Alcool éthylique
Si l’on construit, comme précédemment, les courbes d’imbibition, on voit que leur allure générale est analogue à celle des courbes relatives au caoutchouc, avec cette différence que, pour les liquides actifs, le coefficient angulaire devient rapidement assez faible.
La distinction entre liquides actifs et liquides inactifs n’est plus aussi nette qu'avec le caoutchouc : l’eau vient en tête, ainsi qu'il était à prévoir, avec une forte avance et passe au premier rang, du dernier qu'elle occupait par rapport au caoutchouc. II est quelque peu surprenant de voir l'alcool méthylique se comporter d’une façon toute différente de l'alcool éthylique et montrer pour les membranes animales une affinité assez grande. L’acide acétique, qui prend la deuxième place, immédiatement après l'eau, présente une particularité que Je n'ai observée avec aucun des autres liquides : il forme, avec la substance de la vessie, une combinaison assez stable qui ne se dissocie que très lentement dans le vide, même en présence de potasse caustique, mais est détruite intégralement par l’eau.
En 10 jours, un morceau de vessie n’a perdu dans le vide potassique que 44 °/, de l'acide acétique qu'il avait absorbé, un dosage acidimétrique dans les eaux de lavage de la membrane montrant qu'elle en retenait encore 56 °/,. Bien plus, après 3 mois de séjour dans le vide, toujours en présence d'alcali caustique, on retrouve, fixé sur la membrane, 3,4 °/, de l'acide acétique primitivement absorbé.
Les mesures antérieures de coefficients d’imbibition de la vessie par les liquides purs sont très peu nombreuses. Liebig ! a trouvé que la vessie de porc absorbait en 24 heures 356 °/, d'eau, résultat qui se rapproche du nombre 384 que j'ai obtenu; c'est la seule des trois déterminations qu'il a effectuées sur cette membrane, que je puisse comparer aux miennes. La vessie de bœuf, dont il a fait usage, n’absorbe dans le même temps que 268 °/, d'eau. Doumer ? n'a opéré que sur le parchemin animal, dont le coefficient d'imbibition en 24 heures : 161, est bien inférieur à celui de la vessie. Enfin, Tammann? s'étant adressé à des vessies simplement desséchées à
! Liebig, loc. cit., p. 374.
2 Doumer, loc. cit, p. 93.
3 Tammann, Zeit f. phys Chem.. t. XXIT, p. 490.
hS CEORGES FLUSIN.
l'air, je ne parle que pour mémoire des deux déterminations qu'il a
faites avec l'alcool méthylique et l’éther.
Variations dans l’imbibition d’une même membrane. — Il n’est pas sans intérêt de revenir sur les variations accidentelles que j'ai signalées plus haut dans la valeur d'un même coefficient d'imbibition et qu'on ne peut éviter qu'au prix de soins minutieux. Ces variations conservent une allure capricieuse, tant qu'elles se manifestent dans une série de mesures faites sur des vessies distinctes ; elles revêtent au contraire, semble-t-il, un caractère systématique, lorsqu'elles proviennent d'une différence dans l'état initial de membranes identiques.
Nous avons vu, en effet, qu’un lavage préalable à l’eau produisait toujours une diminution du pouvoir d'imbibition. Nous avons reconnu aussi que deux déterminations successives, effectuées sur la même membrane, conduisaient à deux valeurs discordantes, la seconde étant inférieure à la première. Or, si nous comparons, pour ces dernières expériences, la diminution du coefficient d'imbibition à la perte de poids corrélative, subie par la membrane, nous trouvons que ces deux facteurs sont étroitement liés l’un à l'autre.
Imbibition de 15 miuutes Diminution du pouvoir Perte de poids dans : d'imbibition. 0/0.
Faure aan NE DR 19% 8 Alcool méthylique..…. 7 Li D 0 Benainér sense o, 6 O2 Chloroforme ....... 600. ON A Ylene amuse Or 0, 6 Lolueneretren ete D 09 Sulfure de carbone... o, D 0, À
Dès lors, il m'a paru vraisemblable d'admettre que les matières solubles de la vessie, dont l'élimination plus ou moins complète au cours de l'imbibition se traduit par une diminution du poids de Ja membrane, possédaient une affinité plus où moins accentuée pour les liquides imbibants, mais en tous cas supérieure à celle des autres substances de la vessie pour ces mêmes liquides. Leur disparition progressive expliquerait ainsi naturellement les variations observées.
J'ai cherché et trouvé la confirmation expérimentale de cette hypothèse dans l'étude de ces substances solubles, tant au point de vue de leur nature qu à celui de leurs propriétés absorbantes.
Examen chimique des substances solubles de Ia vessie de porc.
J'ai examiné séparément les matières extractives obtenues par traitement à l'alcool méthylique et à l'eau, ces deux dissolvants étant les liquides pour lesquels la vessie a les coefficients d’imbibition les plus élevés.
Examen des substances solubles dans l’alcool méthylique. — En épuisant à froid par l'alcool méthylique anhydre des morceaux de vessie de porc. préalablement dégraissés à l’éther et séchés dans le vide sulfurique, on obtient une liqueur jaune ambré, très limpide. Par addition d’eau, la solution louchit légèrement ; l’éther et'le chloroforme y produisent un précipité floconneux abondant, l'alcool éthylique un faible précipité.
Après évaporation de cette solution au bain-marie ou dans le vide sulfurique, il reste un produit jaune-clair, semi-fluide à 100°; le microscope v décèle la présence d'une substance amorphe, à granulations protoplasmiques, d’aiguilles souvent réunies en rosaces et de cristaux cubiques. Ce produit se redissout entièrement dans l'alcool méthylique ; il n'est que partiellement soluble dans l’éther, le chloroforme et l'alcool éthylique, en laissant un résidu où l’on retrouve les cristaux précédents et que l’eau dissout facilement.
Partie soluble dans l’éther. — La solution éthérée abandonne, par évaporation du dissolvant, un produit jaune clair, amorphe, presque liquide à 100° et brunissant rapidement à cette température. Intégralement soluble dans le chloroforme, il ne donne avec l'eau qu'une pseudo-solution tenant en suspension des filaments et des globules blanchâtres.
Par ébullition avec l'eau de baryte, on obtient un précipité barytique, d’où l'acide chlorhydrique étendu et chaud sépare des acides
5o GEORGES FLUSIN.
gras se solidifiant par refroidissement. La solution, filtrée après l’action de l’eau de baryte et traitée successivement ! par l'acide carbonique, l'acide sulfurique, le carbonate de calcium et le chlorure de baryum, abandonne par concentration des cristaux aiguillés de glycérophosphate de calcium. Après calcination avec l'azotate de potasse, le molybdate d’ammoniaque donne un abondant précipité de phosphomolybdate.
Ces réactions sont identiquement celles que présentent les lécithines ordinaires, produits fort répandus dans l’organisme animal. Le microscope polarisant m'a d’ailleurs montré nettement à plusieurs reprises, sous certaines conditions dont je n'ai su me rendre maître, la croix de polarisation des lécithines, décrite par Dastre et Morat?.
Partie insoluble dans l’éther. — Par addition de A4 volumes d’éther anhydre à r volume de solution méthylique, il se forme un précipité volumineux qui, par dessiccation à basse température, se contracte en une masse blanche, cireuse. soluble dans l’eau en une liqueur jaunâtre, épaisse, renfermant au microscope des grains et des filaments.
En épuisant par l’éther le produit de l'évaporation de la solution méthylique, la partie insoluble conserve un aspect confusément cristallin : ce résidu, traité par la chaux sodée, dégage de l’ammoniaque ; il donne avec l’eau la même solution visqueuse que précédemment. Presque insoluble dans l'alcool éthylique absolu, il se dissout complètement dans l'alcool chaud à 9o° et partiellement dans l'acide acétique qui laisse un résidu minéral.
La solution aqueuse ne précipite pas sensiblement par les réactifs alcaloïdiques (tannin, acide phosphotungstique, iodure double de potassium et de mercure). Elle ne donne pas la réaction du biuret, ne réduit pas la liqueur cupro-potassique et n’est colorée ni par le réactif de Millon ni par l'iode. Elle précipite par l’acétate basique de plomb, le chlorure d’or, le chlorure de platine.
De même que les lécithines, le produit renferme de l'acide phosphorique combiné qu’on peut mettre en évidence après traite-
! Encyclopédie chimique, t. LIL, 1, p. d72.
2 Dastre et Morat, CR, t. LXXIX. P.TO81 1871:
ROLE CHIMIQUE DE LA MEMBRANE DANS LES PHÉNOMÈNES OSMOTIQUES. 5h
ment par l’eau de baryte et calcination avec l’azotate de potasse : il contient en outre une petite quantité de sels minéraux, phosphates alcalins et chlorure de sodium.
Cette substance me paraît se rapprocher des nucléines par ses réactions et notamment du protagon, avec lequel elle offre de grandes analogies.
Composition de l'extrait méthylique. — En résumé, la vessie de porc, préalablement dégraissée et séchée, abandonne à l'alcool méthylique anhydre, avec un peu de phosphates et de chlorures alcalins, un mélange de lécithine et d'un corps que je crois être le protagon.
Les quantités de matières solubles, ainsi enlevées à la vessie, sont les suivantes, rapportées à 100 gr. de membrane sèche :
Partie insoluble dans l’éther (sels minéraux et protagon), = 4*/44 Partie soluble dans l’éther (lécithines)............... "47119 8, 63
Résidu total obtenu....... = 6,259
Propriétés absorbantes de l'extrait méthylique. — Si l'aflinité que
manifeste la vessie de porc pour l'alcool méthylique est vraiment due, en partie tout au moins, à la présence dans la membrane de ces substances solubles, celles-ci doivent avoir, vis-à-vis de l'alcool méthylique, des propriétés absorbantes plus marquées que vis-à-vis des autres dissolvants moins actifs ou inactifs.
Pour vérifier cette hypothèse, des poids connus du produit, desséché dans le vide sulfurique, ont été placés sous des cloches renfermant de l'air saturé de vapeurs d'alcool méthylique, d'alcool éthylique ou d’éther. Les augmentations de poids ont été déterminées à intervalles réguliers et les résultats obtenus montrent que l'absorption de l'alcool méthylique est beaucoup plus énergique que celle de l'alcool éthylique ou de l'éther.
Durée Poids de dissolvant absorbé par 100%" extrait. du séjour. Alcool méthylique. Alcool éthylique. Ether.
I jour 207 120%" 66*"
SRE 424 198 S3
Do) OUI 244 94
Fe D 640 285 98
bo GEORGES FLUSIN.
Propriétés absorbantes de l'extrait éthylique. — L'alcool éthylique n'enlève à la vessie qu'une quantité notablement plus faible de matières solubles. En épuisant cette membrane sèche par l'alcool absolu, ainsi que je lai fait par l'alcool méthylique, je n'ai obtenu que 2#9 d'extrait pour 100 gr. de vessie.
L'absorption des vapeurs d'alcool éthylique par ce produit est très voisine de celle observée plus haut avec l'extrait méthylique.
Durée Poids d'alcool éthylique absorbé du séjour, par 100%" extrait, 2 Jours 290 En) 31/ Gi) 337
Examen des substances solubles dans l’eau. — La vessie de porc, dégraissée et séchée, épuisée à froid par l’eau distillée privée d'acide carbonique, donne une solution jaunâtre, légèrement opalescente, qui renferme des produits complexes.
Les méthodes ordinaires de recherches permettent de caractériser dans cette solution la présence des matières albuminoïdes suivantes
10 Une nucléo-albumine, précipitable par le sulfate de magnésie en excès, le sulfate d'ammoniaque à 270 gr. par litre (volumes égaux de solution et de sulfate d’ammoniaque saturé à 15°) ou par simple addition d'acide acétique. Dans le produit de la calcination, avec l’azotate de potasse, du précipité albumineux, préalablement purifié, J'ai toujours obtenu les réactions positives de l'acide phosphorique.
2° Des albumines précipitables par l'acide azotique ou le sulfate d'ammoniaque en excès. La coagulation par la chaleur présente deux maxima d'intensité, l'un vers 55°, l’autre vers 8o°, qui paraissent correspondre à deux variétés d’albumines.
Je n'ai trouvé ni albumoses, ni peptones, ce qui semble plaider en faveur du bon état de conservation de la membrane.
La solution, complètement débarrassée des matières protéiques de façon à ne plus donner la réaction du biuret, est successivement traitée par l’acétate neutre de plomb et par l’acétate de plomb ammoniacal.
J'ai constaté que les deux précipités et la liqueur, examinés séparément, après élimination du plomb par H?S, suivant la méthode de Gautier, renfermaient, comme il était à prévoir, des bases créaliniques et xanthiques (parmi lesquelles j'ai identifié la créatine, la xanthine et la sarcine) et des traces d'acide urique et d'acide sarcolactique.
La calcination au rouge faible de l'extrait sec donne un résidu minéral, intégralement soluble dans l’eau acidulée par l'acide azotique et que Jai reconnu être formé de phosphates terreux (calcium, magnésium el traces de fer) et de phosphates, sulfates et chlorures alcalins (potassium et un peu de sodium). Ces sels sont, en eflet, les constituants minéraux des tissus musculaire et conjonctif.
Analyse quantitalive.
par dessiccation à 100° et par évaporation dans le vide sulfurique : le
J'ai déterminé parallèlement l'extrait sec
poids obtenu dans le premier cas est légèrement inférieur à celui trouvé dans le second.
J'ai dosé la nucléo-albumine par la méthode de Hammarsten!, La solution est saturée par le sulfate de magnésie; après 48 heures, le précipité est lavé sur filtre taré avec une solution saturée de sulfate de magnésie; le filtre est maintenu à 110° pendant 4 heures, lavé à l'eau pour éliminer le sulfate, desséché à 100? et pesé.
L’albumine a éte dosée par coagulation à 100°, en solution faiblement acidulée par l'acide acétique, après élimination des nucléoalbumines, soit par le sulfate d’ammoniaque à 250 gr. par litre, soit par le sulfate de magnésie en excès : iles résultats ont été concordants.
Enfin, comme vérification, j'ai précipité tous les albuminoïdes par la chaleur, après légère acidification par l'acide acétique.
La solution étant privée des matières protéiques par le traitement précédent, l’évaporation à 100° m'a donné le poids des produits non albuminoïdes et la calcination le poids du résidu minéral.
La composition de l'extrait est quelque peu variable pour chaque vessie, qu'on épuise par l'eau; aussi les chiffres ci-dessous ne sont-ils qu'une moyenne de résultats provenant de plusieurs analyses.
1 Encyclopédie chimique, t. LIT, p.91.
54 GEORGES FLUSIN.
Pour 100%" Pour 100%"
membrane. extrail.
EX tFAI SES de de ie 12" 00 100" 00 Matières albuminoïdes........ 00 19, 61 Nucléo-albumines........... 0, 47 3, 64 ALDUIMIRESS RER RUE 2, 09 15; 89 Bases xanthiques et créatiniques. 8, 08 027109 Matières minérales .......... 2, 02 29, 01
Propriétés absorbantes de l'extrait aqueux.-- L'extrait sec, obtenu
par dessiccation de la solution dans le vide sulfurique, présente des propriétés hygroscopiques très marquées : placé dans l'air saturé de vapeur d’eau, il augmente de poids, ainsi que le montrent les nombres suivants :
Durée Poids d’eau du séjour. absorbé pour 100%" extrait, I jour 1078 3 » 269 Du) 365 GR) hog 9 » 451
Au contraire, placé dans les mêmes conditions, en présence de vapeur d'alcool éthylique, il ne manifeste pour ce produit qu'une faible affinité. De plus, si l’on élimine, par évaporation dans le vide sulfurique, l'alcool absorbé et qu'on soumette le résidu à l’action de la vapeur d'eau, on retrouve des nombres voisins de ceux du tableau précédent; d'où l’on peut conclure que l’affinité de l'extrait pour l’eau n'a pas été modifiée par l'absorption d’alcool éthylique.
Durée Alcool absorbé Eau absorbée du séjour. 0/0. 0/0.
1 jour 295" 165€" D 53 281 5 » 67 361 7 79 19 9 » s4 61
Conclusions sur les propriétés absorbantes des substances solubles de la vessie de porc. — Il semble donc établi que les membranes animales renferment diverses substances solubles, possédant respectivement pour les liquides actifs une grande affinité. Pour que leur élimination suflise à expliquer la diminution du pouvoir d'imbibition de la membrane, il faut que ces substances aient pour les liquides actifs une affinité supérieuré à celle de la membrane même.
Îl est facile de s’en assurer, dans le cas de l’eau par exemple, en déterminant les augmentations de poids qu'éprouve un morceau de vessie sèche, au cours de son séjour dans l'air saturé de vapeur d'eau.
Durée Poids d’eau absorbée °/, par Pe du séjour. vessie = py extrait aqueux = Pe Pv 1 jour 535" 160°" #0 Étges Si 275 513 5-» 96 363 SNS Ton) 106 hr 3.9
Ainsi, en un jour, le poids p, d'eau absorbée par l'extrait aqueux est 3 fois plus grand que le poids p, d’eau absorbée par la membrane neuve dans les mêmes conditions; de plus la valeur croissante
Pe ; ; : : :
du rapport — montre que l'augmentation de poids en fonction du q 8 P > temps est plus rapide dans le premier cas que dans le second.
Dès lors, les anomalies que nous avons rencontrées dans la détermination des coefficients d’imbibition des membranes animales cessent d’être surprenantes : elles sont justiciables de la présence, en quantité plus ou moins grande, dans les membranes, de certaines substances chimiques, douées de propriétés absorbantes éminemment actives, dont la teneur règle dans une large mesure les variations des pouvoirs
d'imbibition.
Osmose.
L'osmose à travers les membranes animales a été l’objet de nombreuses expériences qui, au point de vue de la connaissance causale du phénomène, n’ont guère abouti qu'à mettre en évidence la difli-
206 GEORGES FLUSIN
culté des recherches et la complexité du problème. Elles n'ont d’ailleurs porté que sur l'osmose des solutions, sans toucher à la question que j'envisage ici, celle de l'osmose des liquides purs.
J'ai tenu tout d'abord à vérifier un point sur lequel il m'importait d’être fixé. Presque toutes les membranes animales sont formées de feuillets de tissus différents, accolés les uns aux autres, de telle sorte que les deux faces de la membrane ne sont pas histologiquement identiques. Or plusieurs auteurs, parmi lesquels Matteuci et Cima#, Gayon?, Doumer, ont trouvé que l'intensité de l’osmose était différente, pour les mêmes liquides, selon que l'osmose se produisait de la face interne vers la face externe de la membrane, ou inversement; ils ont montré qu'en général la vitesse de passage était plus grande, quand le courant principal allait de la face interne vers la face externe et que, d'autre part, le phénomène était d'autant plus intense que la membrane était physiologiquement moins altérée. Sans entrer dans l'étude de cette question qui sortait du cadre que je m'étais tracé, Jai voulu me rendre compte de l'importance que conservait cette variation, lorsqu'on s’adressait, comme moi, à des membranes mortes, soumises à l’action successive de l’éther et du vide sec.
J'ai donc mesuré les débits osmotiques de l'eau vers l'alcool absolu et vers l'alcool à 50°, en procédant par déterminations jumelles, dans lesquelles deux morceaux contigus d'une même vessie de porc étaient montés avec la face externe du côté de l'eau pour une expé-
rience, du côté de l’alcool pour l’autre. Voici les nombres que j'ai obtenus :
Face externe vers H20 Face externe vers C2H0 Débit. Tempér. Débit. Tempér.
C2H6O absolu. À Ile 0,107 12°0 0,120 120 LL 0,110 12,9 0.120 12,9 0,100 O0 Il O 119 12, / / ‘ C2H60 à8œ. À | ! 0,140 12,9 DOI Gr 12,4 0,125 12,3 O,118 0,133
Matteuci et Cima, Ann. de Chim. et de Phys AT ENIIIEEDPE GS S/Toe Gayon, «CR? t'LXXNIIL, p. 848, 1874.
* Doumer, loc. cit., p. 197%.
Ces résultats, tout en confirmant les recherches de Matteuci et Cima, montrent que la variation du débit pour les membranes desséchées n'est pas considérable et ne dépasse guère 0,1 en valeur relative. Néanmoins, il était nécessaire de se prémunir contre cette cause d'erreur et, dans toutes les expériences avec la vessie de porc, j'ai tourné la face externe de la membrane vers le liquide le plus actif, c'est-à-dire vers celui dont la vitesse de passage était la plus grande.
Des essais préliminaires que je fis avant d'aborder les mesures définitives de débit osmotique, résulta bientôt pour moi cette constatation qu'il me fallait observer, dans le choix et l'emploi des membranes, les mêmes précautions que pour la détermination des coefficients d'imbibition. Je ne reviendrai donc pas sur ce sujet : il me suffira d'ajouter que l'épaisseur du diaphragme imbibé d'eau était en moyenne de o""17 et que dans les expériences : eau-alcooi éthylique, cette épaisseur a varié de 0""14 à 0""20.
L'osmose des liquides purs, à travers la vessie de porc comme à travers le caoutchouc vulcanisé, présente les mêmes caractères généraux, à la nature des liquides près. C'est ainsi qu'il ne se produit aucune osmose apparente entre l'alcool éthylique et l’éther ; au contraire, les liquides actifs, tels que l'eau, l'alcool méthylique, passent assez rapidement vers l'alcool éthylique qui, de son côté, traverse en sens inverse la membrane.
Débits osmotiques relatifs à l’alcool éthylique. — J'ai déterminé, dans les mêmes conditions qu'avec le caoutchouc, les débits osmotiques, relatifs à l'alcool éthylique, d’un certain nombre de liquides purs, à travers la vessie de porc. Le régime régulier de débit constant s'établit et se maintient d’une façon très nette, du moins avec l’eau, l'alcool méthylique et l'acétate d’éthyle dont les vitesses de passage sont assez grandes. Avec la plupart des liquides à osmose lente, j'ai constamment observé, au contraire, une diminution très rapide du débit, sans que je puisse expliquer ce fait par une diosmose d'intensité anormale. J’ai vainement essayé d'éviter cet inconvénient en purifiant de nouveau les produits, en faisant varier l’état initial de la membrane par immersion préalable dans l’alcool ou dans le liquide actif.
Ces circonstances font que je n'ai pu arriver à obtenir, avec la vessie de porc, des nombres aussi concordants qu'avec le caoutchouc.
58 GEORGES FLUSIN.
Dans les exemples suivants, j'ai consigné, à côté du débit osmotique
apparent W, la température T de l'expérience et, pour l'eau, l'épaisseur (en millimètres) E de la membrane.
Alcool méthylique. Eau Chloroforme, Benzine.
W T W E fi W 11 W îT Il 2,08 TALON D'O0MO 20 11,0 OO O9 TTC 0 He 1,87 NE: DO OR 0 110 COTES OO T2 D HE no 11) (6) (TMC NLT En CC) 0,59 12,0 EV. 2,12 12,8 5,44 0,14 14,1 V. 7.06 0,14 DAT
J'ai résumé, dans le tableau ci-après, les valeurs moyennes des
résultats obtenus : je désigne toujours par T la température moyenne, par W le débit osmotique apparent et par I le coefficient initial d’imbibition (5 minutes).
W Liquides, 1 W [ dx OUPS ET Le 12°9 GA 1528 0,093 Acide acétique ....... 14.3 — 2, 74 68,0 Alcool méthylique.... 190 12506 28,7 0,065 AGCEtAted éthVIe 0 f2,1 07 20,0 0,093 Benzoate d'amyle, . .. 11:0 OTE 8,7 0,090 Alcool amylique. .... 12,1 0, 77 RS 0,106 Acétate d'amyle... . .… 1147 0, à 6,8 0,107 Ghlorolorme. 1" 19,9 0,168 5,5 0,114 Bénrines RES Te 19,1 O, 02 5,0 0.104
Nous voyons qu'ici encore les débits osmotiques et les coefficients
initiaux d’imbibition varient de la méme manière.
La relation de
! L'anomalie que présente l'acide acétique ne saurait infirmer la conclusion pré-
cédente :
J'ai eu la curiosité d'étudier l’osmose de l'acide acétique et de l'alcool
éthylique, bien que la formation d’acétate d’éthyle, résultant de la combinaison des deux liquides au sein de la membrane, permit de prévoir une altération des apparences osmotiques. (Cette altération a été plus profonde que je ne m'y attendais : le sens même de l’osmose a été changé et tout se passe comme si l'alcool éthylique
traversait le diaphragme beaucoup plus vite que l’acide acétique. Au reste, l'état de
proportionnalité qui semblait se dégager des résultats relatifs au caoutchouc prend maintenant un caractère plus complexe : les valeurs