux de 8'étirer en fils par l'action de la filière. La filière est une plaque d'acier percée de petits trous coniques de diamètre différent. On engage dans un des trous 1 extrémité amincie de la baguette que l'on veut allonger et on la tire fortement de l'autre côté. On répète cette opération dans des trous de plus en plus petits jusqu'à ce que le fil soit arrivé au degré de ténuité voulu. Voici l'ordre dans lequel se placent les métaux sous le rapport de la facilité qu'ils présentent de se réduire en fils fins sans se rompre sous la traction qu'ils subissent : or, platine, argent, fer, cuivre, étain et plomb.

Outre le passage h la filière, les principaux moyens de modifier la forme du corps sont l'action du marteau, celle du laminoir, la flexion et la compression.

On donne le nom de malléabilité à la propriété des corps de s'étendre en lames sans se déchirer sous la percussion du marteau ou la pression des laminoirs. Ceux-ci se composent de deux cylindres horizontaux Ji axes parallèles tournant en sens inverse et laissant entre eux un petit espace. On y engage la plaque métallique à laminer, qui est entraînée par la rotation des cylindres et qui s'aplatit et s'étale dans ce passage. Sous le rapport de la facilité à s'aplatir au laminoir, les métaux se rangent dans l'ordre suivant : or, argent, aluminium, cuivre, étain, platine, plomb, zinc, fer.

L'action du marteau est un peu différente de celle du laminoir, sans doute à cause des chocs répétés qu'elle produit. Ainsi le plomb et l'étain, qui ne viennent qu'au quatrième rang dans l'action du laminoir, se placent au premier pour la facilité de s'amincir sous le marteau. C'est au moyen du martelage que l'on prépare les feuilles d'or destinées à la dorure. Après avoir réduit l'or en lames d'environ 1 millimètre d'épaisseur au laloinoir, on en réunit plusieurs que l'on étend par

le choc du marteau sur une enclume do fer. Après ce premier martelage, on superpose les f^euilles en les séparant par du velin et on les bat sur un bloc de marbre poli ; on les empile enfin entre des feuilles de baudruche pour les derniers martelages. On obtient ainsi des feuilles de moins d'un millième de millimètre d'épaisseur.

La chaleur modifie beaucoup la malléabilité de certains métaux et d'une manière générale la ductilité de beaucoup do corps. Ainsi le zinc est peu malléable h. froid, tandis qu'il s'étend facilement k la température de 130 !t 150 degrés. Le verre est sans aucune ductilité à la température ordinaire, et il se laisse étirer, contourner, souffler lorsqu'il est chauffé au rouge. La fabrication des ustensiles de verre repose sur cette propriété.

Les actions mécaniques qui provoquent dans les corps solides un rapprochement permanent des molécules ont pour effet souvent d'augmenter la densité du corps : on dit alors qu'il y a écrouissnge. Les métaux écrouis deviennent plus tenaces, plus élastiques, plus durs et plus cassants ; les anciens donnaient de la dureté :\ leurs armes de bronze en les écrouissant au marteau.

Dureté et fraijilité. — Dans le langage vulgaire le mot de dureté exprime des qualités très différentes : on l'applique au corps qui résiste au choc aussi bien qu'i celui qui est difficile à entamer, et on l'emploie très souvent par opposition à mou pour diro d'un corps qu'il résiste à une pression. Pour le physicien, la dureté est la résistance qu'opposent les corps à être rayés, entamés, usés par d'autres. Ainsi l'acier, qui lime le fer, est plus dur que le fer, le verre est plus dur que l'acier et le diamant est plus dur que le verre; c'est le plus dur de tous les corps connus ; car il les raye tous sans être rayé par aucun.

Les corps durs sont ordinairement fragiles, c'est à-dire faciles à briser par le choc; le verre et le diamant en sont les deux exemples les plus saisissants.

Les causes qui modifient la structure des corps peuvent en augmenter beaucoup la dureté; telle est la trempe, obtenue par le refroidissement brusque d'un corps chauffé, qui donne tant de dureté à l'acier et au verre.

Résistance ù ta rupture. Ténacité. — La rupture d'un solide peut être amenée de diverses manières, par le choc, par un effort en travers de la longueur du corps, par une pression qui tend à l'écraseraenl, enfin par un effort qui tire dans le sens de la longueur. C'est i la résistance opposéo dans ce dernier cas que s'applique plus particulièrement le nom de témicité.

On a étudié spécialement la ténacité des métaux ainsi entendue, en les réduisant en fils et en cherchant quelle charge était nécessaire pour produire la rupture du fil tendu. On a constaté que le fer est le plus tenace des métaux. Maison a dû étudier également avec le même soin la résistance des différents matériaux de construction sous les divers efforts qu'ils subissent et avec les formes diverses qu'on leur donne, pour connaître le degré de sécurité que peut présenter leur emploi. [Haraucourt.]

SOMMEIL. — Hygiène, XIIL— Il y a des fonctions qui s'accomplissent sans interruption pendant toute la durée de la vie. Les mouvements respiratoires, les battements du cœur, ne sauraient être suspendus, même quelques instants, sans compromettre l'existence. Notons toutefois que même ces mouvements, continus en apparence, comportent des temps d'arrôt très courts pendant lesquels les organes se trouvent au repos.

Les poumons ne cessent jamais de se distendre et de se contracter pour aspirer do l'oxygène et exhaler de l'acide carbonique, mais entre chaque mouvement d'inspiration et d'expiration on note

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un léger temps d'arrêt pendant lequel se reposent ' les muscles et les nerfs qui produisent ces mouvements. L'adulte rr^plre environ dix-huit fois par minute: on peut estimer à un peu plus d'un tiers de seconde le temps d'arrêt entre chaque mouvement respiratoire, de sorte que les poumons se reposent réellement pendant près de trois heures par jour. Il en est de même du cœur, dont chaque battement est suivi d'un court repos.

L'usure continuelle de nos organes ne réclame pas seulement la rénovation de leur substance par les aliments. La vie dépense une certaine somme de force qui ne se renouvelle que pendantle repos partiel ou complet des organes qui l'ont dépensée. Après un exercice modéré de quatorze à seize heures, pendant lequel l'intelligence et le corps ont agi de concert pour accomplir les travaux de la journée, tous les sens ayant été excités, tous les muscles exercés, toutes les facultés tenues en éveil, nous ressentons un besoin général de réparation. Les membres réclament impérieusement le repos; ce sont les muscles qui dorment les premiers ; puis les yeux se ferment, la pensée disparaît ou se transforme, le tact s'émousse, et l'ouïe enfin, dernière sentinelle qui nous tenait en communication avec le monde extérieur, cesse de percevoir les sons comme dans l'état de veille, tout en laissant parvenir au cerveau une impression plus ou moins confuse. La volonté, le libre arbitre disparaissent pour faire place à des actes instinctifs ou à des opérations de l'esprit dont nous n'avons pas conscience.

Quelque elTort que l'on fasse pour résister au besoin de sommeil, on ne le retarde, on ne l'abrège qu'au prix de lésions du cerveau et des organes des sens, et la nature finit par reprendre ses droits.

Tandis que la vie de relation cesse graduellement sous l'influence du sommeil, les fonctions organiques continuent comme dans l'état de veille Quelques-unes même prennent une intensité et une régularité plus grandes. La réparation des tissus s'opère dans de meilleures conditions. Ce n'est plus alors le cerveau qui préside aux manifestations de l'existence. La moelle cpinière prend le premier rôle, les phénomènes vitaux sont spécialement sous ta dépendance: tout se passe automatiquement.

Dans l'état de veille, les actes automatiques s'efléctuent le plus souvent sans éveiller notre attention. Nous respirons sans le vouloir, sans y penser, sans en avoir conscience le plus souvent. La moelle épinière suffit pour régler le mécanisme des actions organiques. Dans quelques circonstances, l'action réflexe de ce centre nerveux se manifeste même par des mouvements qui sont ordinairement volontaires. Si nous posons par mégarde le doigt sur un corps à une haute température, une impression est immédiatement transmise à la moelle épinière et au cerveau. La moelle la ressent d'abord et, par action réflexe, fait mouvoir le bras ou la main pour faire cesser la sensation de brûlure dont le cerveau n'a été averti qu'un peu plus tard. Pendant le sommeil complet du cerveau, nous pouvons donc accomplir un certain nombre de mouvements réflexes, automatiques, auxquels préside seule la moelle épinière, en l'absence de la volonté et de la conscience.

l'our étudier les cfl'ets du sommeil sur la circulation cérébrale, on enlève à un animal une portion du crâne que l'on remplace par une calotte de verre. On remarque que, pendant le sommeil, la surface du cerveau, un peu affaissée, est blanchâtre, tandis qu'elle devient rosée au moment du réveil ou même lorsque l'animal exécute une série de mouvements automatiques qui font supposer chez lui l'état de rêve. Il résulte de cette simple expérience que la cause immédiate du sommeil

naturel, physiologique, consiste en une anémie du cerveau. Aussi l'on provoque le sommeil en comprimant les carotides, ou en pratiquant une forte saignée. 11 est vrai qu'une congestion du cerveau peut produire un assoupissement analogue au sommeil physiologique ; mais dans ce cas c'est la pression exercée sur les nerfs et sur la masse cérébrale qui cause la torpeur, que l'on confond avec le sommeil. Le repos qui en résulte n'est pas réparateur, et, en se prolongeant, il met en danger l'existence.

Le sommeil congestif, premier degré de l'apoplexie, n'est pas réparateur ; c'est celui qui résulte de l'emploi de l'opium, de la digestion d'un repas trop copieux, d'une très vive excitation cérébrale. Tout ce qui excite la circulation du sang dans le cerveau, digestion pénible, tête basse, émotion ou préoccupation, éloigne le bon sommeil. Il faudrait pouvoir déposer, avec ses vêtements, les agitations de la vie.

La somnolence est un sommeil lourd qui affaiblit plutôt qu'il ne repose, parce que le sang, affluant trop rapidement au cerveau, y cause un commencement de congestion.

Dans le summcl complet, le véritable sommeil physiologique, il y a abolition absolue de la conscience, inaction des facultés de l'esprit; les fonctions de la vie organique s'accomplissent seules. Dans le sommeil incomplet, la vie de relation n'est pas complètement abolie, le cerveau reçoit quelques impressions par l'intermédiaire des sens ; la volonté n'est pas entièrement suspendue; sans qu'il y ait jugement ni sensation bien précise, la mémoire et l'imagination conservent une certaine activité qui se révèle sous forme de rêve.

Le sumnumbulisine est une variété de sommeil incomplet dans laquelle, indépendamment de la mémoire et de l'imagination, la volonté reprend, en partie, son actiou sur les muscles. Dans cet état, il n'y a ni perception des sensations ni jugement, mais on accomplit une série d'actes qui pourraient faire supposer l'état de veille. On appelle quelquefois et assez justement rnitomntisme ce somnambulisme naturel. On peut, dans cet état, se livrer h un travail manuel, marcher, écrire, résoudre des problèmes, noter des airs. Au réveil on n'a aucun souvenir de ce qui s'est passé.

On voit que le sommeil n'est en aucune façon l'image de la mort, comme on le répète par routine en vers et en prose. Pendant l'immobilité des membres, les poumons fonctionnent,, le cœur bat, le sang circule, les intestins digèrent, les glandes sécrètent et les tissus profitent du repos pour se nourrir à l'aise, se reconstruire en silence. Plus la dépense de force, plus la perte de substance aura été considérable pendant la veille, plus long devra être le repos rénovateur du sommeil. Si les muscles ont fatigué beaucoup plus que le cerveau, leur repos sera plus long. On peut dire que les muscles dorment pour leur compte lorsqu'ils se trouvent dans un état de repos absolu, même lorsque le cerveau ne participe pas au sommeil. Ce fait est surtout remarquable chez les animaux : un repos de cinq à six heures suffit au cheval pour récupérer sa force musculaire. De là le bienêtre que l'on éprouve, après un exercice violent, mais peu prolongé, à s'étendre de façon que les muscles se trouvent soulagés de tout efl"ort. Pendant qu'ils dorment, l'esprit peut continuer do veiller sans fatigue, jusqu'à ce que le cerveau luimême ait dépensé la somme de force, usé la quantité de matière qui exigent réparation et appellent le sommeil cérébral : de même, après un travail intellectuel excessif, on éprouve le besoin, pour rétablir l'équilibre, de fatiguer les muscles tandis que le cerveau se repose dans la lêverie.

11 y a donc lieu, surtout au point de vue de l'hygiène, d'établir une distinction entre le som»

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SOUDE

meil des muscifs et ctlui du cerveau. Bien peu d'hommes équilibrent suflisamment le travail du corps et de l'intelligence pour qu'ils nécessitent co besoin égal de repos qui favorise le sommeil et nous permet d'en retirer le plus grand profit. Le paysan qui fatigue surtout ses muscles n'a pas besoin de dormir aussi longtemps que le citadin dont la tCtc travaille davantage.

La vie se ralentit pendant le sommeil ; la combustion est moins active, ce qui cause un abaissement notable de température et nécessite des précautions pour maintenir la cltalcur du rorps. En mCnie temps, l'assimilation est plus énergique, de siirte que l'on se trouve dans une condition plus favorable i, l'absorption des effluves, des miasmes dangereux. Dans les temps d'épidémie de fièvre jaune, de clioléra, on évite souvent la maladie si l'on peut, chaque soir, aller dormir dans un endroit élevé et sain. Il suffit de dormir près d'un marécage pour absorber le poison de la fièvre paludéenne.

Pour les enfants au berceau le temps se passe à manger et à dormir. Dans l'enfance et la jeunesse, l'organisme dépense pour la croissance et le développement des tissus une quantité considérable de force, et de plus l'on éprouve un besoin continuel d'exercice et de mouvement. Il est donc naturel que le besoin d'un long sommeil soit impérieux. Retrancher du sommeil à cet âge, c'est compromettre la santé et abréger stirement la vie.

A mesure que l'on avance en âge on peut, sans inconvénient, diminuer la quantité de sommeil, pourvu que les travaux manuels ou intellectuels soient maintenus dans de justes limites. Chez les

impossible de fixer de règles à cet égard. On peut dire toutefois qu'en moyenne, celui qui se livre à des occupations normales auxquelles participent le corps et l'esprit a besoin de dormir environ huit heures. Mais il faut compter huit heures de sommeil effectif et déduire les intervalles de veille et de simple somnolence. En dormant habituellement plus de dix heures, on donne une trop grande part à la vie végétative, le corps s'alourdit, se charge de graisse; 1 appétit décroît, l'intelligence s'éniousse, le tempéranietit devient lymphatique ou apoplectique. Oeci ne s'applique pas, bien entendu, aux malades, aux convalescents, pour qui le sommeil prolongé est indispensable.

Beaucoup de gens, surtout parmi ceux qui exercent une profession libérale, pensent faire un excellent calcul en diminuant le temps normal du sommeil. Il est certain que deux heures gagnées ainsi chaque jour représentent, au bout de quarante ans, trois ans et quatre mois de vie active; mais le résultat final tourne toujours contre ces prévisions. Les heures dérobées au sommeil n'allongent pas la vie; elles l'abrègent et préparent des infirmités pour une vieillesse anticipée, tandis qu'un sommeil suffisant, régulier, contribue parfaitement à assurer une saine et longue existence.

L'insomnie est à peu près inconnue de ceux qui vivent conformément aux lois de la nature ; elle résulte de la maladie, de la surexcitation nerveuse, de l'habitude des veilles. Pour l'éviter ou la combattre, il suffit d'éiiuilibrer le travail ou l'exercice du corps et de l'esprit, do ne point sur-

vieillards, les dépenses de force étant moindres, charger l'estomac, de mener une vie régulière et

le besoin de sommeil diminue sans affecter la santé.

En général, les femmes dorment plus longtemps que les hommes. Elles ont, il est vrai, moins de dépenses de force à réparer, mais leur nature plus délicate exige une réparation plus lente.

Les personnes robustes, fortes et sanguines n'ont pas besoin d'un sommeil aussi prolongé que les individus faibles, nerveux et irritables. Cependant, les personnes d'un tempérament sanguin sont disposées à un sommeil lourd et profond qui annonce un état maladif, la pléthore, et contre lequel il importe de réagir par l'exercice et le régime. Le sommeil prolongé est une cause d'obésité, et celle-ci devient à son tour une incitation au sommeil. C'est encore à l'exercice et au régime approprié que l'on doit recourir pour éviter cet inconvénient ou pour y remédier.

L'habitude exerce certainement une influence sur le besoin de dormir ; mais, à part quelques exceptions individuelles (idiosyncrasies^ que l'on ne peut expliquer, chaque individu a besoin d'un minimum de sommeil dont on ne peut rien retrancher sans diminuer l'énergie de certaines fonctions, la résistance aux maladies, et sans causer \ la longue une détérioration de la santé qui se traduit, sinon par des maladies, du moins par l'abrègement de la vie.

Il n'est pas indifférent de dormir le jour ou la nuit. On note presque toujours quelque dérangement de la santé chez les personnes qui sont obligées par leur profession de dormir le jour et de travailler la nuit. Le sommeil de jour est toujours plus ou moins troublé, et, d'autre part, ceux qui consacrent la journée au sommeil se trouvent privés, pendant les heures de travail, de l'influence bienfaisante do la lumière solaire. L'anémie avec toutes ses Cdmplications doit être la conséquence de cette manière de vivre.

Le sommeil devant être proportionnel aux pertes, on comprend que sa durée doit varier avec

d'assurer, vers le soir, le calme du cerveau. Quaiit aux narcotiques, il n'en faut user qu'après avoir vainement recouru aux moyens hygiéniques, et en cesser l'usage dès que l'habitude de l'insomnie se trouve suffisamment rompue. Excepté dans les cas de maladie, il est très rare, d'ailleurs, que les mesures hygiéniqui'S n'assurent pas un sommeil régulier et complètement réparateur.

[D' Safl-ray.] SOUDE, SODIUM. — Chimie, X'VI. — Aux époques les plus anciennes, un homme à l'esprit observateur plus développé que celui de ses contemporains dut un jour remarquer combien les eaux des lacs du Fezzan lavaient plus complètement son corps ou ses vêtements que l'eau de toute autre provenance ; sans doute, il aperçut au bord de ces lacs une matière pulvérulente, un peu onctueuse, abandonnée par les eaux dont le niveau s'abaissait. 11 expérimenta sur cette poudre blanche et vit qu'elle donnait à toute autre eau les propriétés de celle qui l'avait abandonnée.

Le natron, le premier carbonate de soude, était trouvé. Mais il était rare, difficile à se procurer, donc coûteux, et ce grand élément de propreté fut le lot d'un petit nombre. L'expérience qui fit trouver par le lavage des cendres uue substance de propriétés analogues, était plus compliquée et ne vint sans doute que plus tard, aussi bien pour les plantes terrestres qui fournissent la potasse brute (carbonate) que pour les plantes marines qui fournissent la soude. Dès ce moiuent, potasse et soude devinrent des objets usuels. On put nettoyer réellement les toisons d'animaux, on fit du savon, du verre. Mais il était réservé à notre époque de science aussi bien théorique que pratique d'aller chercher la soude là où elle se trouve en quantité inépuisable, dans le sel marin *. Alors que la France était menacée de tous côtés par les gouvernements voisins, qui voulaient y étouffer la Hévolution,

les saisons, les climats, l'exercice, les travaux elle dut par de nouveaux moyens se procurer intellectuels, le régime alimentaire. Il est donc chez elle les matériaux que le connnerce étran-

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ger lui fournissait autrefois. On apprit i. faire du salpêtre avec les plâtras, du soufre avec les pyrites ; lin médecin français, Leblanc, indiriua, pour faire la soude, le procédé suivi aujourd'hui pour en obtenir plus de 100 millions de kilogrammes en France seulement. Le sel marin est transformé par l'acide sulfurique en .sulfate de soude et dégage de l'acide clilorbydrique utilise par d'autres industries. Le sulfate de soude purifié par cristallisation est mélangé avec son poids de car bonaie de cliaux et un tiers de cbarbon, etcliauifé dans un fourneau à réverbère. Il en résulte un mélange de carbonate de soude et de sulfure de calcium. Le lessivage de cette masse est une opération délicate ; il faut éviter de dissoudre le sulfure de calcium qui, en présence du carbonate de soude, donnerait lieu à une doulde décomposition qui reproduirait les corps primitifs. On opère par lessivages successifs à l'eau froide. Le produit obtenu par évaporation est la coude brute, carbonate anhydre. Plus généralement on le fait recristalliser; il conserve alors 10 équivalents d'eau etconstitue le sel ou les cristaux de soude. Il sert aux blanchissages, aux nettoyages de toute nature, dans les verreries, les savonneries, les teintureries.

Soude caustique. — Elle s'obtient du carbonate de soude comme la potasse de son carbonate, et de même on peut la purifier à l'alcool. Comme la potasse, elle retient un équivalent d'eau combiné. D'un prix moins élevé à poids égal, et mieux encore en tenant compte de son équivalent, elle a remplacé la potasse dans presque toutes les applications.

Carijimntes de soude. — Il en existe trois. Nous avons parlé des deux premiers, le carbonate neutre, NaOCUMOHO, le sesquicarbonate ou natron, 2NaO:3CO-,.3HO, qu'on peut obtenir artificiellement par le mélange des deux autres et qui n'a plus d'ailleurs aucune importance. Reste à parler du bicarbonate, NaO'.'CO^.HO. Il s'obtient en faisant passer un excès d'acide carbonique dans une dissolution ou à travers les cristaux de carbonate de soude. Chauffé à une température modérée, il perd ce second équivalent d'acide. Ce corps est le principal agent de médication alcaline. C'est à lui que les eaux de Vichy doivent leurs propriétés thérapeutiques. On en fabrique aussi artificiellement une grande quantité dans cette localité, en utilisant les dégagements naturels d'acide carbonique. Il sert à la préparation domestique des breuvages carboniques. Un mélange intime de 4 parties d'acide tartrique et de 5 parties de bicarbonate de soude donne immédiatement, en présence de l'eau, du tartrate neutre de soude, laxatif léger, et de l'acide carbonique. Ce mélange, additionné de son poids au moins de sacre, pour assurer la conservation du produit en tempérant l'action lente des deux corps même à l'état sec, constitue une poudre gazeuse qui permet de préparer immédiatement en été des boissons très rafraîchissantes. Mélangé à son poids au moins de farine, il constitue le biiking jiowder dont les Anglais font un usage constant pour rendre les pâtisseries plus légères et plus digestes, et dont l'usage ne peut que s'étendre.

Le sulfate de soude s'obtient artificiellement par l'action de l'acide sulfurique sur le chlorure de sodium ou tout autre sel de soude. On l'obtient aussi par la cristallisation à basse torapérature des eaux mères des salines. 11 a déjà été parlé, à l'article Sels, des phénomènes remarquables que présente la solubilité du sulfate de soude et la sursaturation de ses dissolutions. Ces propriétés lui firent donner le nom 'de sel admirable par le chimiste Glauber, qui le distingua le premier au xvii' siècle.

h'azotnle de soude forme des bancs considérables au Chili et au Pérou. C'est un corps légèremer.t déliquescent, très soluble, qui ne peut remplacer l'azotate de potasse pour la fabrication de la poudre, mais qui sert à le préparer par double décomposition avec le chlorure de potassium. On l'emploie également pour la préparation de l'acide azotique. Enfin c'est un agent fertilisant azoté qui entre dans la composition des engrais artificiels.

Il existe encore une nombreuse série de sels de soude sans importance pratique, sauf quelquesuns dont il a déjà été question ailleurs : le silicate de soude (verre soluble), le borate de soude ou borax; il ne nous reste à citer que l'hyposulfite de soude, qui est devenu, par sa propriété de dissoudre les sels d'argent insolubles dans l'eau, l'un des réactifs les plus utiles aux photographes. Ce sel cristallise bien, et est très soluble dans l'eau. On l'obtient soit en faisant bouillir de la fleur de soufre avec le sulfite neutre de soude, soit en traitant le sulfure de sodium par l'acide sulfureux.

Les réactions qui permettent de reconnaître les sels de soude sont toutes négatives, sauf une. Ces sels sont précipités par une dissolution d'antimoniate de potasse, l'antimoniate de soude étant beaucoup moins soluble que lui. Ajoutons que, placés dans une flamme, ils la colorent en jaune, tandis que les sels de potasse, les seuls avec lesquels on pourrait les confondre, la colorent en rose.

Sodium, — Lavoisier, remarquant que les propriétés des oxydes métalliques de fer, de cuivre, de plomb étaient analogues à celles des alcalis fixes et dos terres*, émit l'hypothèse que ceux-ci étaient également des oxydes métalliques; mais il ne réussit pas à en isoler le radical. En 1807, llumplirey Davy soumit la potasse et la soude à l'action de la pile électrique que Volta venait de découvrir et entrevit les métaux cherchés. Pour en avoir une quantité appréciable, il fallut que la riche Angleterre fil une souscription nationale pour offrir au professeur une batterie électrique suffisante. C'est avec l'appareil fourni par l'enthousiasme d'une nation que Davy obtint quelques globules de potassium et de sodium. Il plaçait la potasse ou la soude sur l'électrode positif, y creusait une cavité contenant du mercure dans lequel plongeait l'électrode négatif. Le métal décomposé s'alliait au mercure que l'on chassait ensuite par la chaleur. Le grand électricien, Faraday, assistait, encore enfant, à ces expériences et contemplait ces précieux globules valant plusieurs fois leur poids d'or. Soixante ans après, au comble de la gloire, il sautait de joie en voyant à l'usine de Nanterre le même métal couler dans de vastes appareils qu'il fallait manier aveo une grue, et se fabriquer à moins de 10 fr. le kilo. Gay-Lussac et Tliénard avaient réussi à obtenir du potassium, et plus difficilement du sodium en décomposant par le fer les oxydes de ces corps. Plus tard Brunner réussit à décomposer par le charbon la potasse et la soude. Donnez et Maresca, les premiers, surent donner au condensateur une forme aplatie convenable pour diminuer la surface de contact de l'oxyde de carbone et du métal, et éviter uno décomposition en sens inverse. M. Sainte-Claire Deville fit par quelques modifications de cet appareil de laboratoire un appareil de grande industrie.

Tant que le sodium fut d'un prix très élevé, il fut sans usage industriel. Depuis que son prix est bas, il est devenu par excellence le corps électro-positif; il sert à enlever l'oxygène ou le chlore aux corps qui ne peuvent être décomposés autrement, et permet d'obtenir l'aluminium et autres métaux. Comme le potassium, il décompose l'eau à la température ordinaire, mais n'enflamme l'hydrogène dégagé que s'il est fixe sur un corps

SOUFRE

solide on placé sur un liquide aqueux assez visqueux. Sa flamme est jaune, ce qui le distingue du potassium. Le sodium qu'on vient de couper a l'éclat métallique do l'argent, mais il se ternit immédiatement à l'air. Sa densité est 0,97, Il fond à 90" et bout au rouge.

L'équivalent du sodium est 23, tandis que celui du potassium est :i9; il y a donc tout avaiiiago i employer le premier corps et ses composés, qui sont en outre presque toujours meilleur marché que les composés potassiques. [P. Robin.]

SOL'FRIi. — Chimie, VI. — Le soufre est un corps simple, jaune, très abondant, isolé ou combiné. Densité 2. Très mauvais conducteur de la chaleur et très friable. Un morceau que l'on tient à la main fait entendre des craquements résultant de l'inégale dilatation de sa masse et des petites ruptures qui en résultent. Il s'électrise aisément par le frottement, fond h 111'', bout vers 4Gt)°, cristallise par voie sèche et par voie humide. Le soufre est insoluble dans l'eau, mais soluble dans diverses huiles grasses ou essentielles et surtout dans le sulfure de carbone. L'évaporation de ces dissolutions l'abandonne en octaèdres du quatrième système. Si on laisse refroidir le soufre fondu, la surface extérieure se fige la première. En perçant cette croûte et faisant écouler le soufre encore liquide, on voit l'intérieur tapissé d'une magiiifique géode de cristaux du cinquième système. Ces cristaux, d'abord translucides, deviennent opaques en se transformant dans les petits octaèdres précédents qui sont la forme d'équilibre des molécules du soufre. La fusion de ce corps présente une série de phénomènes exceptionnels qui révèlent des changements d'état moléculaire remarquables. D'abord liquide clair, il devient, i mesure (|ue la température s'élève, foncé et visqueux au point de ne pouvoir se verser à 200°, puis redevient liquide encore plus foncé. Versé alors dans l'eau, il reste mou, élastique, peut s'étirer en fils. Au bout de quelque temps, il redevient jaune , opaque et friable. Cette transformation s'opère très rapidement dans de l'eau voisine de son point d'cbullition avec un dégagement de chaleur qui achève de faire bouillir l'eau. Le soufre brûle dans l'oxygène, dans l'air, dans le chlore.

Le soufre se trouve en quantités inépuisables dans les pays volcaniques. La France en cou somme environ .30 millions de kilogrammes par an qu'elle tire presque en totalité de Sicile, mais qu'elle pourrait tirer àunprixà peine supérieur de la pyrilc de fer qui en contient près de fao p. 100. Le soufre sert à la fabrication de l'acide sulfurique, des allumettes chimiques ; on l'emploie pour combattre le développement de l'oïdium qui produit la maladie de la vigne. Le soufrage de la vigne se fait en projetant le soufre en fleurs sur la plante à l'aide d'un soufflet.

Le soufre existe à l'état libre dans les terrains volcaniques, mélangé h de la terre. On le purifie à l'aide d'une distillation grossière dans des pots de grès, qui lui laisse encore 3 p. 100 d'impuretés. Une seconde distillation bien réglée le purifie complètement. Quand le récipient est h plus de 110", le soufre s'y condense à l'état liquide; on le coule alors dans des moules cylindriques en bois et il constitue le soufre en canons. Si le ré cipient est vaste et froid, la vapeur se condense en petites sphères creuses qui sont la fleur soufre.

Le soufre ne forme pas moins de sept combinaisons avec l'oxygène. Deux seulement ont un intérêt pratique, l'acide sulfureux et l'acide sulfurique.

Acide sulfiimix. — L'acide sulfureux se forme quand le soufre brûle dans l'oxygène ou dans l'air. C'est un gaz incolore, d'une odeur suffo

cantc caractéristique. Il se liquéfie vers — 15", et produit, en se volatilisant, un abaissement de température excessif, surtout si l'on accélère l'évaporation par le mouvement ou l'épuisement de l'air. L'acide sulfureux éteint les corps en combustion, d'où l'usage de jeter du sotifro dans les cheminées dont la suie s'est enflammée et de fermer ausslLùt l'ouverture inférieure. L'acide sulfureux contient juste poids égaux de soufre et d'oxygène : sa formule est SO^. 11 absorbe lentement l'oxygène en présence de l'humidité. Cette absorption est facilitée par la présence des composés o.xygénés d'azote.

On l'obtient dans les laboratoires en attaquant un métal des séries du cuivre et de l'argent par l'acide sulfurique bouillant, dans l'industrie par la combustion du soufre. L'acide sulfureux sert au blanchiment des matières d'origine animale, laine, soie, à l'assainissement de lieux infectes, à la préparation des sulfites et surtout de l'acide sulfurique.

L'acide sulfureux a été employé contre certaines alTections de la peau. On lui préfère aujourd'hui les préparations au soufre, dont l'oxydation lente produit plus sûrement le même effet.

Acide sulfurique. — On a dit de plusieurs substances que le degré de leur consommation peut servir de mesure à l'industrie d'un pays. Cette parole est surtout vraie de l'acide sulfurique. Il n'est, en effet, pas une profession qui n'en fasse usage directement ou indirectement. Inconnu des anciens, entrevu par les alchimistes, il fut pour la première fois fabriqué en quantité appréciable au milieu du xv" siècle par Bazile Valentin, en distillant le vitriol vert, d'où le nom d'esprit de vitriol, d'acide vitriolique; mais il n'y a pas un siècle et demi que l'on a créé en Angleterre la première usine où on l'ait fabriqué en grand, par des procédés différant peu do ceux qu'on emploie aujourd'hui.

On connaît trois formes d'acide sulfurique. La première, l'acide anhydre, est une curiosité de laboratoire qu'on obtient dans des appareils tout en verre parla distillation du sulfate de for ou du bisulfate de soude absolument secs. C'est un corps d'une avidité excessive pour l'eau, que l'on ne peut conserver que dans les ballons scellés où on l'a produit, cristallisant i la température ordinaire en fines aiguilles.

L'acide de Nordliausen est une dissolution de ce derjiier dans l'acide hydraté, obtenu par la distillation des mômes sulfates avec des précautions moins minutieuses. Son seul usage, assez important d'ailleurs, est d'être le dissolvant de l'indigo.

Mais l'acide dont on parle surtout est l'acide sulfurique du commerce, SO\HO, acide monohydraté ou concentré. C'est un corps liquide huileux, incolore quand il est pur, souvent légèrement bruni par des matières organiques qu'il a carbonisées. Il est inodore; la saveur de ce corps, même dilué dans 1000 parties d'eau, est fortement acide; concentré, il désorganise immédiatement les matières végétales et animales.

Sa densité est I,K42 ; il bout à 325°, se congèle à — 34°. L'acide sulfurique concentré est presque aussi avide d'eau que l'acide anhydre. La pierre ponce imbibée d'acide sulfurique sert à dessécher le gaz.

L'acide sulfurique se dissocie au rouge en acide sulfureux et oxygène.

On l'obtient en faisant arriver dans de vastes chambres de plomb, ayant une capacité de plusieurs centaines de mètres cubes, de l'acide sulfureux, do la vapeur d'eau et de l'air. Cela suffirait i la rigueur, mais on active la réaction en faisant intervenir une petite quantité de composé azoté oxygéné, soit du bioxyde d'azote, par

SOUFRE

exemple ; au contact de l'air celui-ci se transforme en acide hypoazotique, et ce dernier à son tour cède à l'acide sulfureux une partie de son oxygène. Tliéoritiuement, une trace de composé azoté suffirait ; mais, comme toujours, il y a des pertes, et il faut en fournir constamment une petite (luanlité que la pratique indique. L'acide sulfureux s'obtient par la combustion du soufre ; la chaleur dégagée par cette combustion sert à vaporiser de l'eau et à produire l'oxyde d'azote.

Nous ne pouvons donner ici une idée de toute l'harmonie de l'opération. Disons seulement que l'acide sulfurique, contenant un excès tantôt d'acide sulfureux, tantôt de composé azoté, arrive, après plusieurs retours et mélanges intimes sur du coke, à sortir de l'appareil dans un état de pureté remarquable, mais très dilué. On le concentre dans des vases de plomb jusqu'à ce qu'il marque CO à l'aréomètre de Baume, puis dans des cornues de platine jusqu'à GC. Cette opération est continue, un filet d'acide dilué entre constamment dans l'appareil et il en sort constamment un acide concentré. L'acide s'emploie rarement à cet état de concentration; on le prépare cependant ainsi afin d'éviter un inutile transport d'eau et pour empêcher les ruptures des vases que pourrait produire en hiver un acide plus dilué. IC kilos de soufre produisent environ 50 kilos d'acide. L'acide sulfurique est employé dans toutes les industries comme le plus puissant agent de transformation. La France en consomme annuellement 70 millions de kilos; une seule labrique anglaise en produit 8 millions.

Chloruies de soufre. — Le soufre forme avec le chlore deux combinaisons correspondant aux acides sulfureux et sullurique. Ces deux corps, obtenus à chaud par combinaison directe, sonlvolaiils, décomposables par l'eau en acide chlorhydrique et en acide sulfureux ou sulfurique. Ils dissolvent le soufre, mais n'ont pas d'importance pratique.

Viodure de soufre a des propriétés analogues ; on l'a utilisé en pharmacie.

Sulfures. — Le soufie forme avec la plupart des autres corps des combinaisons dont il est l'élément électro-négatif.

L'hydrogène sulfuré ou acide sulfliydrique est un gaz incolore, ayant l'odeur d'œufs pourris. Sa formule est SH, sa densité 1,191. Il brûle en produisant de l'acide sulfureux et de l'eau, ou en déposant du soufre si la quantité d'oxygène est insuffisante. Il est assez solublo dans l'eau, se liquéfie à une pression de 40 atmosphères. Sa dissolution, réactif des plus employés dans les laboratoires, s'oxyde rapidement h. l'air, se trouble par le dépôt du soufre et perd par suite son odeur et ses propriétés. En présence des corps poreux, son oxydation devient plus complète, ce qui explique la destruction rapide du linge employé pour les bains sulfureux. L'acide sulfureux 't le sulfure d'hydrogène, mélangés dans les proportions de 1 à 2, donnent immédiatement lieu à de l'eau et à du soufre. Cette réaction, qui explique le phénomène des fumerolles accompagnées de dépôts naturels de soufre pulvérulent, peut être utilisée pour l'extraction du soufre des pyrites. Dans les laboratoires, l'hydrogène sulfuré se prépare en faisant agir un acide fort sur un sulfure, soit acide chlorhydrique et sulfure d'anti.moine, soit acide sulfurique et sulfure de fer. C'est un gaz très délétère auquel sont dus les accidents si fréquents des fosses d'aisances.

Les sulfures méialliques ont une grande importance méiailurgique. Le plus grand nombre des minerais métalliques sont des sulfures. Dans les laboratoires, les dissolutions métalliques se distinguent le plus souvent par les propriétés des sulfures que l'on obtient par précipitation à l'aide

de l'hydrogène sulfuré ou du sulfliydrate d'ammoniaque.

Les sulfures peuvent s'obtenir par combinaison directe, sauf ceux de zinc, d'argent, d'or et de platine. La combinaison s'effectue généralement avec dégagement de chaleur.

Si l'on chautfe vers 21100° dans un tube deux parties de cuivre et une de soufre, la combinaison se fait avec dégagement de lumière ; avec du plomb, la chaleur dégagée peut fondre le ballon; avec du mercure, il se produit une explosion. On peut obtenir du sulfure de mercure en triturant ensemble du mercure et du soufre humecté. Un mélange mouillé de fleur de soufre et de limaille de fer se combine avec un dégagement de chaleur suffisant pour vaporiser très vivement l'eau. Si l'on ref ouvre ce mclange avec de la terre, celle-ci est soulevée. Lémery avait cru trouver ainsi l'explication des volcans; d'où le nom de volcan de Lémery donné à cette expérience classique. Comme les composés oxygénés, les sulfures peuvent jouer le rùlo de bases, d'acides, être neutres, indifférents ou salins. Leur couleur est souvent caractéristique. Il y a un sulfure d'arsenic et un sulfure de cadmium jaunes ; le sulfure de manganèse est rose ; celui de mercure, le vcnnillo?i. est rouge ; les sulfures alcalins sont blancs ou incolores ; la plupart sont noirs ; un grand nombre de sulfures naturels ont l'éclat métallique. La pyrite, bisulfure de fer, se présente souvent en cubes jaune d'or qui l'ont fait bien des fois prendre par des naïfs pour un minerai aurifère. Quelques sulfures sont volatils. En général les polysulfures perdent par la chaleur une partie de leur soufre, mais il n'y a que les métaux de la dernière série dont les sulfures soient entièrement décomposables par la chaleur. L'oxygène agit sur beaucoup de sulfures; les sulfures poreux huinides se transforment souvent lentement en sulfates.

A chaud les sulfures se grillent et se transforment en oxydes et acide sulfureux. Les sulfures alcalins sont seuls solubles dans l'eau, et s'y décomposent lentement par l'action de l'acide carbonique de l'air, d'où leur odeur d'hydrogène sulfuré. Les caractères communs des sulfures sont de donner de l'acide sulfureux par le grillage à l'air et de l'hydrogène sulfuré par l'action des acides.

Les sulfates sont les combinaisons d'acide sulfurique et d'une base. On admet, d'après Berzelius, comme sulfates neutres ceux dans lesquels le rapport de l'oxygène de l'acide à celui de la base est 3. Il y a des sulfates basiques à divers degrés, et des bisulfates. Ceux de la première section et de magnésie sont indécomposables par la chaleur seule. Les autres dégagent de l'acide sulfureux et de l'oxygène, parfois de l'acide sulfurique anhydre, et se transforment en oxydes ou en oxysulfures. Les acides borique et silicique en chassent l'acide sulfurique, conformément aux lois de Berthollet. En général, les sulfates sont solubles. Ceux de baryie, de plomb, de strontiane, de chaux, d'argent, ne le sont pas ou très peu, et de plus en plus dans l'ordre indiqué. La nature en fournit un certain nombre employés dans les arts ou la médecine, les sulfates de chaux, de baryte, de strontiane, de soude, de magnésie, l'alun, les sulfates de fer, de cuivre ; ces derniers sont aussi préparés artificioUement par le grillage des sulfures. On peut préparer les sulfates par l'action de l'acide sulfurique sur les bases ou les sels à acide plus volatils, les carbonates, les sulfures, les chlorures. Les sulfates insolubles peuvent s'obtenir par double décomposition. La propriété caractéristique des sulfates est de donner par les sels de baryie un précipité insoluble dans les acides. Les sulfates étant en

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