‹ Éléments d'électro-chimie appliquée aux sciences naturelles et aux artsChapitre 55 sur 83 · CHAPITRE VI · texte numérisé non relu

CHAPITRE VI

SSfSSàâ ii s'o^ièTe iine véritnble combustion ; ilès lors les effets élee-

nq^iieadoiveDté[relesmémEs;dii[is les premiers temps, le gaz formé restant engagé dans la terre , il doit y avoir recomposition des deux électricités dégagées. Il faut qu'il y ait dégagement de gaz acide car- Inoique pour que le coudensateur puisse se charger. Quand le travail de la germination est achevé, comment se fait-il que les effists électriques soient les mêmes le jour que la nuit? 11 est diffleite de répondre à cette question. L'évaporation doit également donner lieu il âa effets électriques , car l'eau doit emporter avec elle quelquefois des principes organiques. On est donc réellement dans l'Incertitude lar la véritable cause du dégagement de l'électricité dans l'expérience précédente. Si l'on remarque, en outre, que les substances organiques qol se trouvent dans la terre éprouvent également une véritnble combustion d'où doivent résulter des effets électriques semblables à ceux qui ont lieu dans la germination , il en résulte que les effets obtenus par M.Pouilletn'ont pas une origine bien constutée, et qu'il est bien difScile d'étudier le dégagement de l'électricité dans la végétation.

On peut se demander s'il existe dans les végétaux composés de parties hétérogènes des courants résultant de la réaction continuelle de (es parties les unes sur les autres? On peut répondre affirmativement k cette question , en s'appuyant surtout sur l'expérience suivante da ^téur Bacomio de Milan : on prend des disques de racine de betterave et des disques de bols de noyer dépouillé de son principe ré- Hmix par une digestion dans la solution de crème de tartre par le tfnaigre. On en forme une pile; si l'on prend pour conducteur deux liïDitles de cocldéaria, on obtient des contractions dans la grenouille. Ou voit donc qu'avec des substances organiques seules on peutformer Dne pile , et par suite produire des couranls.

De i*aclion de courants énergiques rar les prineipes immédialx des plantes.

L'action de l'électricité sur les composés organiques dépend de l'intensité des courants. Avec des courants énergiques les substances sont décomposées entièrement, tandis qu'avec de faibles courants leur» principes immédiats peuvent être séparés, ou il peut se former de nouveaux composés. Commençons par employer des courants d'une forte intensité.

Davy ayant soumis à l'action d'une pile de eenlcvinYia.-oXftfe\fetawAaT.^ .. __.-■ •, s ^ y^g feuille de laurier, wUe ï«,\i\\\a 4k^^

;IainlS|

308 ÉLÉMENTS n'ËLECTHO-CHIHlK.

brune, et prit le même aspect que si elle avait été grillée; la colorante verte , ainsi que la résine , l'alcali et la chuux , avaient &i transportés au pâle négalif, tondis que le vase positif renTeriiiNit liquide ayant l'odeur de la fleur de péclier, lequel, neutralisé par la potasse et essayé par la solution de sulfate de fer, donna la réactkiB propre à l'acide eyanhydrique.

Ayant établi la commuuicntiou entre deux vases remplis d'eau âistillée . et en relation avec les pôles d'une batterie au moyen d'une tige de menthe en pleine végétation, Davy trouva, quelques minutes après, dans l'eau du vase négatif de la potasse et de la cfaaux , et dans l'anlre un acide précipitant parles solutions de chlorure de barium, de cilciuni et de nitrate d'argent. La plante ne parut pas altérée; nuis l'expérience ayant été reprise et continuée pendant quatre heures, elle se flétrit et mourut. Ces expériences prouvent que les courant! électriques agissent aussi bien sur les plantes vivantes pour séparer leurs éléments que sur les composés inorganiques.

On peut se servir des courants provenant de l'électricité à fbrU tension , comme l'ont fait MM. Pelletier et Couerbe, pour obtenir l« principes immédiats des substances végétales, et reconnaître jasqu'i quel point , par exemple , les alcalis végétaux peuvent être conildéréa comme préexistant dans les végétaux. On soumet, à cet effet, Â l'action de la pile une solution d'opium ; à l'instant même des flocoos nombreux s'agglomèrent en petites masses grenues an p6le négalif,el des flocons plus rares et plus légers au pâle positif. Si l'on dissout la matière rassemblée au pôle négalif dans l'alcool et qu'on fasse éïRporer spontanément la dissolution , on obtient des cristaux brillant! de morphine pure. La matière déposée au pôle positif, qui est d'un blanc jaunâtre, rougit le tournesol et les solutions de peroxyde de fer, et possède tous les caractères de l'acide méeonîque; ainsi tout teml donc à prouver que la morphine existe toute formée dans l'opioin, puisqu'on n'a employé pour l'obtenir, ni acide, ni alcali. On voit parti que l'on peut se servir de l'action de l'électricité pour découvrir dllB des substances animales et végétales la nature des principes imiuidiats qu'elles renferment.

De l'action des courants provenant de Céleclriciié à petite foAfJoR comme moyen d'anulyxe dans les composés organiques.

Supposons qu'un disque zinc et cuivre soit placé horizon ta lemenl But uu petit sup{iort vertical ea'v«iVB,&iibâx(a>i,'a.^a&e

CHAPITBE YI. 309

îHstiliéë, la face cuivre en dessus et la face zinc en dessous. Plaçons mv la première une bande de papier josepli , sur laquelle on répand de l'amidon; douze heures après, le papier tournesol , faiblement rougi par les acides, est ramené au bleu , quand on le met en contact avec l'amidon. En continuant l'expérience, on reconnaît que c'est de h soude seule , sans mélange de potasse , qui est transportée. Voici comment on peut concevoir de quelle manière un courant aussi faible que celui qui est produit dans l'oxydation du zinc est suffisant pour séparer la soude : l'amidon^ au contact de l'air, éprouve des changements qui rendent momentanément à ses éléments les états électriques propres à chacun d'eux ; ces éléments, selon qu'ils se comportent comme corps électro-positifs ou corps électro-négatifs , se trouvent dans une circonstance favorable pour obéir à l'action décomposante du couple voltaïque. Dès lors l'alcali, renfermé dans l'amidon , est transporté sur le cuivre, et le corps qui se comporte comme acide sur le zinc. On obtient des effets analogues avec la gomme arabique et l'opium.

Ces ihlts prouvent qu'avec un seul couple voltaïque on peut retirer des substances végétales quelques unes de leurs parties constituantes^ sortout quand ces substances se trouvent dans un état de fermentation ou de décomposition , qui rend momentanément à leurs parties constituantes leurs facultés électiiques propres. C'est dans de telles drconstances que l'on peut trouver le secret de l'influence que peuvent exercer les courants électriques sur la germination ou les autres actes de la végétation.

De Faction des courants sur Valcool et Féther, et divers autres

composés.

Toutes les fois que l'on soument à l'action d'une pile , composée d'an certain nombre d'éléments , de l'alcool tenant en dissolution diverses substances y même en très-petites quantités, il y a des signes évidents de décomposition. Si l'alcool renferme j^ de potasse caustique, il y a dégagement de gaz au pôle négatif seulement. L'analyse de ce gaz donne des proportions variables d'hydrogène et d'air atmosphérique. En opérant hors du contact de l'air , on n'a que de l'hydrogène pur.

M. Connell , en soumettant à l'action d'une pile de 60 couples trois grammes d'alcool à 0,7928 et i 9** de température, a obt<yKvv.jÇ?OL\wî\\NS» d'un quart d'heure, au pôle négatif, un powc^ e\3(b\^\w^ ^^ ^^-l^X^

310 ELESIENIS DELECTBO-CUIMIE.

liquide prit uue coulfiur rougeâtre , et il se déposa peu à peu au toai du vase \me matière blanche qui était du carbonate de potasse; la couleurrougcproveDaitde la rormationd'uDe matière t'ésineuseaa^ positir. Il a obtenu aussi uu dé^'agemeut de g.iz à ce p^ie, avec ilc l'alcool ayant une densité de 0,835s, et t^aut eu dissolution etivirocj^ de potasse. Tout poiieàoroire que l'action produite était due en partie à In décomposition de l'eau contenue dans l'alcool ; l'hydrogène était trauspurté au p6le négatif, tandis i^ue l'oxygène produisait des eUtài secondaires au pâle positif. Car la quantité d'bydi'ogène recoeiUie était la même [que celle obtenue dans un volla'imètre , faisant partie du circuit.

En opérant avec une très-forte pile sur de l'alcool pur, l'eau de combinaison est seule décomposée ; l'hydrogène se dégage au pdl* négatif, taudis que l'oxygèue produit des composés secondaires à l'att tre pAle, Eu plaçant un voltaïmèlre dans le circuit, on recueille cnewo la même quantité d'hydrogène; ainsi il n'est pas permis de douter que l'eau ne soit le sujet de la décomposition et qu'elle ne soit aussi an des principes constituants de l'alcool. Ce qui tend encore à confirmer cette conjecture , c'est qu'eu expérimentant sur de l'alcool pur, od ne tarde pas à développer l'odeur de l'étber. L'alcool ou l'hydraU d'éther aurait donc été décomposé en ses àean principes, et les deux éléments de l'eau auraient été séparés en mËme temps.

Ou ne peut se faire une idée de la quantité minime de potasse qu'il faut ajouter à l'alcool pur pour avoir des indices de déeompositioii. Avec une pile de 50 couples , si l'alcool renferme j^j^ de potiis^e, DD aperçoit aussitôt un faible courant de petites huiles au pâle négatiL Il est probable que la présence de la potasse augmente siiflisammeDt la conductibilité de l'alcool pour déterminer l'action cleciro- chimique

L'éther rectifié, soumis au même mode d'espérimentation qucl'nlcuoi , ne donne que des résultats négatifs. Â la vérité , il ne dissonl qu'une quantité à peine perceptible de potasse. Il en est encore de même en opérant avec une forte solution élliérée de deutochlorore de mercure, de chlorure de platine , etc., etc. Il est donc probable i]Bf l'éther ne renferme pas d'eau de combinaison, à moins cependont qu'il ne se forme des produits secondaires pendant l'électiisatioD.

L'esprit pyroligneux, soumis à l'action voitaSque, conduit à des résultats semblables à ceux obtenus avec l'alcool; seulement, comme la quantité absolue d'eau est peu considérable , il faut agir avec àf* courants moins puissants.

h Vaction a'ttoe pWb

UUFITBE VI. Hé:

gWQX reetiOé dans uDtube au moyeu de deux lames de platine; en ipielques minutes il s'est dégagé du (laz, qui a été recueilli sur ie mercure; les Inmes de platine oyiint été placées h quelques inlllimètrea (le dislance , on a eu du gaz liydrogéoe , niélé d'air atmosphérique et de vapeur d'esprit pjroligneux , au pftie uéRatif. Une petite quantité de potasse caustique activait forlemeut l'action décomposaute , l'omme avec l'alcool.

Lorsque l'esprit pyroligneiix ne renferme qu'une très-petite quantité de potasse , il n'y a pas de formation de carbonate de potasse ; atâa il n'en est pas de même en employant une Torte solution d'alcali. * Dans ce cas, et en ne se servaut que d'une pile de 3S couples , il se dégage du gaz sur les deux lames, maïs plus abondamment sur la lame négative que sur l'autre. Le liquide bouillonne en quelques minutes ei acquiert bientôt une couleur rouge et une forte odeur ; il se depoae ni même temps du carbonate de potasse ; niclanj^é avec de l'eau, il se trouble et se colore eu jaune par suite de la séparation de la matière re^ueuse ou autre qui se forme pendant l'aeliou voltalque. Ou voit donc qu'avec l'esprit pyroligueux , comme avec l'alcool , l'eau est décomposée. Un est porté à croire que l'accroissemeut qu'éprouve l'actioo Toltûîque par la présence de In potasse dans l'un de ces deux composés , peut provenir , comme nous l'avons dit plus baut, d'une faculté conductrice plus grande qu'acquiert le liquide, ou peut-être encore de l'aflluité de la potasse pour les produits secondaiies.

D'après l'analogie d'action qu'éprouvent l'alcool ut l'esprit pyroligneiix, soumis à l'action voltaique , on peut considérer l'esprit pyroligneux comme un hydrate d'éther pyroligneux , de même que l'alcool est un hydrate d'étbersnlfurique. D'après ces idées, et la composition chimique, on aurait pour la formule de l'éther pyroligneux H' C O, et pour celle de lesprit pyroligoeux H» C -l- H' 0,

Déeompositian electro-ehimique des solutions alcooliquet.

Nous allons retrouver des effets analogues aux précédents dans l'action de lelectricité sur les solutions alcooliques.

Lorsqu'un oxacide àbase assez puissante, comme le nitrate de cbaux, e«t dissous dans l'alcool absolu, l'acide et la base cheminent cbaeuu à leur pAIe respectif, comme dans une solution aqueuse ; mais l'action est beaucoup plus lente. 11 y a dégagement de gaz au pôfe négatif et peu ou point au pôle positif. Si l'oxyde est facilement réductible .^ le dégagement est aéeeas&iremeai moindre.

SI3 ÉLÉUENTS d'électbo-chiuik.

M. Connell,qui s'est beaucoup occupé de cettequestion, a conclave 8*8 expériences, que tout tend à prouver, conformément a« priudpe précéderament énoncé , que lorsque des solutions alcooliques d'acide, d'alcali et de sels oxacides, sont soumises à l'action d'an courant, l'eati de l'alcool est le sujet de l'action directe du courant, taDdit qne les corps dissous, il l'exception des sels oxacides, ne sonl pas décomposés. Quant aux solutions alcooliques des sels haloides, il est permis de croire, d'après la présence de l'élément électronégatif au pôle positif, du moins avec des iodures , que c'est réellement le sel haloïde qui est directement décomposé, et que la quaatilé définie d'hydrogène, recueillie au p61e négatif, provient de la réaction du métal du sel décomposé sur l'eau constituante de l'alcool.

Des moâificaliom chimiques qu'éprouvent l'acool ei l'éther smu h double injhience d'un courant vo/laigue ei du platine.

Ç Le platine, dans un grand état de division , détermine l'alcoolâ absorber assez rapidement de l'oxygène qui se combine avec une portlon de son hydrogène. M. Schoenbein a pensé qu'il était probable que l'oxygène à l'état naissant et qui se dégage sous l'action du courant , devait agir de la même manière sur l'alcool et l'éther. Cette conjecture a été vérifiée de la manière suivante : on prend un mélange de 1 volume d'eau et 2 volumes d'alcool , dans lequel on fait dissoudre une petite quantité d'acide phospborique hydraté, ponr augmenter la conductibilité du mélange. Si l'on fait passer dans ce liquide le courant d'une pile de 16 couples, que l'on prenne une éponge de platine pour électrode positive, il ne se dégage pas d'oxygène sur l'éponge , pourvu toutefois qu'on l'ait fait chauffer jusqu'an rouge avant l'immersion. En substituant un fil de platineà l'époi^, il se dégage toujours de l'oxygène, quel que soit le mode de préparation qu'on lui ait fait subir. On ne p^ut savoir ce qui se passe dans cette circonstance , attendu que M. Sebtenbeiu n'a pas analysé le liquide; mais il est probable qu'il a dû se former de l'éther oxygéné de Dœbereiner ou de l'acétate d'éther de M. Liébig.

Si l'on opère sur un mélange formé de volumes égaux d'ean , d'alcool et d'acide sulfurique ordinaire, on obtient des résultats qni s'»:cordent parfaitement avec ceux dout on vient de parler. Ce n'est qu'en se servant d'épongé de platine comme électrode positive que le dégagement d'oxygène peut être euMëjenient arrêté, et que l'on seat l'odeur d'acétate d'éUier boc \u «Mfaïc» to. nteiît.,

CHAPITHE VI. 3il^

En opérant avec un mélange d'un volume d*acide nitrique à 1,35'

[ etd'un roliime d'alcool , il ne se dcgnge aucun gaz sur les êlectrodea,

I qasnd l'une et l'autre sont eu éponges du platine. F.n se servant du

Ine compacte pour éleclrode négative, il se fait sur cette dernière"

un dégagement abondant d'hydrogène. Quand l'électrode positive est

I tlHTnée d'un peloton un peu gros de fil de platine, on ne voit pn-

r^tre également aucune trace d'oxyyène à sa surface. L'odeur d'acé- •

tUe se fait sentir sur le platine en éponge on en peloton , de même

le dans les cas précédents.

il l'on soumet à l'expérience un mélange composé de volumes X d'acide nitrique, d'alcool et d'eau , le dégagement d'hydrogène' ir l'électrode négative formée d'une éponge de platine, a lieu sans' difllculté, tandis qu'il ne se montre pas sur l'électrode positive formée de platine en éponge ou de platine compacte. *

En prenant pour éleclrode positive un fil ou une lame de fer, il y a' DD déf^agement assez vif d'oxygène. Il semblerait résulter de là que' le phénomène ne provient pas de ce que l'oxygène, étant à l'étal' naissant, réagit alors sur l'alcool , mais bien de l'influence exercéff' par le platine en éponge sur l'oxygène et l'hydrogène. En prenant' pour électrode un lil d'or, il se dégage à sa surface de l'oxygène, ' mais en moins grande quantité que sur le fer. '

Quoi qu'il en soit de cette explication, nous n'en pensons pas' moins que l'action combinée des courants et des éponges métalliques' peut être employée dans un grand nombre de cas , quand on veut' étudier la composition chimique des substances organiques, et si tout déterminer la nature des principes immédiats qui peuvent exlstra' i tout formés dans ces substances ou se produire quand leurs éléments' I se séparent. Cette double action ne peut manquer de donner nais-" sance à des effets puissants, à l'aide desquels on entrevoit la possibilité de produire quelques-uns des composés organiques analogues èî* I ceux que l'on trouve dans la natuie. '

De l'iiifiùence rfc l'électricité sur la fermentation alcootique.

Nous ne terminerons pas ce qui concerne les propriétés électrochimiques des matières organiques appartenant aux végétaux , sans dire quelques mots touchant l'influence qu'exerce l'électricité sur la fermentation alcoolique. . ' J

Lorsque l'on plonge deux fils de platine en relation avec w.\\t fe^X»'- I XaXtene voltaïqae, dtass dnjus de raisin conscvvè kVabtV &.>& cKnAns^^

314 ELEMENTS D BLECIfiO-CHIUIE.

de ] 'air, la fermentation ne tarde pas à se manifester, comme l'a ^servé M. Gay-Lussao. ]l en est encore de même à l'égard d'une dissolution sucrée, qui, sans l'actioa voUaique, ne fermenterait que longtemps après. De là on doit conclare que le passage de l'éleotricité dam les substances fermentescibles y détermine un raouvemejit molée»laîrc capable de produire le pJiénomèue. Serait-ee par hasard à I» présence de l'oxygène résultant de la décomposition de l'eau , et qui est u l'ttat naissant, qu'où devrait altribuer l'effetî C'est ce qn'wi iguore.

Les observations suivantes de M. Colin ne seront pas sans intérêt pour les personnes qui voudront étudier la question dont nous d«bi occupons.

L'extrait de levure ou ferment Boluble, qui est une substance brandi savoureuse, aromatique, dont la solution ne s'altère pas sensiblement à l'air, se comporte comme un ferment, quand il a été purifié par l'alcool; mais si l'on filtre la dissolution avant d'y ajouter du svcre, elle ne possède plus la propriété de transformer celui-ci en alcool! on [a lui rend au moyeu de l'action voltaïque. Si l'on fait l'expérience sur un mélange de sncre et d'extraits préparés par des dissolutions alternatives et réitérées dans l'eau et l'alcool, il se dépose an pWe positif des petites écailles ou pellicules, et du gaz aux deux pâles. Si ce mélange, au lieu d'être électdsé, est abandonné à lui-même , il K prend au bout de huit ou dix jours en un liquide trouble et tj-ès-vlsqueux^ ai, dans cet état, on l'électrise pendant quelques miaut» avec la machine électrique ou la bouteille de Leyde, la fermentatiOD s'y établit au bout de peu de jours, quoique lentement. Cette opération dure trois semaines; la liqueur alcoolique devient gazewe tt muqueuse , et on en sépare de la gomme avec le filtre.

On voit par là que la levure, dans un certain état, peut convertir en alcool ou en gomme la matière sucrée, selon que l'on emploie m non l'action de l'électricité.

De ia présente de l'électricité dans tes animaux.

I>sBs les animaux, comme dans les végétaux, il y aune cauH générale de dégagement de l'électricité, laquelle se manifest« touMt les fois que deux liquides différents sont séparés par une membrane perméable, qui leur permet de réagir conthmelleoenl S'ua sur l'autre. Ainsi, si l'un place dans la bouche, qui est ordinairemeat alcaline , une laœe 4e -çXa&ï» , A wb \in v»» , flfli

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