CHAPITRE IL
la pensée dtns rinlérleuf de leur masse, et voir, entre les atomes qoi les composent , des intervalles qui sont incomparablement plus grands que les atomes eux-
En considérant la porosité dans ee sens le plus étendu, Il est rigoureux de dire, comme on le dit d*ordinaire, que tons les corps sont poreux ; mais si l*on n*en(enjd parler que de la porosité au travers de laquelle on peut faire passer des liquides ou des gax, il n*est pas vrai que tous les corps soient poreux, car il y en a au travers desquels on ne peut faire passer aucun fluide, quelque subtil qu*ll soit. C*est cette porosité qui donne passage aux corps étrangers , qu*il nous importe de connaître en ce moment, et nous allons faire voir par des exemples et par des expériences quMl y a beaucoup de corps , même des pHis compactes, qui se laissent imbiber par les fluides.
Les tissus qui sont un produit de Tart, u^étant autre chose que des assemblages de fibres entrelacées , il n*est pas étonnant que ces fibres laissent entre elles des intervalles asses grands pour que les liquides puissent y pénétrer. Aussi le papier , les feutres et les étoffes sont des corps dont tout le monde connaît la porosité. 11 en est de même des corps réduits en poudre; ils sont toujours perméables aux fluides : c*est pour cela qu^un monceau de sable est humide Jusqu^à son sommet , et c*est aussi pour cela que le feu se conserve sous la cendre , car si Falr n'arrivait pas Jusqu'au charbon , il s'éteindrait à Mnstant.
Les filtres dont on se sert dans les opérations des arts et dans les expériences de chimie ne sont autre chose qne des corps poreux , dont les pores sont assex grands pour laisser passer les liquides , et assez petits pour arrêter tous les corps étrangers qu'ils tiennent en suspension.
Tous les tissus naturels, soit dans le règne végétal , soit dans le règne animal , sont aussi très-poreux. Il n*est pas nécessaire de faire des expériences pour le prouver : il suffit de remarquer qu'une plante, un arbre oo nn animal, n'était à son origine qu'un embryon d'un très-petit volume , car tous les germes sont petits; que ces corps te développent peu à peu ; qu'il n'y a rien d*inerte oo de mort dans leur masse , qu'ils vivent partout, aussi bien à l'intérieur qu'& la surface, et qu'il ftiut bien que des fluides puissent circuler entre toutes les fibres pour y porter la nourriture et y entretenir la vie.
On peut ajouter quil y a des canaux particuliers pour cette circulation des fluides dans les corps vivants , et qne leur porosité est soumise à des lois régulières comme leur organisation. Sans doute, un animal ou un arbre ne sont pas l'ouvrage du hasard ; leurs parties matérielles ne sont pas entassées d'une manière confuse, comme les parcelles d'un monceau de sable. Mais , ce n'est pas le hasard non plus qui a fait les minéraux et les montagnes ; leurs parties matérielles ont aussi un eertaltt ordre , et la porosité , dans un cas comme dans
rautre , résulte de rarrangement nécessaire qne les for» ces donnent à la matière.
Les corps organiques qui ont perdu la vie conservent encore cette disposition vasculaire : seulement les divers fluides, n'étant plus soumit aux forces particulièt«s qui les dirigeaient, s'infiltrent indistinctement à travers tous les pores qui se présentent; tantôt ils s'exhalent , et le corps vivant se dessèche comme le bois ; tantôt ils restent confondus et dounent naissance à une fermentation qui les détruit.
Le bols qui est plongé dans l'eau augmente de poids et de volume; celui qui reste dans l'air soit dans les constructions , soit dans les ouvrages de menuiserie , se relire dans les temps secs et te gonfle dans les temps humides ; tous ces effets résultent de sa porosité , qui est très-grande, et l'on ne peut y remédier que par des peintures ou des vernis.
Les animaux et les bois pétrifiés sont une preuve frappante de la porosité , puisque la substance qui les pétrifie doit s'infiltrer au travers de la masse et pénétrer toutes les fibres.
Les substances minérales sont plus ou moins poreuses, suivant leur nature et suivant l'arrangement de la matière qui les compose. Les pierres qui sont opaques et celles dont les parties sont très-Irrégulièrement arrangées , sont en général les plus poreuses.
La craie et toutes les pierres qu'on nomme calcaires sont de même nature que le marbre ; il n'y a de différence entre elles que dans l'arrangement des parties , et cela suffit pour que leur porosité soit très-difiérente. Lorsqu'on verse de l'eau sur un morceau de craie, elle est absorbée à l'instant et pénètre dans les pores ; celle qu'on verse sur un morceau de marbre reste à sa surftice , et n'est point absorbée. De même , si l'on Jette on morceau de craie dans un verre d'eau, on voit une foule de petites bulles qui s'élèvent , et si l'on y Jette un morceau de marbre , on n'aperçoit rien de semblable. Ces bulles proviennent de l'air qui remplissait les pores de la craie , et que l'eau en chasse à mesure qu'elle y pénètre. Si on en veut la preuve , il suffit de briser le morceau de craie qui a séjourné dans l'eau ; on le trouve mouillé Jusqu'au centre, tandis que le morceau de marbre est h peine mouillé au-dessous de sa surface. Ce n'est pas que le marbre ne puisse aussi à la longue s'imbiber d'eau ; mais pour faire passer les liquides dans les corps qui ne sont guère poreux, 11 faut en général deux 'conditions , beaucoup de temps et beaucoup de pression ; c'est pourquoi les pierres qu'on tire du fond des rivières ou du tond de la mer sont en général trèshumides , surtout si elles viennent d'une grande pro>fondeur ; car nous verrons qu'à trois ou quatre mille mètres au-dessous de la surface de l'eau les corps sont pressés par le poids supérieur du liquide , comme fls le seraient sous une très-forte presse.
Parmi les pierres siliceuses , comme les agathes et les pierres à fusil , il s'en trouve une qu'on appelle Itrdrtiphane , dont la porosité se manifeste par un slngu-
NOTIONS PRÉLIMINAIRES
lier phéuomèoe. L*expérieiice en et l curieuse ; Thydropbane, dans son état ordinaire, est demi-transparente^ onlaplonge un instant dans I*eau, et quand on l*en retire elle est presque aussi transparente que le verre. L*eau a pénétré sa masse eomnmrhuile pénètre le papier; les bulles d*air qui se dégagent , comme dans Texpérience de la craie , montrent le progrès de Tabsorption : leur volume total est égal à celui des pores accessibles à Peau i mais , si on veut avoir ce volume avec plus d'exactitude , il suffit de peser Tbydrophane avant et après ropération : la difiFérence des poids sera le poids de Teau absorbée , et il sera facile d'en conclure le volume.
Il y a beaucoup de phénomènes naturels par lesquels nous pouvons juger que les grandes masses minérales n'ont pas moins de porosité que les petites masses sur lesquelles nous pouvons expérimenter ; on sait , par exemple , que dans les grottes les plus profondes, Teau sMnfiltre à travers les parois , et que c'est ainsi qu'elle vient déposer de toules parts les stalactites , let stalagmites et toules les autres cristallisations dont l'assemblage ofiFire un spectacle si surprenant. On sait pareillement que les montagnes taillées à pic éprouvent chaque année une sorte d^exfoliallon, dont la porosité est une des causes essentielles. Leurs flancs s'imbibent d'humidité , quand ils sont battus par la pluie ou par les vents humides , le froid de l'hiver congèle cette eau et augmente son volume; il en résulte une rupture d'adhérence dans toutes les couches superficielles, et, quand vient le printemps, tous ces petits feuillets se détachent peu à peu et tombent jusqu'à l'automne. C'est ainsi qu'au pied des grands escarpements, s'entassent des couches à peu près de même épaisseur, dont on peut se servir en géologie pour remonter aux temps primitifs où les montagnes ont pris la disposition qu'elles conservent aujourd'hui.
Enfin , les métaux eux-mêmes donnent des preuves sensibles de porosité. Une boule d'or, remplie d'eau et soumise à une grande pression , laisse apercevoir, sur tous les points de sa surface , des gouttelettes semblables à celles de la rosée. Cette expérience fut faite, pour la première fois, en 1661 , par les académiciens de Florence ; elle a été, depuis, très-souvent répétée avec des métaux différents , et toujours avec le même succès.
Il résulte de ces divers exemples de porosité qu'un grand nombre de corps sont assez poreux pour se laisser pénétrer par les fluides , dès qu'ils sont en contact avec eux; qu'il y en a d'autres qui ne se laissent pénétrer qu'après un temps plus ou moins long , et sous une pression plus ou moins forte; enfin, qu'il s'en trouve, comme le verre , qui se laisseraient briser plutôt que de se laisser pénétrer. Il est à peine nécessaire de faire remarquer que tous les fluides ne sont pas également subtils pour pénétrer les corps: l'eau , l'alcool, l'élher, les diverses solutions acides ou alcalines, le mercure, l'hujle, le soufre f6ndu, l'air et les différents gax, né peuvent pas s'insinuer avec la même facilité entre les
Interstices des corps. Il est très-heureux , pour les expériences, que le verre soit absolument imperméable à tous les fluides.
11 . CompreuibUUè. -* La compressibillté est la propriété qu'ont les corps de se réduire à un moindre volume apparent lorsqu'on les presse de toutes parts.
On sait que les tissus très-poreux sont en même tempe très-compressibles ; l'éponge peut être réduite au tiers, au quart , ou même au dixième de son volume apparent. Le papier, les étoffés, le bois et tous les tissus qui se laissent pénétrer par les fluides peuvent pareillement diminuer de volume, et perdre par la compression les fluides qu'ils contiennent. Il y a une foule de procédés des arts quinesont que des applications de œ principe.
Les pierres elles-mêmes, quand elles sont chargées d'un grand poids, se laissent comprimer jusqu'à un certain point. Les bases des édifices et des colonnes qui en soutiennent la charge en donnent des preuves trèsévidentes.
Les métaux sont écrouiê par la percussion; ils deviennent plus compactes ; leurs parties se refoulent let unes sur les autres , et forment une masse plus serrée.
Les monnaies et les médailles reçoivent leurs empreintes sous l'action d'un J)alancier qui les frappe subitement; cette pression est si forte qu'elle façonne le métal comme la pression de la main pourrait façonner la cire ; et non-seulement Ils changent de ferme , pour se mouler sur les traits les plus déliés de l'effigie que porte le coin , mais encore ils se compriment de telle sorte , que la pièce frappée a sensiblement moins de volume que celle qui ne l'est pas.
Les liquides sont en général beaucoup moins compressibles que les solides : l'eau ne diminue que trèapeu de volume , quand on l'enferme dans une pièce de canon dont les parois ont plus de trois pouces d'épaisseur , et qu'on la comprime par les plus fortes puissances. Le métal éclate avant qu'elle ne soit réduite aux '9/ao de son volume. Car nous verrons dans l'un des livres suivants qu'elle ne se comprime que de 4V<o«»«^ pour chaque atmosphère , et qu'il ne faut pas mille atmosphères pour faire éclater un cylindre de bronze de trois pouces d'épaisseur.
L'air et les gaz sont de tous les corps ceux qui secomposent le plus facilement , et ceux qui se réduisent à uu moindre volume. On peut le démontrer par un grand nombre d'expériences ; mais l'une des plus simples esC celle du briquet-à-air. Cet appareil se compose d'un tube de verre de huit ou dix pouces de longueur , et dont les parois sont très-épaisses {flg. 1); dans son in* térieur, qui est parfaitement cylindrique, se meut un pljston qui le ferme exactement , dans toutes les positions qu'il peut prendre. Si le tube était rempli d'eau , le piston he pourrait pas descendre, puisque l'eau est trèspeu compressible ; mais , quand il est rempli d'air , la force de la main est suffisante pour enfoncer le piston et pour réduire le volume au quart ou au cinquième de ce qu'il était d'abord. On sent que la résistance aug-