DE L’ÉLECTRICITÉ

Exposé historique du développement de la théorie

DÈS que l’on commença à considérer les corps comme composés d’éléments simples , il paraît qu’on admit aussi que dans les corps composés ; les memes caractères extérieurs et les mêmes propriétés internes indiquent- une combinaison des mêmes éléments dans les mêmes proportions. On trouve cette idée adoptée par les philosophes dès les temps les plus anciens , où l’expérience n’était pas encore suffisante pour servir d’appui à la spéculation. Elle fait déjà partie de la philosophie

:ä SUR LA THÉORIÊ

de Pythagore ; et Philon , auteur du Livre de la Sagesse , compris parmi les livres apocryphes de l’Ecriture Sc»nte ^et que l’on croit avoir vécu au temps de Caligula , dit , dans le chap. II , v. 22 , Dieu atout fait avec mesure^ nombre etpoidsJYonl^fois , jusqu’à nos jours, les philosophes n’ont eu qu’un pressentiment obscur de cette vérité ; mais c’est sans doute à la conviction de la justesse d’une pareilleidée,qu’estdûle premier essai d’une exacte analyse cliimique. Cet essai n’est pas ancien ; et quoiqu’on ne puisse pas désigner avec certitude quel fut le premier chimiste qui tenta de déterminer, par l’analyse d’un corps, la proportion de ses principes constituants , il est néanmoins suffisamment constaté que l’art de faire ces expériences avec précision , ne date que de la seconde moitié du siècle dernier, et que c’est à son perfectionnement que nous devons la théorié des proportions chimiques.

AVetizel , chimiste allemand , paraît être le premier" qui ait fixé son attention sur ces rapports , et qui ait cherché à les vérifier par des expérien(?es. Il examina un phénomène qui avait déjà frappé les êhimistes V savoir , que deux sels netrtres eönservent leur neutralité après s’être mutuellement décomposés. Il exposa le résultat de ses expériences dans un mémoire intitulé : Lehre von den T^erwandschaften , ou Théorie des éijpiiités J publié à Dresde en 1 7 7 7 , et prouva , par

des analyses singulièrement exactes , que ce phénomène était dû à la circonstance : que les rapports relatifs entre les quantités d’alcalis et de terres qui saturent une quantité donnée du meme acide , sont les mêmes pour tous les acides ; en sorte que , par exemple , du nitrate de chaux étant décomposé par du sulfate de potasse , nitrate de potasse et le sulfate de chaux qui en résultent , conservent leur neutralité , parce que la quantité de potasse qui sature un poids donné d’acide nitrique , est à la quantité de chaux qui sature la mêitie quantité d’acide nitrique , comme la potasse est à la chaux qui neutralise une portion donnée d’acide sulfurique. Les résultats numériques des expériences de Wenzel sont plus exacts que ceux d’aucun autre chimiste de son temps ; et la plupart ont été confirmés par les meilleures analyses faites depuis» Néanmoins on y fit à peine attention, et l’on admit , sur l’autorité de noms plus connus , des résultats moins exacts , qui étaient contredits d’ailleurs par le phénomène que ^Yenzel avait si bien expliqué.

Bergmann , dont les travaux obtinrent une si juste célébrité , s’aperçut aussi des phénomènes produits par les proportions chimiques, et les exposa dans une dissertation publiée à Upsal , en 1782, sous le titre ; De diversâ phlogisti quaniitate in metalUs. Il y rapporte un grand

4 SUB LA THÉORIE

nombre d’expériences sur la précipitation des métaux l’un par l’autre , et il en tire cette conclusion : Phlogisti mutuas quantitates prœ^ cipitantis et prœcipitandi ponderibus esse inver sæ proportionales’: Bergmann travailla beaucou pau développement de la théorie des affinités , et tâcha d’expliquer le phénomène de la conservation de la neutralité des sels neutres après leur décomposition mutuelle ; cependant , ses analyses n’étant pas aussi exactes que celles de W^enzel, ne lui révélèrent point la belle explication trouvée par ce dernier.

Mais c’est principalement à J. B. Richter , chimiste de Berlin ^ que nous devons la première indication positive des proportions chimiques , fondée sur de nombreuses expériences , auxquelles il paraît que ce savant consacra une grande partie de son temps. Il tâcha de donner à la chimie une forme entièrement mathématique dans un ouvrage intitulé : Steuehiométrie chimique J où cependant son imagination ne se laissa pas toujours guider par l’expérience. Mais nous laisserons de côté ses erreurs , pour ne nous occuper que de ses travaux essentiels sur les proportions chimiques. On en trouve l’exposition dans un ouvrage périodique publié par lui sous le titre de : Uber die neuen Gegenstânde der Chemie , ou sur les Nouveaux objets de la chimie , où il avait pris pour épigraphe le pas-

sage déjà cité du Livre de la Sagesse. C’est surtout dans les cahiers 7 , 8 et 9, imprimés de 1796 à 1798, que Ton trouve des expériences bien dignes d’attention sur les proportions chimiques. C’est là qu’il examine le phénomène observé par Wenzel, et qu’il l’explique de la même manière que ce dernier. Il cherche à déterminer la capacité de saturation relative des bases et des acides. Il fait ensuite remarquer que dans la précipitation des métaux les uns par les autres , la neutralité du liquide n’est point altérée, et il en donne une explication dont on reconnaît encore la justesse.

Lorsqu’on lit les travaux de Richter sur les proportions chimiques, on s’étonne que l’étude de ces rapports ait pu être négligée un seul instant. Cependant, il y a dans les ouvrages de Richter une circonstance qui contribue à en diminuer l’impression sur l’esprit du lecteur : c’est que les résultats numériques de ses expériences ne sont pas très-exacts. Dans ses comparaisons il part presque toujours du carbonate d’alumine ; combinaison que nous savons maintenant ne pouvoir exister. Ses expériences avaient besoin d’être répétées pour détruire le soupçon qui naît naturellement dans l’esprit du lecteur , que son désir de voir confumer son système avait influé sur leur résultat. D’ailleurs son style est singulier ; il adopte les découvertes

6 wSUR LA THÉORIE

de récoîe anti-phlogistique , sans pouvoir se résoudre à abandonner entièrement le langage des phlogistiques ; et en cherchant à tenir le milieu entre les deux partis , il déplut à l’un et à l’autre.

Il est cependant à présumer que ce qui empêcha 5 pendant quelque temps , les chimistes de donner leur attention aux travaux sur les proportions déterminées , fut principalement la grande révolution qui se fit vers cette époque dans la théorie de cette science , d’où elle bannit avec le phlogistique les spéculations vagues, pour leur substituer le résultat des expériences et des recherches. Le système de Lavoisier était presque le seul objet des méditalions des chimistes , et la lutte que ce système eut à soutenir, détourna leur esprit de tout ce qui n’appartenait pas directement à la nouvelle théorie et à son application pour expliquer les faits connus.

Ce système fut enfin généralement adopté ; ses adversaires les plus décidés reconnurent qu’il méritait la préférence sur ceux de Stahl et de Becker, et la plupart des chimistes de nos jours Font suivi en étudiant la science. Alors se partagea l’attention long-temps fixée sur ce point, et l’on commença , sous l’égide de la nouvelle théorie , à diriger l’étude de la chimie sur toutes les parties de cette science. On peut donc dire

que le développement du principe des proportions chimiques fut quelque temps suspendu par celui du système antiphlogistique , qui prit naissance à la même époque.

On ne trouve dans les écrits de Lavoisier rien de positif sur les proportions chimiques^ si ce n’est la différence qu’il établit entre la solution et la dissolution ; l’une pouvant avoir lieu dans toutes les proportions , tandis que l’autre, changeant la nature du corps dissous, n’admet que des proportions fixes et invariables.

Quelque temps après l’établissement du système de Lavoisier , M. Berthollet , un de ses plus célèbres çoopérateurs , publia un ouvrage intitulé : Essai de statique chimique ^ Paris^ i8o3, où il exposa , d’une manière vraiment philosophique, les affinités chimiques et les phénomènes qui en dépendent. Il tâcha de prouver dans cet écrit que les forces actives ne sont pas aussi nombreuses qu’on pourrait le supposer d’après la diversité des phénomènes ; il démontra la probabilité de la production de ces derniers par l’effet d’une même force principale ; ainsi que la force qui attire les corps vers la terre est la même que celle qui retient les planètes dans leurs orbites autour du soleil. Il prévit qu’on parviendrait un jour â calculer les effets de la première de ces forces , comme on avait calculé depuis long-temps les effets de la dernière. En déve-

loppant ces idées , M. Berthollet s’attacha à éiablir que la prétendue différence entre la solu^ tion et la dissolution ne consiste que dans les différents degrés de force d’une même affinité , le degré de la première étant plus faible que celui de la seconde. Les éléments, disait-il , ont leur maximum et leur minimum , au delà desquels ils ne sauraient se combiner ; mais entre ces deux limites, ils le peuvent dans toutes ies proportions. Lorsque des corps se combinent dans des rapports fixes et invariables , ces phénolûènes sont dus à d’autres circonstances, telles que la cohésion , par laquelle une combinaison tend à devenir solide et l’expansion qui la fait passer à l’état de gaz. Les éléments qui , en se combinant , subissent une forte condensation , s’unissent toujours dans des proportions fixes : c’est ainsi ^ par exemple , que le gaz oxygène et le gaz hydrogène ne se combinent jamais que dans une seule proportion ; mais lorsque, d’autre part, les éléments combinés restent au même état de densité , les combinaisons ont lieu dans toutes les proportions entre le maximum et le minimum. Suivant cette opinion , la ^ fixité dans les rapports des éléments des acides, des sels, etc., ne dépend que de la cristallisation , de la précipitation , ou , lorsqu’ils sont à l’état de gaz , de la condensation. M. Berthollet fit nombre d’expériences ingé-

nieuses pour démontrer la vérité de cette as-^ sertion ; et bien que nous trouvions maintenant qu’elle n’explique pas d’une manière assez complète les faits multipliés que des travaux plus récents ont découverts , il faut avouer que ce savant a exposé ses opinions , ainsi que les preuves sur lesquelles elles s’appuient, avec une clarté et une sagacité qui entraînent la conviction. Examinant ensuite les données de Richter sur les capacités saturantes des bases et des acides , il trouva d’autres nombres que ce dernier.

M. Berthollet prouva d’une manière décisive que l’intensité de Faction chimique des corps les uns sur les autres ne dépend pas uniquement du degré de leur affinité , mais qu’elle dépend aussi de la quantité du corps qui l’exerce ; c^’est-à-dire , de la masse. Ce phénomène n’a lieu cependant que lorsque les corps qui tendent à se combiner , et les nouvelles combinaisons qui en résultent , conservent leur contact mutuel , c’est-à-dire , leur forme liquide , ou leur état de solution (i).

(i) Cette circonstance ne paraît point favorable au principe des proportions chimiques générales j elle y serait même entièrement contraire , s’il ne pouvait être prouvé que la combinaison d’un corps solide avec un liquide qui le dissout sans en altérer les propriétés chimiques , est d’une nature différente de celle d’une combinaison appelée chimique : par exemple, le salpêtre se combine avec l’eau dans

le SUR LA THEORIE

La statique chimique de M. Berthollet fit naître entre lui et M. Proust une discussion sur la fixité des proportions de plusieurs combinaisons ; discussion aussi remarquable par la solidité des arguments produits des deux côtés , que par le ton modéré avec lequel elle fut soutenue. On crut d’abord que les effets de faction de la masse chimique , constants dans les liquides , pouvaient s’étendre à d^s combinaisons solides , telles que les oxides métalliques , admettant qu’entre le maximum et le minimum d’oxidation d’un métal , il pouvait y avoir un nombre infini de degrés. Proust s’appliqua principalement à prouver que cette idée était inexacte , et démontra que les métaux ne produisent avec le soufre comme avec l’oxigène qu’une ou deux combinaisons dans des proportions fixes et invariables ; tous les degrés intermédiaires qu’on avait cru observer n’étant en effet que des mélanges de deux combinaisons à proportions fixes. M. Berthollet se défendit avec une saga» cité qui tint en suspens l’esprit de ses lecteurs , meme lorsque leur propre expérience leur parlait en faveur des opinions de Proust ; mais la

line dissolution de ce sel , d^une toute autre manière que le carbonate de magnésie ordinaire est combiné avec une certaine portion d’eau qui en fait partie constituante , mais qui ne lui donne point de fluidité , et qui ne le rend point soluble.

grande masse d’analyses faites depuis lors a enfin décidé la question conformément aux idées de ce dernier savant.

Quelque temps avant les travaux de Richter et de M. Berthollet, un savant irlandais , nommé Higgins , avait piiblié un ouvrage intitulé : A corri’parathe view of the phlogistic and antiphlogistic Théories (1789), dans lequel il envisageait sous un nouveau point de vue les différents degrés de combinaisons qui peuvent avoir lieu entre les mêmes corps. 11 y établit que les corps sont composés de particules ou d’atomes. Selon lui , un nouvel atome d’oxigène ajouté à un oxide , c’est-à-dire , à un corps composé d’un atome de radical et d’un atome d’oxigène , produit un nouveau degré d’oxidation. Cependant M. Higgins lui-même parut attacher peu d’importance à cette hypothèse , dont il ne chercha d’ailleurs à démontrer la vérité par aucune expérience analytique ; il ne pressentit pas même les propor-^ tîons multiples qui en sont la conséquence nécessaire. Son ouvrage excita peu d’attention , et ne tarda pas à tomber dans l’oubli (i).

Quinze années après , M. John Dalton reproduisit la même idée ; mais il en fit une application

(i) Trente années plus tard, M. Higgins voulut prouver que celte hypothèse , dont il n’avait fait qu’une application fort limitée, devait le faire considérer comme l’auteur de la découverte des proportions ra*idtipjes.

plus étendue aux phénomènes chimiques , et chercha à la vérifier par les résultats des meilleures analyses. Les premiers écrits que Dalton publia sur cette matière , ne l’exposèrent pas assez clairement pour attirer sur elle une grande attention ; et peu de chimistes s’aperçurent de leur tendance. Il fit paraître , dans le Journal de Nicholson , en 1807 , une petite table contenant les poids absolus de quelques corps , c’est-à-dire, les ''quantités relatives dans lesquelles les corps se combinent de préférence , ou les poids relatifs de leurs atomes. Il publia l’année suivante le premier volume d’un nouveau système de chimie , sous le titre de New system of Chemical philosophj , dont le second volume parut en i8io. D’après ce système , les corps sont composés d’atomes ; et un atome d’un élément peut se combiner avec i , 2 , 3, etc. , atomes d’un autre élément , mais non avec des degrés intermédiaires ou des fractions d’atomes. De même , un atome d’un corps composé peut se combiner avec I, 2,3, etc. , atomes d’un autre corps composé. Cette hypothèse fut ensuite confirmée par de nombreuses expériences ; et l’on peut dire , sans exagération , qu’elle est un des plus grands pas que la chimie ait jamais fait vers son perfectionnement. Dalton suppose que les atomes élémentaires se combinent de préférence un à un; et toutes les fois que nous ne connaissons qu’une

DES PROPORTIONS CHIMIQUES. l3

^eule combinaison de deux substances , il la considère comme composée d’un atome de chacune; Y en a-t-il plusieurs , il considère la première comme composée , par exemple , de A + B , la seconde de A -t- 2 B , la troisième de A 4- 3 B , etc; Dans son nouveau système de chimie, Dalton vient d’examiner les corps oxidés , et il indique le nombre d’atomes qu’il suppose y être contenus. Il paraît cependant que , dans ce travail , ce savant distingué s’est trop peu fondé sur l’expérience ; et peut-être n’a-t-il pas agi avec assez de précaution en appliquant la nouvelle hypothèse au système de la chimie. Il m’a semblé que dans le petit nombre d’analyses qu’il a publiées , Ton pouvait quelquefois s’apercevoir du désir de l’opérateur d’obtenir un certain résultat ; ce dont on ne peut trop se garder , lorsqu’on cherche des preuves pour ou contre une théorie dont an est préoccupé. Néanmoins , c’est à Dalton qu’est du l’honneur de la découverte de cette partie des proportions chimiques que nous appelons les proportions multiples , qu’aucun de ses prédécesseurs n’avait observées. Elles font , pour ainsi dire , la base dçs proportions chimiques ; mais elles n’en constituent point toute la théorie , et ne suffisent pas pour déterminer les phénomènes des proportions chimiques , tels que nous les avons observés , comme on le verra plus bas. En même temps que M. Dalton publiait son système,

î4 SUR LA THEORIE

il l’enseignait publiquement en Angleterre , ce qui , joint à un mémoire de M. Wollaston sur les proportions multiples de Facide oxalique dans ses trois combinaisons avec la potasse , publié dans le journal de Nicholson , de novembre 1 808 ^ commença à fixer plus généralement l’attention des chimistes sur cette partie de la science.

Dans un travail sur Feudiométrie, MM. Humboldt et Gay-Lussac trouvèrent, en 1806, qu’un volume de gaz oxigène combiné avec deux volumes de gaz hydrogène, produit l’eau. M. Gay- Lussac , continuant les recherches auxquelles cette observation avait donné lieu , découvrit , quelque temps après, que les corps gazéiformes en général se combinent de telle manière , qu’une mesure de gaz absorbe i , i ^ , 2, 3, etc. , mesures d’un autre gaz ; c’est-à-dire , que les gaz se combinent ou à volumes égaux, ou que le volume de l’un est un multiple de celui de l’autre. Son Mémoire sur la combinaison des substances gazeuses les unes ai^ec les autres , est imprimé dans les Mémoires âJArcueil^ t. 2 , Paris , 1809. Si l’on substitue le nom àé atome à celui de volume ^ çt qu’on se figure les corps à l’état solide , au lieu d’être à l’état gazeux , on trouve dans la découverte de M. Gay - Lussac une des preuves les plus directes en faveur de l’hypothèse de Dalton. M. Gay-Lussac se contenta d’avoir démontré les rapports dans lesquels se com-

BES PROPORTIONS CHIMIQUES,." l5

binent les substances gazéiformes , combinai- Sons qui , suivant la statique de M. Berthollet , doit toujours avoir lieu dans des proportions fixes ; mais il ne fit point d’application plus générale de cette découverte.

M. D al ton , au lieu d’être satisfait de la confirmation dont les expériences de M. Gay- Lussac venaient de couronner ses travaux spéculatifs , voulut prouver que ce savant s’était mépris , et que les corps gazéiformes ne se combinent poiilt à mesures égales. Cependant , les expériences de M. Gay-Lussac ont été confirmées par celles d’autres chimistes , et l’on considère maintenant les résultats généraux qu’il en a tirés comme bien constatés. Ayant aussi examiné la précipitation des métaux les uns par les autres , il obtint les mêmes résultats que Bergmann et Richter.-

Enfin , pour achever ce petit tableau historique des travaux relatifs aux proportions chimiques, je dois ajouter que, depuis l’année 1807, je me suis appliqué assidûment à les étudier. Les différents mémoires qui ont résulté de mes travaux sur cette matière , se trouvent dans l’ou: vrage suédois intitulé : Afhandüngar i Ffsik ^ hemi och Minéralogie ^ ou Mémoires relatifs à la Physicjue , à la Chimie et a la Minéralogie , t. 3 , 4 > 5 et 6 , ainsi que dans les Mémoires de V académie des Sciences de Stockholm ^ pour l’année i8i3.

l6 SUR LA THEORIE

Devant publier un traité élémentaire de chimie , je parcourus , entre autres ouvrages que l’on ne lit pas généralement , les Mémoires de Richter , dont il a été parlé plus haut. Je fus frappé des lumières sur la composition des sels et sur la précipitation des métaux Fun par Fautre que j’y trouvai, et dont on n’avait encore tiré aucun fruit. Il résulte des recherches de Richter, qu’au moyen de bonnes analyses de quelques sels , on pourrait calculer avec précision la composition de tous les autres. J’en donnai un aperçu dans mon traité élémentaire , t. I , P- 398 de la première édition de i8oy , et je formai en même temps le projet d’analyser une série de sels , moyennant quoi il serait superflu d’examiner les autres. Il est évident que si l’on analyse tous les sels formés par un acide , par exemple , par l’acide sulfurique avec toutes les bases , et ceux formés par une base , par exemple , la baryte avec tous les acides , on aura les données nécessaires pour calculer la composition de tous les sels formés par une double décomposition en conservant leur neutralité. Pendant l’exécution de ce projet , la composition des alcalis fut découverte par M. Davy. Je trouvai , ainsi que d’autres chimistes , que l’ammoniaque laissait sur le pôle négatif de la pile électrique un corps jouissant des propriétés d’un métal , et j’en con-

dus que cet alcali .devail être aussi considéré comme un oxide , 'dont la' quantité d’oxigène, quoiqu’il fût impossible de la constater par une expérience directe , devait être calculée d’après les phénomènes de la précipitation des métaux dont nous venons de parler. L’étude de ces phénomènes devait donc faire partie de mes expériences ; et lorsque j’eus connaissance des idées de Dalton sur lês proportions multiples, je trouvai dans le nombre des analyses, dont j’avais déjà les résultats , une telle confirmation de cette théorie , que je ne pus m’empêcher d’examiner lesdits phénomènes ; et, ce fut ainsi que le plan de mon travail sur une partie d’abord très -limitée des proportions chimiques, s’agrandit, peu-à peu et embrassa finalement les proportions dans toute leur étendue , dont j’étais loin de me faire- une juste idée en commençant mes expériences. Elles donnèrent d’abord des résultats bien différents de ceux auxquels je croyais devoir m’attendre. A force de les répéter et d’y employer des méthodes variées, je m’aperçus des fautes commises j éclairé par l’expérience de mes propres erreurs , et à l’aide de meilleurs procédés , je parvins à trouver une grande correspondance entre le résultat des analyses et les calculs de la théorie. La comparaison de ces résultats développa successivement de nouvelles vues , qui demandaient

ï8 SUR LÀ THÉOillL

à être vérifie'es, en sorte que le travail augmenta d’étendue, et peut-être aussi d’importance.

Coup d’œil sur la Théorie des proportions

chimiques et de leur cause,

Toute théorie n’est qu’une manière de se représenter l’intérieur des phénomènes. Elle est admissible et suffisante tant qu’elle peut expliquer les faits connus. Elle peut cependant être inexacte , quoique dans un certain période du développement de la science , elle lui serve tout aussi bien qu’une théorie vraie. Les expériences augmentent en nombre ; on découvre des faits qui ne peuvent plus se concilier avec la théorie , on est obligé de chercher une autre explication applicable également à ces nouveaux faits, et c’est ainsi que de siècles en siècles , on changera probablement les modes de se représenter les phénomènes dans les sciences , sans peut-être trouver jamais les véritables ; mais quand même il serait impossible d’atteindre à ce but de nos travaux , il ne faudrait pas moins s’efforcer d’en approcher.

Dans l’incertitude inséparable de toute spéculation purement théorique , il arrive quelquefois que deux explications différentes peuvent égale-

ment avoir lieu : il devient alors nécessaire de les étudier toutes deux , et bien que notre incertitude en augmente , elle ne diminuera pas nos efforts pour trouver la vérité , parce que le véritable savant , celui qui s’applique plutôt à connaître ce qui est qu’à croire , étudie les probabilités , et ne donne la préférence à aucune opinion , tant qu’elle n’est pas fondée sur des preuves décisives.

En traitant les sciences . il nous faut toujours une théorie, popr ranger nos idées dans un certain ordre , sans lequel les détails seraient trop difficiles à retenir, ]^^ous avons une théorie , quand elle explique tous les faits connus. Eorsqu’elle est généralement adoptée , il est souvent trèsutile pour ia science , que l’on puisse prouver que les phénomènes admettent encore une autre explication ; mais il ne s’ensuit pas que la première doive être considérée comme inexacte ; et c’est toujours une innovation blâmable , que de changer une manière d’expliquer déjà adoptée pour une nouvelle , dont la justesse n’est point fondée sur de plus grandes probabilités. Il est donc indispensable de prouver d’abord que celle qui est généralement établie est inexacte , et qu’il en faut une autre. Quant à celle qu’on lui substitue , on ne peut prouver autre chose , sinon qu’elle convient mieux aux faits connus à cette époque.

Les découvertes sur les proportions chimiques et sur l’influence exercée par l’électricité sur les

affinités chimiques , réclament un changement dans la manière actuelle d’expliquer les phénomènes ; ce qui doit justifier une tentative faite pour en trouver une nouvelle qui s’accorde mieux avec les faits.

Après s’étre convaincu que les éléments , surtout dans la nafure inorganique , se combinent dans certaines proportions simples et déterminées , entre lesquelles il n’y a point de degrés intermédiaires , il faut tâcher de se faire une idée de la cause de ce phénomène remarquable.

La philosophie spéculative de certaines écoles allemandes ayant commencé à s’étendre aux théo* ries des sciences exactes , créa , non sans un certain pressentiment de la vérité , un nouveau système, que l’on appela dynamique ^ parce qu’il établit que la matière est le résultat de la tendence en sens opposé de deux forces , dont l’une est contractive et l’autre expansive , et dont la première , si elle parvenait à subjuguer l’autre totalement , réduirait la matière de l’univers entier à un point mathématique. Cette théorie suppose que les éléments , au moment de leur combinaison chimique , se pénètrent mutuellement , et que la neutralisation de leurs propriétés chimiques , qui est le plus souvent le résultat de cette réunion , consiste dans cette pénétration mutuelle. C’est justement à cause de cette manière d’envisager la combinaison chimique , que

BES PROPOBTIONS CHIMIQUES.

les phénomènes des proportions déterminées n’ont jamais été si imprévus pour la philosophie , qu’à l’époque où l’on commença à les apercevoir et à les vérifier : ils seraient meme restés à jamais inconnus sous l’empire de cette philosophie , et sur-tout par la direction qu’elle a prise dans ces trois derniers lustres ; mais moins on les prévoyait , et plus ils devaient nécessaire- ‘ ment conduire à des manières' de voir et d’expliquer les faits chimiques , bien différentes de celles données par la philosophie dynamique : c’est ce qui est arrivé.

Si , n’ayant pas l’esprit préoccupé des doctrines d’une école phiiosophique quelconque , nous tâchons de nous faire une idée de la cause des proportions chimiques , celle qui se présente à nous comme la plus vraisemblable et la plus conforme à notre expérience générale , c’est que les corps sont composés de particules qui , pour être toujours d’une même grandeur et d’un même poids , doivent être mécaniquement indivisibles , et qui s’unissent de telle manière qu’une particule d’un élément se combine avec i , 2, 3 particules, etc. , d’un autre. Cette idée, si simple et si aisée à concevoir , explique tous les phénomènes des proportions chimiques , ceux particulièrement qu’on appelle les pro-povtions multiples. Cependant , cette manière d’envisager les phénomènes a été sujette à des objections qui dé»

SUB L V ÏHEOmE

rivent en partie de ce que , par Feffet de leurs ëtudes philosophiques , beaucoup de naturalistes sont préoccupés d’une divisibilité à l’infini de la matière , et qu’ils rejettent par conséquent , sans examen , les idées atomiques comme absurdes ; mais ces difficultés ne sont que temporaires , car les objections qui naissent de ce qu’on est convaincu , par habitude , de la vérité de certaines idées philosophiques , perdent de leur force à mesure qu’elles sont combattues par l’expérience.

Nous l’avouons sans peine , l’opinion des anciens physiciens , que les corps sont composés d’atomes indivisibles , a souvent été accompagnée de fictions absurdes sur la nature de ces atomes ; mais un raisonnement plus sain les a depuis longtemps rejetées, La divisibilité infinie de la matière a été l’objet de discussions modernes très-savantes et ingénieuses , sans que jamais rien ait pu être décidé à cet égard par la voie de l’expérience ; et comme cette divisibilité se trouve hors des limites des preuves positives , on se contenta de la considérer comme aussi réelle qu’elle est possible et vraisemblable en idée. Mais , malgré la grande influence qu’une décision de cette question devrait avoir sur ce que nous allons examiner , nous sommes obligés de la laisser de côté , vu qu’ici des spéculations métaphysiques ne suffisent pas : nous considère-

rons donc comme probable que la division mécanique de la matière a une certaine limite qu’elle ne dépasse point , comme il en existe une pour la division chimique. Les corps étant formés d’éléments indécomposables , doivent l’être de particules dont la grandeur ne sè laisse plus ultérieurement diviser, et qu’on peut appeler particules , atomes y molécules , écjuwalents chimiques ^ etc. Je choisirai de préférence la dénomination d’atome , parce qtie , mieux qu’aucune autre , elle exprime notre idée. Nous supposons donc que lorsqu’un corps a été divisé jusqu’à un certain point , on obtient des particules dont la continuité ne peut être détruite par aucune force mécanique , c’est-à-dire dont la continuité dépend d’une force supérieure à toutes celles qui peuvent produire une division mécanique. Ces particules, nous les appelons atomes. Leur grandeur échappe à nos sens , et la matière continue à être divisible jusqu^à ce que chaque particule cesse d’être appréciable ; mais là aussi cesse notre pouvoir de rien déterminer sur sa forme. Cependant, toutes les probabilités bien considérées , nous avons tout sujet de nous représenter les corps élémentaires sous une forme sphérique, parce que c’est celle que la matière affecte , lorsqu’elle n’est pas soumise à l’influence de forces étrangères.

D’un autre côté , nous devons nous figurer les

alomes des corps composés sous une forme déterminée, autre que la sphérique , et entièrement dépendante du nombre des atomes élémentaires et de leur placement réciproque. îl se peut que les atomes des divers corps élémentaires diffèrent de grandeur ; il se peut aussi qu’ils soient égaux (i). La grandeur des atomes composés doit

(i) Quant à la grandeur relative des atomes simples, nous n’avons certainement aucunes raisons bien solides sur lesquelles nous puissions fonder nos conjectures. 11 se peut qu’ils soient tous de la même grandeur j mais , dans ce cas , il est difficile de concevoir pourquoi ils ne sont pas tous également pesants, d’autant plus que les expériences de Newton sur le pendule , montrent que la même quantité de matière gravite toujours également ; et , dans les alomes, la différence ne peut pas s’expliquer par la porosité de la matière. 11 se peut aussi qu’ils soient de grandeurs différentes entre certaines limites ; et de là peut venir la différence dans'ies formes régulières qu’affectent la plupart des combinaisons inorganiques ; car si tous les atomes avaient absolument la même grandeur , il faudrait qu’un nombre égal d’atomes différents , unis de la inême manière , donnassent une forme semblable aux atomes composés j de sorte que , par exemple , les molécules intégrantes du sulfate de chaux anhydre, du sulfate de baryte et du sulfate de strontiane , devraient avoir tout-à-fait la même forme , vu que le nombre des atomes simples y est probablement le même , et qu’ils sont aussi combinés de la même manière. Il s’agit en même temps de savoir si la grandeur de ces atomes est en raison inverse de leur poids , ce qui paraît cependant difficile à admettre j car , dans ce cas , l’atome du platine devrait être 182 fois, et celui de l’oxigène i5 fois plus grand que l’atome de fhy-

être au contraire très-différente , à raison du nombre d’atomes élémentaires dont ils sont composés, puisqu’il est évident que l’atome composé de A -h 2 B doit occuper un plus grand espace que celui de A 4- B.

Au reste , plus l’imagination se donne un libre cours pour bâtir ses théories sans consulter l’expérience , et moins elles méritent de confiance. Il faut bien se garder de les étendre audelà de ce qui est nécessaire pour l’explication des phénomènes ; c’est pourquoi nous ne poursuivrons pas plus loin de ce côté nos recherches hypothétiques.

L’idée d’atomes repousse celle d’une pénétration mutuelle des corps. Dans la manière de nous représenter les atomes , que nous appelerons la théorie corpusculaire ^ l’union con-

drogène. Nous trouvons, au contraire, que quand Feau ( que nous regardons comme composée de deux atomes d'hydrogène et d’un atome d’oxigène ) cristallise , la forme qu’elle prend a les mêmes angles que ceux qui proviennent de la juxta-position de trois sphères d’égale grandeur , ou qui se trouvent dans une forme de cristal produite par la réunion de plusieurs molécules composées de sphères égales. Si donc l’on veut peser les différentes raisons qui pourraient servir de fondement à nos conjeclures sur celte matière , ou n’en trouvera aucune assez prépondérante pour faire pencher la balance d’un côté : l’étude poursuivie de la cristal’otomie , des fo rmes primitives et des molécules intégrantes , augmen tera sans doute avec le temps nos lumières à cet égard.

siste dans la juxta-position des atomes , laquelle dépend d’une force , qui , entre des atomes hétérogènes produit la combinaison chimique ; et , entre les atomes homogènes , la cohésion mécanique. Nous reviendrons plus bas à nos conjectures sur la nature de cette force. Lorsque des atomes de deux corps différents sont combinés , il en résulte un atome composé , où nous supposons que la force qui produit la combinaison surpasse infiniment l’effet de toutes les circonstances qui peuvent tendre à séparer mécaniquement les atomes unis. Cet atome composé doit être considéré comme aussi mécaniquement indivisible que l’atome élémentaire.

Ces atomes composés se combinent avec d’autres atomes composés , d’où il résulte des atomes plus composés encore. Lorque ceux ci se combinent avec d’autres , ils produisent des atomes d’une composition encore plus compliquée. Il est essentiel de distinguer ces divers atomes. Nous les diviserons en atomes du premier, du second , du troisième ordre , etc. Ceux du premier ordre sont composés d’atomes simples élémentaires ; il sont de deux espèces o/ ganicjues et inorganiques. Ceux - ci ne contiennent jamais que deux éléments ; les autres en contiennent toujours au moins trois. Les atomes composés , du second ordre , naissent des atomes composés du premier ordre , les atomes du

troisième, de ceux du second, etc. Par exemple , l’acide sulfurique , la potasse , l’alumine ' et l’eau , sont tous des atomes composés , du pi'ernier ordre , parce qu’ils ne contiennent que le radical et l’oxigène ; le sulfate de potasse et le sulfate d’alumine sont des atomes composés ^ du second ordre ; l’alun sec , qui est une combinaison de ces deux derniers sels , offre un exemple d’un atome du troisième ordre ; et enfin , l’alun cristallisé, contenant plusieurs atomes d’eau , combinés avec un atome de sulfate double , peut être cité comme un exemple àÜ atomes composés , du quatrième ordre. On ne sait pas encore jusqu’à quel nombre les ordres peuvent s’élever. L’affinité entre les atomes composés , décroît d’une manière bien rapide , à mesure que le nombre des ordres augmente , et le degré d’affinité qui existe encore dans les atomes du troisième ordre, est le plus souvent trop faible pour pouvoir être aperçu dans les opérations promptes et troublées de nos laboratoires. Cette affinité ne se manifeste pour l’ordinaire que dans les

combinaisons qui se sont formées pendant que le globe passait lentement et tranquillement à l’état solide , c’est-à-dire dans les minéraux. Pour bien connaître leur nature , il serait important de savoir jusqu’où peut aller la combinaison des atomes composés, et quel est le dernier ordre. Quant aux atomes composés organiques, on ignore

egalement en combien d’ordres différents ils peuvent se combiner, soit entre eux, soit avec des atomes composés inorganiques.

Des proportions chimiques dans la nature

inorganique.

Quand meme il serait suffisamment prouvé que les corps , conformément à ce que nous venons de dire , sont composés d’atomes indivisi* blés , il ne s’en suivrait pas que les phénomènes des proportions chimiques , surtout ceux que nous avons observés dans la nature inorganique, doivent nécessairement avoir lieu. Il faut encore l’existence de certaines lois qui règlent les combinaisons des atomes et qui leur assignent de certaines limites ; car il est évident que si un nombre indéterminé d’atomes d’un élément , pouvait se combiner avec un nombre également indéterminé d’atomes d’un autre élément, il y aurait un nombre infini de combinaisons entre lesquelles la différence de la quantité relative des principes constituants , serait le plus souvent trop petite pour être appréciable, meme dans nos expériences les plus exactes. C’est donc principalement de ces lois que dépendent les proportions chimiques.

Lorsque , comparant les résultats des expériences faites au sujet de ces proportions , je cherchai à en connaître les lois , je crus d’abord

en trouver deux principales : l’une réglant les combinaisons des atomes élémentaires, et l’autre celle des atomes composés. La première de ces lois me parut être que, dansla combinaison des atomes de deux éléments , un seul atome de l’un se combine avec un ou plusieurs atomes de l’autre pour produire un atome composé , du premier ordre. Le nombre des cas où ce phénomène a lieu surpasse tellement celui des cas contraires, que j’attribuai d’abord ces derniers à ce que nous ne connaissons qu’imparfaitement les poids relatifs des atomes ; mais une plus grande expérience , quoique trop peu étendue encore pour décider la question , m’a cependant paru indiquer que les atomes élémentaires de la nature inorganique , peuvent se combiner dans d’autres rapports , bien que cela n’ait lieu que rarement.

a ) Nous allons parcourir maintenant les modes probables de combinaisons des ^ atomes élémentaires ^ en prenant toujours l’expérience pour guide.

Un atome d"im élément se combine avec un ^ deux, trois etc. , atomes d^in autre élément. C’est ce qui arrive le plus généralement , en sorte que , dans la plupart des atomes coitI" posés , l’un des éléments n’y entre cjue pour un seul atome. Nous ne savons pas encore quel est le plus grand nombre d’atomes d’un élément avec

lequel un atome d’un autre clément peut se combiner. On serait tenité de croire qu’il ne va pas au-delà de douze , parce qu’une sphère ne peut être mise en contact qu’avec douze autres sphères de la même grandeur ; mais il y a bien peu de combinaisons inorganiques qui aillent jusques-là, quoiqu’il en existe où ce nombre est infiniment surpassé , comme dans les surcarbures de fer et de plusieurs autres métaux.

2° Deux atomes dhm élément se combinent avec trois atomes d’un autre élément. Cette combinaison peut avoir lieu dans tous les cas où , par exemple , la quantité d’oxigène absorbé par un radical , dans deux degrés voisins d’ oxidation , est dans le rapport de i à i comme dans le soufre et le fer. Si le premier oxide est composé d’un atome de radical , combiné avec un atome d’oxigène , le second doit contenir deux atomes de l’un , sur trois atomes de Fautre. Cependant , les chimistes qui ont tâché de déterminer le nombre d’atomes élémentaires dans les oxides , donnent une autre explication de ce phénomène , en jugeant probable que le fer, ainsi que le soufre ont un degré inférieur d’oxidation inconnu , lequel est composé d’un atome de chaque élément ; d’où il resuite que dans les degrés en question , un atome radical doit être combiné avec deux et trois atomes d’oxigène.

DES PBOPOKTIONS CHlJVlIQUES. 3ï

Nous avons d’abord connu les combinaisons qui ont lieu le plus fréquemment. Rien ne prouve que ce soit celles où les molécules des différents éléments se combinent à nombre égal. Nous avons , au contraire , trouvé dans des corps où le rapport de i à i ^ existe , des degrés de combinaison au-dessus et au-dessous, ce qui fait présLuaier qu’ils sont composés d’un atome de radical et de deux ou trois atomes d’oxigéne. Cette conjecture acquiert encore plus de probabilité par l’examen des combinaisons que forment avec d’autres corps les oxides à trois atomes d’oxigène , comme par exemple , l’acide sulfurique ou l’oxide rouge de fer , combinaisons qui deviendraient plus compliquées , si le nombre des atomes du radical était double. D’autre part , rien n’exclut la possibdité d’un atome composé , du premier ordre , dans lequel deux molécules d’un élément seraient combinées avec trois d’un autre. Mais on n’en aura pas la preuve jusqu’à ce que la chimie ait pu déterminer les limites delà capacité de combinaison de chaque corps élémentaire ; et , si en attendant , l’on commettait l’erreur de ranger un pareil atome parmi ceux qui ne contiennent qu’une molécule de chaque élément , il n’en résulterait aucun inconvénient.

Parmi les atomes composés, du second ordre, le rapport de deux atomes d’un élément , com-

binés avec trois d’un autre, paraît d’une manière plus marquée, bien qu’il soit assez rare. (Test ainsi que l’hydrate d’oxide rouge de fer est composé de deux atomes de foxide, combinas avec trois atomes d’eau ; que le sous sulfate de cuivre contient deux atomes d’acide sur trois atomes de base , comme nous le verrons dans la suite. Si ce n’était pas là leur vrai rapport , il faudrait supposer dans ces exemples six atomes d’oxigène dans l’oxide de fer, comme dans l’acide sulfurique ; mais , tant que de nouvelles circonstances n’en montreront pas la probabilité , il y aura lieu de croire que le rapport est de 2 à 3.

Il n’y a aucune raison de présumer que deux atomes d’un élément puissent se combiner^ avec quatre , cinq , six ou un plus grand nombre d’atomes d’un autre élément , et aucune circonstance n’a indiqué jusqu’à présent de pareilles combinaisons.

11 y a au contraire , 'parmi les produits variés du règne minéral , des combinaisons un peu différentes de celles que nous pouvons obtenir dans nos laboratoires ; et , parmi des silicates , il s’en trouve beaucoup où trois atomes composés du premier ordre sont unis à quatre atomes composés du même ordre , comme , par exemple , dans le laumonite , l’amphigène , etc. , ainsi que je le ferai voir parmi

les exemples de doubles silicates, dans la table de la composition des corps inorganiques. Parmi les produits artificiels de la chimie que j’ai eu occasion d’examiner , et à Tégard desquels je n’ai sujet de soupçonner aucune faute d’observation de ma part , je n’ai trouvé qu’un sel , avec excès de base , de baryte et d’acide phosphorique , ainsi que deux sels , l’un avec excès d’acide , et l’autre avec excès de base , d’acide phosphorique et de chaux , qui paraissent être de la même nature. Il reste encore à examiner si d’autres proportions , inconnues jusqu’à présent , peuvent également as oir lieu ; elles dépendront dans ce cas d’affinités si faibles, que nous ne pouvons guère les observer dans les opérations de nos laboratoires , où l’emploi de plus grandes forces détruit leurs effets.

Mais, plus nous étendons la possibilité de ces combinaisons , et plus leur produit s’écarte de ce que l’expérience nous a appris jusqu’ici par rapport aux proportions chimiques dans la nature inorganique ; ce ' qui combat la probabilité qu’il existe de semblables combinaisons.

Il suit de là que « les proportions dans les- >) quelles les atomes simples se combinent dans » la nature inorganique , sont très-limitées , et ’> que la proportion que nous trouvons le plus « généralement dans nos expériences de labora- » toire , est celle d’un atome d’un élément uni

'H SUR LA THÉORIE

» avec un ou plusieurs atomes d’un autre ; en » sorte que , dans la plupart des combinaisons, » Tun des elements peut être repre'senté par w Tunitê ; après cela, la proportion la plus » commune est celle de deux atomes d’un êlé- » ment combines avec trois atomes d’un autre » élément ; et dans les combinaisons que pré- » sente le règne minéral , formées par des » affinités très-faibles qui ont agi avec lenteur » et en repos , l’on rencontre quelquefois , dans » des atomes composés du troisième et du » quatrième ordre, trois atomes d’un corps unis » avec quatre atomes d’un autre. Yoilà les seuls » modes de combinaison qui nous soient encore » connus. »

b) Ce que je viens de dire concerne principalement les atomes élémentaires. La combinaison des atomes composés suit une autre loi , qui la restreint dans des limites encore plus étroites. J’observai cette loi dans mes premières expériences sur les proportions chimiques, et comme ensuite , dans le cours de plusieurs années de travaux , je n’y avais trouvé aucune exception , je la crus générale. J’avais remarqué que , dans la comôinaison de deux corps oxidés , le rapport entre eux est toujours tel , que l’oxigène de fuii est un multiple par un, deux, trois, etc., c’est-à-dire, par un nombre entier, de l’oxigène de l’autre. Si la combinaison a lieu entre deux sulfures , le soufre de l’un

est également un multiple par un nombre entier du soufre de l’autre. J’en conclus que les combinaisons entre deux corps composés , auxquels l’élément électro-négatif est commun^ se font toujours dans un rapport tel , que l’élément électro-négatif de l’un est un multiple par un nombre entier de celui de l’autre.

Mais , bien que cette loi régisse, le plus grand nombre des combinaisons d’atomes composés parmi les corps oxidés , on trouve quelques exceptions, qui toutefois ne se montrent pas accidentellement çà et là dans, les oxides en général, mais se bornent à certains acides qui ont tous cela de commun , que le radical donne deux acides, dans lesquels les différentes quantités d’oxigène sont entre elles dänsje rapport de trois à cinq. Ce sont les acides de phosphore, d’arsenic et d’azote , si l’on considère ce dernier comme une substance simple. Mais il y a, même pour ces acides , une loi qub règle leur combinaison avec d’autres oxides de telle sorte ,. que le nombre des atomes d’oxigène dans l’oxide est d’un ou plusieurs cinquièmes , i et

plus rarement d’un ou plusieurs dixièmes (c’està-dire , un cinquième, un cinquième et demi' ou trois dixièmes, deux cinquièmes et trois cinquièmes) du nombre des atomes d’oxigène dans les acides en icjue , et d’un ou deux tiers de ce même nombre dans les acides en eux. Si donc la loi qui

SLIK LA THÉORIE

assigne des limites aux combinaison.^ des atomes de ces acides avec les autres oxides, ne paraît pas, pour le moment , être la même que celle qui règle les combinaisons de tous les autres corps oxides , c’est qu’elle est particulière à ces acides (i). '

En vertu de la loi générale , un oxide neutralisé par un acide rompt cette neutralité, s’il trouve à se combiner avec encore un ou plusieurs autres atomes d’oxigène. Il se forme alors deux combinaisons de différents degrés de saturation ; toutes deux composées de telle manière que l’oxigène de l’acide est un multiple ou un soiis - mdltiple par un nonibre entier de celui de i’oxide. Si l’acide est tin de ceux qui font exception à la règle générale, on aurà le même phénOtnène* ; mais les deux combinaisons nouvelles se ■formeront d’après la loi particulière à ces acides; ^ >

L’e'ipériehce que nous avons acquise jus-

(i) C’est une circonstance assez remarquàblé que-, si Pon suppose que le radical de ccs acides contient le cinquième de rpxigçue qu’il en faut pour produire l’acide en ique ^ la plupart ^ des anomalies disparaissent , et ces trois substances obe'issent aux'mêmes lois que toutes les autres. Ce» pendant, comme l’expérience ne l’a point démontré, il faut se tenir aux faits connus 5 et d’ailleurs cette supposition ne réduit point tous les cas anomaux à une conformité complète avec les lois générales.

DES PROPORTIONS CHIMIQUES. Sy

qu'ici paraît donc établir que : des atomes composés ^ du premier ordre ^ auxquels V élément électro-négatif est commun ^ se combinent toujours dans des proportions telles , que le nonihre des atomes de V élément électro -négatif de V un est un multiple par un nombre entier de ce même nombre dans l’autre ^ c’est-à-dire que , par exemple , dans les combinaisons des corps oxides , le nombre des atomes de l’oxigèiie de l’un des oxides est un multiple par un nombre entier de celui des atomes d’oxigène de l’autre , et que dans les combinaisons des sulfures , le nombre des atomes de soufre de l’un est également un multiple du nombre des atomes de soufre dans l’autre. INous ne connaissons jusqu’ici aucune autre exception à cette règle que celle des acides de phosphore , d’azote et d’arsenic ; mais ils sont soumis , comme nous venons de le dire , à une autre loi également fixe.

Les rapports dans lesquels se combinent les atomes composés , du second et du troisième ordre , ne sont pas encore bien connus. Ces combinaisons ne sont point nombreuses. Jusqu’ici peu d’entre elles ont été examinées , et nous ne connaissons que celles formées par des corps oxidés. Je citerai pour preuve les suivantes :

i“ Dans une combinaison de deux atomes du second ordre , auxquels l’élément électro-négatif est commun , comme par exemple , lorsque deux

sels du même acide , mais à differentes bases , se combinent , le nombre des atomes d’oxigène dans Tune des bases est un multiple par un nombre entier du même nombre dans l’autre , et , par conséquent , l’acide dans l’un des sels est un multiple par un nombre entier de l’acide dans l’autre. Dans l’alun et dans le feldspath, le nombre des atomes d’oxigène de l’alumine est le triple de celui des atomes d’oxigène de la potasse ; et de même , la quantité d’acide sulfurique et de silice combinée avec l’alumine , est le triple de celle qui est combinée avec la potasse. Dans le tartrate double de potasse et de soude , les deux alcalis contiennent le même nombre d’atomes d’oxigène , et sont , par conséquent , combinés avec le même nombre d’atomes d’acide tartarique.

9/^ Dans des combinaisons d’atomes composés, du second ordre, où l’élément électro-positif est commun , par exemple , dans les combinaisons de deux sels de même base avec des acides différents , le nombre des atomes d’oxigène dans la partie du corps électro - positif , c’est - à - dire , de la base qui est combinée avec l’un des acides , est un multiple par un nombre entier du même nombre dans l’autre portion de la base qui est combinée avec l’autre acide , ou bien le nombre des atomes d’oxigène dans l’un des atomes composés, du second ordre (c’est-à-dire,

l’oxigène de l’acide ajouté à celui de la base dans l’un des deux sels combinés ) est un multiple par un nombre entier du nombre des atomes d’oxigène dans l’autre. Cette espèce de combinaison est assez rare ; nous en avons cependant des exemples dans le datbotile , qui est une combinaison de borate et de silicate de chaux, cette dernière est également partagée entre l’acide boracique et la silice. Dans le cuivre carbonaté bleu et dans la magnesia alba des pharmaciens , la base est partagée entre l’acide carbonique et l’eau de telle manière que dans la première de ces combinaisons l’acide en prend deux fois ^ et dans la seconde , trois fois autant que l’eau. Dans la topaze , combinaison de sous-fluate d’alumine avec un silicate de la même base, l’oxigène du sous-fluate ( y compris l’oxigène supposé dans l’acide) est la moitié de celui du silicate.

Dans tous les exemples de combinaisons d’atomes composés, du second et du troisième ordre^ que nous connaissons jusqu’ici, et nous ne connaissons guère que celles formées par des corps oxidés , on trouve que l’oxigène dans Tun des oxides , c’est-à-dire, dans l’un des atomes composés, du premier ordre , est un sous-multiple par un nombre entier de l’oxigène de chacun des autres oxides.

Nous ignorons quel changement la présence de l’un des acides anomaux pourrait produire dans ce phénomène observé ; mais il est aisé à

4o SUii LA THÉOBIE

prévoir , d’après ce que nous avons dit sur la loi qui règle les combinaisons de ces acides.

Nous venons de parcourir les lois découvertes jusqu’ici , suivant lesquelles les combinaisons des atomes tant simples que composés sont limitées dans la nature inorganique, et c’est dans la connaissance de ces lois que consiste la théorie des proportions chimiques. Pour découvrir s’il y a d^autres modifications de ces lois que celles que nous venons de rapporter, il nous faut une expérience plus étendue que celle que nous possédons.

Nous ignorons la cause des limites assignées aux combinaisons des atomes entre eux , et nous ne pouvons même former à ce sujet aucune com jecture admissible. Peut-être , à l’avenir , cette matière sera-t-elle éclaircie par l’étude de la forme géométrique des atomes composés.

Des proportions chimicfiies dans la nature

organique.

Les lois qui limitent les combinaisons des atomes élémentaires dans la nature organique , diffèrent beaucoup de celles que nous venons d’examiner , et permettent une telle multiplicité dans les combinaisons, qu’on peut dire qu’il n’y existe aucune proportion déterminée. Le seul phénomène analogue à ces lois que l’on peut y découvrir , c’est que les substances qui ont en-

iierement les mêmes propriétés , ont aussi la même composition. Dans la nature organique , les degrés de combinaison sont presque à l’infini , et n’ont aucune analogie avec ceux qu’offre la nature inorganique.

En étudiant les proportions chimiques dans la nature organique , nous sommes conduits aux observations suivantes :

I® Dans les .combinaisons organiques , il se présente d’abord une circonstance très-extraordinaire ; c’est que, parmi le grand nombre de sub stances que nous avons sujet de croire simples , il n’y en a que très-peu qui obéissent aux lois de la nature organique , et qui puissent se combiner suivant le principe qui y règne c’est l’oxigène, l’hydrogène , le carbone , l’azote ( ou son radical supposé , le nitricum ) , et, dans des quantités qui sont infiniment petites , le soufre , le phosphore , le fer et d’autres encore ; mais la pluparl des éléments semblent être à jamais exclus de la nature organique. Nous en ignorons la cause , el il sera peut-être bien difficile de la découvrir.

2^" Il faut la combinaison de trois ou plus de ces éléments , pour produire des atomes composés organiques ; et l’on n’a jusqu’ici trouvé aucune loi qui limite leurs combinaisons à certains nombres proportionnels d’atomes de chaque élément. C’est à cette circonstance qu’est dû le nombre presque infini de différentes combinai-

sons de ces trois ou quatre éléments , à la faveur duquel il se forme des corps composés qui passent par degrés d’un caractère principal à Fautre.

On peut donc admettre comme le principe fondamental de la formation organique , que les atomes composés ^ du premier ordre , contiennent au moins trois éléments {V oxigene , V hydrogène et le carbone ^ ^ et que leurs atomes peuvent se combiner dans toutes les proportions y sans que Vun

eux y joue nécessairement le rôle de V unité ; circonstance qui caractérise le plus grand nombre des substances inorganiques (i).

(i) Cette règle pourmit bien subir dans la suite une modification. M. de Saussure fils a IrouA^é , par l’analyse du naphte d’amiauo , et M. Houton-Labillardière j par celle de l’huile de térébenthine, que ces substances ne contiennent point d’oxigène ; et que , par conséquent , elles ne sont composées que de deux éléments j mais , suivant ces deux expériences , elles consistent d’ailleurs , conformément au principe de la structure organique , dans une combinaison de beaucoup d’aiomes d’un élément avec beaucoup d’atomes de l’autre. Quoique , en théorie , rien ne s’oppose à la possibilité d’une semblable production organique, je crois pourtant que, avant d’admettre décidément qu’il n’entre point d’oxigène dans ces substances , il convient de faire de nouvelles expériences où l’on chercherait uniquement à découvrir s’il ne s’y trouverait pas une petite quantité de cet élément j car un si grand nombre de substances organiques contenant del’oxigène , et certains éléments n’entrant qu’en très-petite quantité dans la composition organique ( comme , par exemple , le fer, pour | pour loo dans la matière colorante du sang ,

Les atomes organiques du premier ordre peuvent être divisés en deux classes : l’une comprend ceux qui ne contiennent qu’un petit nombre d’atomes élémentaires , et qui sont tels qu’en ôtant un atome d’un élément , on en altère la composition , et que le moindre changement suffit pour les convertir en un corps de propriétés différentes. Les corps organiques qui appartiennent à cette classe sont toujours absolument les mêmes , en quelque partie de la nature organique qu’on les trouve , et de quelque manière qu’ils aient été produits : tels sont la plupart des acides végétaux ; par exemple . les acides acétique , oxalique , tartarique , citrique , etc. Un atome d’oxigène fait la différence entre les acides citrique et succinique. Deux atomes de carbone la produit entre l’acide succinique et l’acide acétique ; deux atomes d’hydrogène , entre ce dernier et l’acide gallique , etc.

L’autre classe contient les corps composés d’un plus grand nombre d’atomes élémentaires , et peu variables par la soustraction ou par l’addition d’un ou de plusieurs atomes d’un élément; ce qui fait que le nouveau corps produit par cette altération , conserve une grande ressemblance ,

et, selon toute apparence, Fhydrogène pour ^ pour loo dans Tacide oxalique), il se pourrait aisément quTine petite quantité d’oxigène, qui n’en serait pas moins essentielle , échappât à l’attention de l’opérateur.

quant à ses propriétés générales , avec celui dont la composition a été changée , quoiqu’il en diffère assez , sous quelques rapports , pour ne pouvoir pas être considéré comme la même substance. Des petits changements dans la composition , il résulte de petites différences dans les propriétés , et il se forme des séries de corps analogues , qui ont les mêmes propriétés générales , mais qui diffèrent en certains points , et qui sont , pour ainsi dire , des espèces d’un même genre. C’est ainsi que nous avons plusieurs espèces dans les genres : sucre , gomme , huiles grasses et volatiles ^ etc. Les petites différences qui existent entre chaque espèce ne sauraient être expliquées que par des différences correspondantes dans leur composition. D’après les analyses faites jusqu’à présent de substances organiques , il paraît que le sucre contient 43 atomes simples , ou peut-être deux fois ce nombre, tandis que l’acide acétique n’en contient que i3^ et l’acide succinique , que ii.

Les atomes composés, de cette seconde classe , contenant un grand nombre d’atomes élémentaires , sont par conséquent plus volumineux et plus pesants que ceux qui n’en contiennent qu’un petit nombre. C’est pour cette raison que quand on les trouve combinés avec des corps composés d’origine inorganique , où le nombre des atomes élémentaires est comparativement petit , la ma-

lière organique surpasse toujours en quantité la matière inorganique. La capacité de saturation de la substance organique diminue donc en raison de l’augmentation de son volume et de son poids ; aussi cette capacité dans l’acide acétique » est-elle de 1 5,644 v tandis que celle de l’amidon ne va pas au delà de 2,78.

3° Lorsque des atomes organiques du premier ordre se combinent avec des atomes composés inorganiques du premier ordre y ils suivent (d’après notre expérience actuelle ) les mêmes lois que les atomes composés inorganiques entre ’ eux; de manière que l’oxigène de l’atome organique est un multiple , ou moins souvent un sous-multiple , par un nombre entier^ de l’oxigène de l’atome composé inorganique. Nous ignorons s’il existe aussi , dans la nature organique , des exceptions analogues à celles des acides de l’azote ^ du phosphore et de l’arsenic. En tout cas , l’expérience a prouvé que les combinaisons des atomes organiques avec d’autres atomes composés , sont limitées par les mêmes lois auxquelles obéissent les atomes composés inorganiques , et donnent par conséquent naissance aux mêmes phénomènes de proportions fixes que ceux de la nature inorganique ; en sorte que ce n’estque dans la formation des atomes organiques du premier ordre , que les combinaisons sont po.ssibles dans presque toutes les proportions.

Quelques chimistes ont envisagé la composi» tion des corps organiques d’une manière différente de celle que je viens d’exposer , d’après mes propres expériences. Elle a été représentée parles combinaisons inorganiques binaires qui peuvent résulter de leurs éléments. Ainsi, l’on a trouvé que la composition de l’alcohol peut être représentée par un volume de gaz olébant uni à un volume d’eau à l’état de gaz ; celle de l’éther, par deux volumes de gaE oléfiant combinés avec un volume d’eau à l’état de gaz ; celle du sucre ^ par un volume d’eau en gaz combiné avec un volume de carbone à l’étatdegaz. Cette manière de représenter la composition des substances organiques, est fondée sur les découvertes faites, parM. Gay-Lussac, des rapports dans lesquels les gaz se combinent entre eux ; mais , quand même cette hypothèse donnerait une juste idée de la composition de l’alcohol et de l’éther , il en serait autrement à l’égard du sucre , puisqu’il en existe trois espèces , dont les différences , tant en propriétés spécifiques qu’en composition , resteraient inexplicables , d’après cette manière d’envisager la composition organique. Or , comme le nombre de ces substances dont la composition peut être fidèlement représentée de cette manière , est très -limité , il est à souhaiter que l’on renonce à cette idée , puisqu’elle nous conduit souvent à corriger des résultats obtenus parles expériences,

d’après une formule dont ils peuvent se rapprocher, sans que neanmoins ils s’accordent parfaitement avec elle. Supposons , par exemple , que le résultat de l’analyse du sucre présente une formule bien simple , et qu’ après avoir analysé la gomme, nous en comparions le résultat avec celui de la formule : le sucre a donné hydrogène 6,802 , carbone 44? 1 15, et oxigène 49?o83 , et la gomme, hydrogène 6,792 , carbone , et oxigène

5 1,456, Il est évident que de bonnes analyses de substances inorganiques diffèrent souvent plus entre elles que ces deux résultats ; ce qui nous induirait à corriger la dernière analyse d’après le calcul ; c’est-à-dire , à représenter la composition de la gomme comme identique avec celle du sucre de canne. Cependant, nous savons à présent que, quoique la différence observée entre les rapports des éléments de ces deux substances soit très - petite , elle n’en est pas moins réelle , et qu’elle produit des différences essentielles entre la gomme et de sucre , soit dans leurs propriétés chimiques , soit dans leur capacité de saturation.

Combinaisons des gaz ; théorie des volumes.

L’expérience vient de démontrer que de même que les éléments se combinent dans des proportions fixes et multiples , relativement à leur poids , ils se combinent aussi d’une manière analogue , relativement à leur volume , lorsqu’ils sont à

Fëtat de gaz ; en sorte qu'un volume d’un element se combine , ou avec un volume égal au sien , ou avec 2 , 3,4 plus de. fois son volume d’un autre element à l’ëtat de gaz. En comparant ensemble les phénomènes connus des combinaisons de substances gazeuses , nous découvrons les mêmes lois de proportions fixes , que celles que nous venons de déduire de leurs proportions en poids ; ce qui donne lieu à une manière de se représenter les corps qui doivent se combiner à Fétat de gaz. Je l’appellerai théorie des volumes ^ pour la distinguer de la théorie corpusculaire , où les corps sont représentés à l’état solide. Les degrés de combinaisons sont absolument les mêmes dans ces deux théories ; et ce qui dans l’une est nommé atome , est dans l’autre appelé volume.

Plusieurs savants ont élevé des doutes sur l’identité des atomes et des volumes ; mais comme les deux théories ne sont que des manières de se représenter les éléments qui se combinent , afin de mieux comprendre les phénomènes , et que l’on n’a pas la prétention d’exposer ce qui se passe réellement dans la nature , elles sont bonnes si elles donnent les plus simples explications. Or, ce ne serait point là le mérite de celle où l’on considérerait l’atome et le volume comme des fractions l’un de l’autre. On a, par exemple , admis que l’eau est composée d’un

alome d’oxigène et d’un atome d’hydrogène ; mais comme elle contient deux volumes de ce dernier gaz sur un volume du premier , on en a conclu que dans l’hydrogène et les substances combustibles en général , le volume n’a que la moitié du poids de l’atome , tandis que dans l’oxi- ^gène , le volume et l’atome ont le meme poids; Ceci n’étant qu’une supposition gratuite , dont la justesse n’est pas même susceptible d’examen , il me paraît plus simple et plus conforme à la vraisemblance , d’admettre le même rapport de poids entre le volume et l’atome dans les corps combustibles que dans l’oxigène , puisque rien ne fait soupçonner qu’il y ait entre eux une différence. En considérant l’eau comme composée de deux atomes de radical et d’un atome d’oxigène , la théorie corpusculaire et celle des volumes s’identifient ; en sorte que leur différence ne consiste que dans l’état d’agrégation où elles représentent les corps.

Bien qu’il paraisse , au premier abord , que la théorie des volumes devrait être plus facile à prouver par des faits , ils sont cependant si rares que, d’un très -petit nombre , l’on est obligé d’inférer tous les autres. Nous ne connaissons encore que deux substances élémentaires dont nous puissions mesurer le volume à l’état de gaz : c’est l’hydrogène et l’oxigène. La simplicité de l’a^ zote est devenue trop douteuse depuis la métal-

5o SUR LA THÉORIE

iisation de l’ammoniaque par l’intermè de de lapiie électrique , pour que nous puissions nous en servir comme d’une preuve bien décisive. Le volume d’autres substances peut être mesuré d’une manière indirecte , comme , par exemple , celui du carbone. Le gaz oxigène , en se combinant avec le carbone pour former le gaz oxide de carbone ^ double son volume ; d’où nous concluons que le volume ajouté est celui du carbone. Cependant nous verrons plus bas que cette conclusion pourrait n’être pas juste. Les volumes de la plupart des gaz ne peuvent donc pas être mesurés par des moyens directs ; il faut les calculer d’une manière hypothétique , d’après les poids des combinaisons de ces corpâ avec l’ oxigène , dont le volume nous sert de point de comparaison et de mesure pour tous les autres corps.

Les lois des combinaisons gazéiformes doivent nécessairement être les mêmes que celles des combinaisons de substances solides ou liquides ; c’est'à-dire que dans des volumes composés , du premier ordre , un volume d’un élément doit être combiné avec 1^2,3, etc. volumes d’un autre élément, et jamais avec des fractions de volume. Il y a cependant des exceptions de cette règle dans les combinaisons du gaz azote avec le gaz oxigène , où l’on trouve les fractions de i ^ et de 2 J dans les acides nitreux et nitrique , lesquelles contribuent aux anomalies que l’on dé-

BES PROPORTIONS CHIMIQUES. 5î

couvre dans les combinaisons de ces acides avec des oxides. Mais si , comme une foule d’expériences indirectes en démontrent la possibilité , l’azote est un corps composé qui contient la moitié de son volume d’oxigène , ces anomalies disparaîtront entièrement.

Dans les combinaisons des volumes composés , du second ordre , il peut y avoir des exceptions de la règle relative au rapport des volumes ; elles dérivent de ce qu’une partie des corps élémentaires conservent le meme volume après leur combinaison, et que d’autres se condensent au point de faire disparaître la moitié ou même la totalité du volume. Par conséquent, un volume composé se combine quelquefois avec , par exemple , y ou 1 de son volume d’un autre gaz composé ; mais cette exception n’est qu’apparente , et elle n’existe plus dès qu’on rétablit ces éléments dans leurs volumes primitifs.

La théorie corpusculaire a sur celle des volumes l’avantage d’être plus étendue. Une grande partie des combinaisons inorganiques et la plupart des substances organiques ne peuvent passer à l’état de gaz ; elles se décomposent au-dessous de la température nécessaire pour les gazéifier. C’est pourquoi la théorie des volumes se borne principalement aux corps inorganiques composés, du premier ordre ; mais c’est à la théorie cor -

S2 SUR LA THÉORIE

pusculaire à expliquer ce que c’est qu’un gaz ; et cette deTmition servira de passage à l’autre théorie.

La théorie corpusculaire représente les gaz comme composés d’atomes solides , qui , par une cause que l’on ne peut encore expliquer d’une manière satisfaisante , se repoussent et cherchent à s’éloigner mutuellement le plus possible. Nous attribuons ce phénomène au calorique (dont la nature nous est si peuconnue , et qui , quand il est latent , échappe à nos sens ) , d’autant plus que la force expansive des gaz est augmentée par une addition de calorique libre. Les phénomènes des proportions chimiques paraissent prouver que chaque gaz d’un corps simple contient dans le ' meme volume , mesuré à la même température et à la même pression , un nombre égal d’atomes ; puisque , dans le cas opposé , la théorie corpusculaire et celle des volumes ne pourraient pas marcher de front , et conduiraient au contraire à des résultats différents.

Dans les gaz des corps composés , le nombre des atomes élémentaires est égal ou supérieur à celui des atomes élémentaires dans les gaz simples ; mais le nombre des atomes composés est toujours inféiâeur à celui de ces derniers. Il est probable que c’est par l’effet de cette circonstance , que quelques substances gazéiform es diminuent de volume au moment de la combinaison

chimique , puisque la force répulsive d’un ou de tous les éléments est diminuée , par la juxta-po~ sition de l’atome d’un autre élément , aupointde devenir une fraction de ce qu’elle était dans l’origine. Peut-être parviendrons-nous un jour à prévoir quand une condensation doit avoir lieu , ainsi que son degré. D’après le peu d’expérience que nous avons jusqu’ici, il paraît que lorsque deux éléments gazeux se combinent à volumes égaux, il n’y a point de condensation , mais que lorsque deux volumes d’un élément se combinent avec un volume d’un autre , il y a une condensation égale à un volume ; en sorte que les trois volumes n’en font que deux après la combinaison chimique , etc. Je dis que cela parait ainsi , parce que ce phénomène n’a pas encore été assez examiné pour qu’on puisse rien prononcer là-dessus avec quelque degré de certitude.

Au reste , il est évident que dans un gaz composé de deux éléments , où il n’y a point eu condensation , le nombre des atomes composés est la moitié de celui des atomes simples dans le même volume , avant la combinaison. Il en est de même dans un gaz composé de deux volumes d’un élément et d’un volume d’un autre , où il y a eu condensation d’un volume ; car dans ce gaz , les atomes solides , composés de trois atomes élémentaires , remplissent un espace occupé auparavant par un nombre double d’atomes élé-

54 SUH LA THÉORîK

mentaires. C’est pourquoi , dans les gaz composés , la distance entre les atomes est devenue plus grande que dans les gaz simples ; mais il est aussi à présumer que la force répulsive doit augmenter avec le volume de l’atome composé. Il paraît que , dans ce cas, la force répulsive est influencée par la forme géométrique de l’atome composé , comme si la condensation devait augmenter à mesure qu’une plus grande partie de la surface des atomes élémentaires est cachée dans l’intérieur de l’atome composé , et privée par-là d’exercer une partie correspondante de sa force répulsive sur les autres atomes. Il serait d’ailleurs difficile de concevoir pourquoi la condensation des substances gazeuses , lors de leur combinaison , est toujours une fraction des plus simples de leur volume primitif, comme l’expérience nous le prouve (i).

(i) Il est souvent assez intéressant d’examiner , d’après des aperçus hypothétiques , le nombre relatif d’atomes composés qu’un gaz composé doit contenir. On trouve alors que quand deux corps gazeux simples se combinent , le nombre des atomes composés est d’abord réduit à la moitié de celui des atomes élémentaires dans le même volume j mais à mesure que des atomes simples y sont ajoutés , et que , par conséquent , les atomes composés augmentent de volume, ils se repoussent aussi à de plus grandes distances , et leur nombre diminue dans un volume donné. Cependant cette augmentation des distances ne se fait point par petits degrés , mais par de grands sauts d’un rapport à l’autre du

Ayant tracé la première esquisse de Fexamen, fait sous un point de vue mécanique , de la cause

volume primitif. II est , par exemple , facile de calculer que dans le gaz oximuriatique ( le gaz du chlore des modernes ), ainsi que dans le gaz acide muriatique anhydre ( si on peut l’obtenir), le nombre des atomes composés doit être exactement la moitié de celui des atomes d’oxigène dans un égal volume de ce dernier gaz. (Voyez mes E lénients de Chimie j tom, I , pag. 480. )En ajoutant au gaz oximuriatique la moitié de son volume de gaz oxigène , qui , en perdant la moitié de ce volume, produit le gaz euchlorine ( de Davy ) , le / nombre des atomes d’euchlorine est réduit aux j de celui des atomes d’oxigène dans un égal volume. En ajoutant au gaz oximuriatique une fois et demie son volume de gaz oxigène, qui , en perdant ^ de son volume , produit l’acide oximuriateux ( acide chloreux ) , le nombre des atomes de ce dernier est réduit au tiers de celui des atomes de l’oxigène , dans un volume égal ; en sorte que le nombre des atomes composés dans ces gaz est de f , j et| de celui des atonies d’oxi“ gène dans un volume égal. Si , d’un autre côté , l’on considère le gaz oximuriatique ou le chlore comme un corps simple , dont par conséquent le gaz contient le même nombre d’atomes que le gaz oxigène , il s’écartera encore sur ce point de l’analogie avec les autres substances gazeuses simples; de manière que son premier oxide , l’euchlorine, contiendra les J , et le second oxide , l’acide chloreux , | du nombre des atomes du gaz oxigène dans un volume égal. Tous les deux contiennent par conséquent plus de la moitié du nombre des atomes des gaz simples ; moitié qui forme , pour les autres gaz composés , le premier degré de la diminution du nombre des atomes . causée nar la combinaison de deux

éléments.^

des proportions chimiques ^ nous passerons å l’étude des forces doù dépendent les combinaisons mutuelles des éléments ; et comme la combustion est celle qui a le plus excité l’attention des chimistes , et qui a été le plus étudiée , nous nous en occuperons principalement.

3® Exposition de la théorie électro-chimiciue ^ telle çju elle parait résulter de V expérience acquise jusqu a présent,

La théorie de la combustion et des phénomènes qui l’accompagnent a toujours été la base de la théorie chimique , et il est probable qu’elle ne cessera pas de l’être à l’avenir. A toutes les époques du développement de la chimie , l’on a reconnu l’insuffisance de nos notions sur cette matière , et en tâchant de les faire

accorder avec les faits y dont le nombre augmente

sans cesse , l’ on a cherché à leur donner le plus haut degré de probabilité possible ; mais on n’a jamais senti , plus qu’à présent , combien nos connaisances à cet égard sont imparfaites , et jamais il n’a été plus nécessaire de rechercher à quel degré les principes admis jusqu’ici peuvent être inexacts et contraires aux (expériences. Cependant, quoique nous ne soyons pas sans espérance de pouvoir fournir des matériaux pour le perfectionnement de la théorie , nous sommes loin de prétendre que les changements amenés aujourd’hui par Taccroissement de nos

connaissances , doivent être conservés à l’avenir sans altération , sur-tout si la science continue à faire des progrès aussi rapides que ceux qui ont signalé ces derniers temps.

Jetons un coup-d’œil sur les anciennes théories de la combustion. Stahl l’expliqua par le dégagement de la combustibilité ; il fit de cette propriété une substance qu’il nomma phlogiston , laquelle , en se dégageant , produisait le feu. On sait avec quelle sagacité il se servit de cette théorie pour expliquer les phénomènes connus de son temps , en sorte qu’elle suffit aux besoins de la science pendant plus d’un demi-siècle. Bayen observa enfin qu’il était impossible d’expliquer , par la théorie de Stahl , la réduction de l’oxide de mercure opérée sans l’addition d’aucune substance combustible; et Lavoisier, qui sentit tout le prix de cette observation , prouva ensuite, par d’admirables expériences, que la destruction de la •combustibilité, au lieu d’être accompagnée de la perte de quelque substance , consiste dans une combinaison avec un corps pondérable , mais gazeux , auquel il donna le nom d’oxigène. L’habitude d’une opinion produit souvent une conviction complète de sa justesse ; elle en cache les parties faibles et rend l’homme incapable d’apprécier les preuves contraires. Ainsi , la nouvelle explication donnée par Lavoisier, quoiqu’elle ne fût proprement que l’expo-

âUR LA THÉORIE

sition d’un fait que chaque chimiste était å meme de vérifier , n’obtint pas d’abord l’approbation générale. îl fallut de longues disputes pour convaincre un grand nombre des contemporains de ce savant , de la réalité du phénomène qu’il avait annoncé , et de la justesse de la conclusion qu’il en avait tirée. A présent on a entièrement abandonné l’idée que la combustibilité est une substance ; le pblogiston ne conserve dans la chimie qu’une place historique , et il nous est définitivement prouvé que la combustion consiste dans la combinaison de l’oxigène avec le corps combustible, accompagnée du phénomène de Fignition.

Lavoisier s’attacha principalement à développer et à soutenir par des preuves sa nouvelle opinion sur la nature de la combustion. Il ne négligea point le phénomène du feu ; mais celui qui suit le développement de ses idées , s’aperçoit qu’il ne l’explique qu’ accessoirement. Dans nombre de cas , le gaz oxigène absorbé s’était solielifié , et son calorique latent , mis en liberté , avait produit de la chaleur. Cependant, comme dans la théorie anti phlogistique , la lumière et le calorique sont des substances différentes , il restait la difficulté de concevoir d’où venait la lumière ; mais la fureur des troubles civils ne permit pas à la nature de mettre le terme aux grands travaux de Lavoisier. Il périt à la fleur de son

DES PROPORTIONS CHIMIQUES. Sg

âge , avant d’avoir pu achever l’ouvrage qu’il venait de commencer. S’il lui avait été donné de profiter des moyens que nous offrent aujourd’hui de nombreuses expériences et d’ étonnantes découvertes, quel fruit la science n’aurait-elle pas dû recueillir des travaux de l’homme de génie qui aperçut d’abord ce qu’un grand nombre de ses contemporains ne purent reconnaître qu’à la suite de longues discussions !

Grén voulut remédier à la difficulté que présentait l’explication de l’origine de la lumière dans la théorie de Lavoisier , en rendant à la combustibilité un corps matériel. 11 admit que la lumière combinée avec un corps , le rend combustible, et que , pendant î’oxidation , elle se dégage et se combine avec le calorique émis par le gaz oxigène absorbé. Ce changement dans la théorie n’a jamais été ni généralement adopté , ni combattu.

On fit bientôt f observation que le charbon qui brûle dans le gaz oxigène , ne change point son volume en le convertissant en gaz acide carbonique ; mais que , quoique le gaz oxigène ne subisse aucune diminution de volume , et que le car’^one passe de l’état solide à celui de gaz , la température s’élève jusqu’à produire la plus forte ignition. Il n’y a ici aucune consolidation à laquelle le dégagement du calorique puisse être attribué ; au contraire, le charbon perd sa forme

6o SUR LA THEORIE

solide pour prendre celle de gaz. On s’imagina donc que la chaleur spécifique du gaz acide carbonique était inférieure à celle du gaz oxigène et du carbone , avant leur combinaison ; et que cette différence produisait l’élévation de la température. On ne connaissait pas alors la chaleur spécifique des corps , ou bien les expériences que l’on faisait pourda découvrir étaient souvent trop imparfaites pour que leurs résultats fussent dignes de confiance ; cependant , comme elles ne démontrèrent point le contraire , on crut que cette explication était admissible ; et , autant qu’on en peut juger par les écrits de la plupart des chimistes actuellement vivants , elle leur a paru jusqu’ici probable ; mais notre expérience a acquis , même sur ce point , des lumières qui nous mettent en état de mieux examiner cette hypothèse. Nous connaissons maintenant la chaleur spécifique de plusieurs substances gazeuses , et la forme d’agrégation ne met plus d’obstacles à la détermination de la valeur réelle des changements de cette chaleur. D’après les expériences de Delaroche et Bérard , qui paraissent être faites avec tout le soin nécessaire pour mériter confiance , la chaleur spécifique du gaz oxigène est 0,9^765 , et celle du gaz acide carbonique 1,2,583, celle de l’air atmosphérique ^rise pour unil^é. Il suit de là que le gaz acide carbonique ayant une plus grande chaleur spécifique que le

DES PROPORTIONS CHIMIQUES. 6t

gaz oxigène , a dû absorber du calorique pour se maintenir à sa propre température ; il faut donc que la différence entre la chaleur spécifique du carbone et celle du gaz acide carbonique ait été assez grande pour produire cette élévation de température jusqu’à un feu incandescent. Mais la chaleur spécifique du charbon ( comparée avec celle d’un poids d’eau pris pour unité) est de 0,26, celle du gaz acide carbonique est de 0,221 , et celle du gaz oxigène de 0,236. L’acide carbonique est composé, en négligeant les fractions , de 27 de carbone et de 78 d’oxigène. Or, en supposant qu’il ne résulte de l’union des deux éléments aucun changement dans leur chaleur spécifique , celle de la combinaison doit être 0,282 ; mais l’expérience a donné 0^221 . Outre que cette différence n’est pas trop grande pour ne pouvoir dériver d’une erreur d’observation , il paraît assez évident qu’elle ne suffit point pour expliquer la chaleur intense produite par la combustion du charbon dans le gaz oxigène.

On pourrait dire qu’ici le feu est produit par une plus grande chaleur latente ou combinée dans le gaz oxigène que dans le gaz acide carbonique ; mais cette explication ne serait guère mieux fondée, puisque le gaz oxigène conserve son volume sans altération , et que le charbon qui se dilate doit rendre latente une nouvelle

SUK LA THÉORIE

quantité de calorique. On ne peut pas supposer un dégagement de calorique là où au contraire il y a absorption de calorique latent.

Mais choisissons un autre exemple dont le résultat est encore plus frappant , savoir , la combustion du gaz hydrogène. La chaleur spécifique d’une partie d’eau est toujours prise pour 1,000 ; il faut donc que dans cent parties d’eau , il y ait 100,000 de chaleur spécifique. Nous venons de voir que la chaleur spécifique du gaz oxigène est o, 236 1 ; celle du gaz hydrogène , comparée avec celle d’un poids égal d’eau, est 3,2936» Il y a dans 100 parties d’eau 11,75 parties d’hydrogène , dont la chaleur spécifique peut être représentée par 38,69 et 88,25 parties d’oxigène , dont la chaleur spécifique est 20, 83. En ajoutant 20,83 à 38,69 , on à 59,52 pour la chaleur spécifique du mélange de gaz hydrogène et de gaz oxigène nécessaire pour produire 100 parties d’eau. La combinaison faite , il en résulte de l’eau gazéiforme , dilatée par un feu violent à un volume plusieurs fois plus grand que celui du mélange des deux éléments gaze,jLix. Mais la chaleur spécifique de cette eau refroidie et liquide , est 100 , c’est-à-dire 4^94^ celle de ses

deux éléments à l’état de gaz. D’où vient donc cette énorme quantité de calorique dégagée par la combustion du gaz hydrogène ? Elle n’est point due à un changement de chaleur spécifi-

que , puisqu’il devrait produire un haut degré de froid ; ni au dégagement du calorique , qui donne la forme gazeuse à l’oxigène et à l’hydrogène , puisque l’eau , au moment où elle est formée , produit une vapeur beaucoup plus dilatée que ses éléments gazeux , et que la condensation de l’eau n’est que l’effet du refroidissement par les corps environnants. Si donc les expériences qui nous servent ici ' de bases , ne sont pas trop inexactes , il faut que toutes les explications admises jusqu’à présent sur l’origine du feu soient défectueuses , et nous nous voyons forcés à en chercher d’autres.

Kunkel avait déjà observé que les métaux chauffés avec le soufre se combinent avec ce dernier^ en produisant un feu qu’il comparait à celui du salpêtre ; et il en conclut que le soufre participe de sa nature. Ce phénomène , oublié depuis le premier période de la chimie antiphlogistique , fut rappelé au souvenir des savants par quelques chimistes hollandais , et parut d’autant plus remarquable , que ce fait était contraire à la théorie qui attribue le feu à la seule oxidation , puisqu’ici il était produit par la combinaison de deux corps solides. Il y eut pourtant des savants qui voulurent expliquer ce phénomène par la présence d’une quantité d’air ou d’eau , qui devait être décomposée par l’action réciproque du métal et du soufre. L’expérience décida bientôt que

cette opinion était mal fondée ; et nous savons maintenant que la combinaison des métaux avec le soufre est accompagnée du même phénomène du feu que leur oxidation , et que ce feu est le même , que le métal chauffé soit exposé à faction du soufre liquide ou transformé en gaz, soit par l’effet de la chaleur, soit par sa combinaison avec l’hydrogène. La combustion produite dans ces cas est absolument la même que celle qui naît de F oxidation ; et il n’y a de différence que dans le corps avec lequel le métal se combine. L’expérience a encore prouvé que la combinaison de deux métaux peut être accompagnée de l’ignilion ; et l’on a vu une base chauffée dans le gaz d'un acide , s’allumer et brûler un moment en produisant un sel. Il est depuis longtemps connu que l’acide sulfurique concentré , mêlé de magnésie caustique , se combine avec la terre , en élevant la température au point de faire rougir le mélange. En un mot , l’expérience a prouvé qu’il se dégage du calorique à chaque combinaison chimique , faite dans des circonstances favorables pour rendre ce dégagement sensible , et que , par la saturation des affinités les plus fortes , la température monte souvent jusqu’à un feu incandescent , tandis que les plus faibles ne font que l’élever de quelques degrés.

, Mais l’expérience a aussi prouvé que le phénomène du feu peut être quelquefois produit par

lies corps déjà combines , sans qu’il y ait aucune addition ni dégagement , et qu’ alors la combinaison perd sa tendance à s’unir à d’autres corps. Nous savons que c’est le cas de la zircone , de l’oxide de chrome , de quelques antimoniates et

antimonites métalliques , de la gadolinite , etc. ;

et nous avons sujet de croire que la répugnance de quelques corps à se combiner et à se dissoudre après leur exposition au feu , provient d’un pareil changement, quoique l’augmentation de la température n’ait pas été assez forte pour produire l’ignition. C’est cette espèce d’insolubilité que nous trouvons , après la calcination , dans l’alumine , dans l’oxidule de fer , l’oxide de titane , etc.

L’explication antiphlogistique de la combustion doit donc être modifiée de cette manière : I® que, comme l’on entend par combustion la combinaison des corps accompagnée de feu , elle n’appartient pas uniquement aux combinaisons avec l’oxigène , mais qu’elle peut , dans des circonstances ia, orables , avoir lieu dans les combinaisons entre la plupart des corps ; 2*^ quf la lumière et le calorique qui en naissent , ne proviennent ni d’un ch^ungement dans la densité des corps , ni d’une moindre chaleur spécifique dans le nouveau produit , puisque sa chaleur spécifique est souvent aussi grande ou même plus grande que celles des divers éléments réunies.

SUR L V THÉORIR

Il ne paraît pas juste de faire ici distinction de la lumière. Lorsqu’on décrit les propriétés de la lumière et du calorique , on trouve rexplication plus facile en les considérant comme des corps différents; mais nous ne pouvons pas assurer qu’ils le soient en effet ; et si nous examinons soigneusement les phénomènes , nous trouverons que la lumière accompagne toujours une certaine température ; en sorte qu’on peut dire que l’ignition , c’est-à-dire le dégagement simultané de la lumière et du calorique , n’est qu’un degré de température plus élevé que celui du ^calorique sans lumière. On sait que des combinaisons qui produisent ordinairement du feu , peuvent être traitées de manière que la température ne s’élève pas jusqu’à la chaleur lumineuse ; par exemple , la magnésie et l’acide sulfurique concentré , qui , à l’instant de leur combinaison , s’échauffent souvent au rouge , n’éprouveront qu’une chaleur mo-

dérée si l’acide est étendu d’eau , et la température diminuera à mesure que l’acide sera plus étendu, parce que le calorique qui , dans le premier cas , produisait l’ignition , sert, dans les autres , à élever la température de l’eau ajoutée. Il ne se fait alors aucun dégagement de lumière , quoiqu’il semble que si elle était un corps particulier , elle devrait être sensible à la vue , bien qu’à un moindre degré , de même que la chaleur se manifeste à des températures peu élevées. Ceux

qui ont l’habitude de faire des expériences au chalumeau , doivent avoir souvent remarqué que ce n’est pas toujours la partie la plus ardente de la flamme qui donne le plus de lumière , mais que des corps solides placés dans ce point deviennent à l’instant lumineux , et que quelques-uns jettent même une clarté si vive que l’œil peut à peine la supporter. Que l’on di-

rige , dans une chambre obscure , un soufle de gaz oxigène sur la flamme d’une lampe à l’esprit de vin , les objets n’en seront pas éclairés ; mais que l’on mette dans cette flamme un fil de platine assez épais pour ne pas se fondre , il passera, en quelques instants, à la chaleur blanche la plus intense , et éclairera les objets d’alentour. Nous ne pouvons pas expliquer la cause de ce phénomène , mais il paraît démontré , à l’appui de ce que j’ai déjà exposé , que le .calorique , dans certaines circonstances, produit ou devient la lumière ; et il semble parfaitement prouvé que la

Il y ^ f

chaleur , parvenue a une certaine température , est toujours* accompagnée de lumière^ bien que cette température varie suivant les corps , qui d’ailleurs , à la même température , éclairent plus ou moins. Les gaz ont besoin, pour produire de la lumière , d’une température infiniment plus élevée que les corps solides. On a cru , d’après quelques expériences faites par Wedgewood, que les gaz n’en pouvaient pas

(îooner ; mais la flamme de Foxide de carbone et de l’hydrogène prouve le contraire , puisque le corps brûlant et le produit de la combustion sont egalement gazeux. Mais , malgré toutes ces probabilités en faveur de ce que j’ai exposé , Fon rencontre des difficultés que Fon ne peut résoudre d’une manière conséquente au même principe : car il y a des phénomènes de la lumière qui ne sont pas accompagnés d’une quantité sensible de calorique , comme, par exemple, la lumière de la lune , diverses phosphorescences produites par les corps organiques , etc. Néanmoins , Fon pourrait admettre que l’explication de la combustion , qui expliquera complètement l’origine du calorique , aura en même temps montré la source de la lumière. Il reste donc à examiner d’où provient la chaleur dans les combinaisons chimiques.

En exposant , dans les livres élémentaires de chimie et de physique , les circonstances qui produisent Fignition , on a ordinairement omis ou négligé le phénomène du feu produit par la décharge électrique , et composé , dans sa forme la plus pure , par l’étincelle électrique : c’est pourquoi Fon y a prêté peu d’attention jusqu’à ce que la découverte de la pile électrique eût fait comprendre l’électricité dans la théorie chimique. Ce feu électrique est cependant le même que le feu produit par des combinaisons chi-

DES PROPORTIONS CHIMIQUES. 6f)

miques (i). L’étincelle électrique allume Fhydrogène , l’éther , l’argent fulminant , etc. Le coup électrique allume tous les corps combustibles, échauffe , fond et volatilise les métaux. La décharge continue de la pile électrique échauffe l’eau jusqu’à l’ébullition , et les corps solides jusqu’au feu rouge : un charbon qui est échauffé à rouge dans le vide par la pile électrique , est , relativement au phénomène de Fignition , dans le même état qu’un charbon qui brûle par Foxidation. La différence n’est pas dans l’état de la combustion , mais dans la manière dont elle est produite. Or, nous avons toujours sujet d’attribuer des phénomènes semblables aux mêmes causes; et, toutes les autres manières d’expli-

(i) On a généralement allribué en France la production de l’étincelle électrique au passage rapide de l’électricité à travers Fair qui en est fortement comprimé , et s’échauffe par le calorique que cette compression fait dégager. Mais l’explication du feu électrique doit non-seulement convenir aux phénomènes du passage de la décharge électrique à travers l’air elle doit aussi être applicable à tous les phénomènes de lumière et de calorique qui sont produits par l’électricité , dans le vide , dans les liquides et dans les solides. Il est difficile de concevoir comment , dans l’expérience intéressante de Davy, ou l’eau est échauffée jusqu’à l’ébullition par l’action de la pile voltaïque^ il pourrait y avoir une compression, ou quel est le corps qui , par sa compression , laisse dégager du calorique. On peut donc regarder cette explication comme réfutée par nombre de faits découverts postérieurement.

quer la cause du feu la’étant pas justes , il nous reste à examiner si Tunion d’électricités opposées ne pourrait pas être la cause de l’ignition , dans la combinaison chimique aussi bien que dans la décharge électrique.

Cette idée est venue à la plupart des savants qui ont suivi les progrès communs de la chimie et de la théorie de l’électricité, depuis 1802, époque à laquelle l’influence de l’électricité sur les affinités chimiques commença à fixer leur attention.

Long-temps même avant la découverte de la pile électrique, l’on pressentit le rapport de l’ignition avec l’électricité. YV^ilke écrivait , dès 1766, qu’on pouvait s’attendre à obtenir avec le temps des lumières sur Voffi.nité que la nom elle phjsique venait de découvrir entre le feu et V électricité (i) ; et plus tard "Winterl fit entrer aussi l’électricité dans ses fictions de théorie chimique. Quelques-unes de ses idées sur cette matière se sont confirmées dans la suite ; mais il laisse toujours le lecteur dans l’incertitude si ce qu’il expose de vrai n’est pas aussi fantastique que le grand nombre d’erreurs et même d’absurdités que l’on trouve dans ses écrits.

Volta avait observé , dans beaucoup d’expériences faites avec soin , que deux métaux mis en contact deviennent électriques , et que c’est à

(i) Mémoires de l’Académie des Sciences de Stockholm, année 1766, pag. qo.

r-' ' ? iî -'.

cette cause que sont dus les phénomènes de la pile électrique. Davy démontra ensuite que cet état électrique augmente en raison de la force des affinités mutuelles des corps employés , et qu’il peut être produit , et même aperçu , moyennant^ certaines précautions , dans tous les corps qui ont de l’affinité l’un pour l’autre. Il résulte encore des expériences de Davy , que par la température , qui , comme nous le savons, augmente l’affinité , s’accroît également l’intensité de l’état électrique dans les corps qui se touchent , mais que ce contact mécanique étant suivi de la combfnaison , tous les signes d’électricité cessent incontinent, c’est-à-dire qu’à l’instant où , dans des circonstances favorables , il éclate du feu , la division électrique ou la charge , que l’oii pouvait apercevoir , disparaît. Ces faits s’accordent donc beaucoup avec la conjecture que les électricités opposées dans les corps qui se combinent , se neutralisent mutuellement au moment de la combinaison , et qu’ alors le feu est produit de la même manière que dans la décharge électrique.

Mais si ces corps, qui se sont unis et ont cessé d’être électriques , doivent être encore séparés , et leurs éléments ramenés à leur état isolé avec leurs propriétés primitives , il faut qu’ils recouvrent l’état électrique détruit par la combinaison ; ou bien, en d’autres termes , si ces corps

combines sont rétablis par quelque cause dans leur état primitif d’électricité , qui a cessé par rimion , il faut qu’ils se séparent et qu’ils reparaissent avec leurs propriétés primitives. M. Hisinger et moi, nous avons observé que lorsque la pile électrique exerce son action dans un liquide conducteur , les éléments de ce liquide se séparent , Foxigène et les acides sont repoussés du pôle négatif vers le positif, et les corps combustibles , ainsi que les bases salifiables , le sont du pôle positif vers le négatif.

Nous croyons donc maintenant savoir avec certitude que les corps qui sont près de se combiner , montrent des électricités libres opposées, qui augmentent de force à mesure qu’elles approchent plus de la température à laquelle la combinaison a lieu , jusqu’à ce (jue , à l’instant de l’union , les électricités disparaissent avec une élévation de température souvent si grande qu’il éclate du feu. Nous avons , d’autre part , la même certitude que des corps combinés, exposés, sous la forme convenable , à Faction du fluide électrique produit par la décharge de la pile , sont séparés et recouvrent leurs premières propriétés chimiques et électriques , en même temps que les électricités qui agissent sur eux disparaissent.

Dans l’état actuel de nos connaissances , Fexplication la plus probable de la combus'ion et de

Fignition qui en est l’effet , est donc : cjiie dans toute combinaison chimique ^ il j a neutralisation des électricités opposées ^ et que cette neutralisation produit le feu de la même maniéré qué elle le produit dans les décharges de la bouteille électrique ^ de la pile électrique et du tonnerre ^ sans être accompagnée ^ dans ces dern iers phénomènes ^ddine combinaison chimique.

Il s’élève cependant ici une question qui ne peut être résolue par aucun phénomène analogue de la décharge électrique ordinaire. Après que les corps se sont combinés par l’effet d’une décharge électro-chimique , et en produisant le phénomène du feu , ils restent dans cette combinaison avec une force qui , comme nous l’avons dit , est supérieure à" toutes celles qui peuvent produire une séparation mécanique. Les phénomènes électriques ordinaires expliquent bien Faction des corps à plus ou moins de distance, leur attraction avant l’union , et le feu que cette union produit ; mais ils ne nous éclairent pas sur la cause de l’union permanente des corps avec une si grande force , après que Fétat d’opposition électrique est détruit. Est- ce l’effet d’une force particulière inhérente aux atomes , comme la polarisation électrique , ou est-ce une propriété de l’électricité qui n’est pas sensible dans les phénomènes^ ordinaires ? Si l’on tente de décider cette question , Fon trouve que , dans

74 SUK LA THÉOBIL

le premier cas , la permanence de^ la combinaison ne devrait pas être soumise à l’influence de l’êlectricitê , et qne^ dans le second , le rétablissement de la polarité électrique devrait détruire même la plus forte combinaison chimique. Aussi savons-nous que la décharge de la batterie électrique surmonte l’affinité chimique et sépare les corps combinés , c’est-à-dire qu’elle vainc ou annulle la force par laquelle les atomes , après la décharge électro-chimique , continuent à être unis. On peut , par exemple , au moyen d’une petite batterie électrique de 8 ou lo paires de disques, d’argent et de zinc , grands comme une pièce de 5 francs , décomposer la potasse , avec l’intermède du mercure ; ce qui fait voir que ce que nous appelons affinité de combinaison , affinité chimique , a une relation nécessaire et inaltérable avec les phénomènes électro - chimiques , quoique nous ne puissions pas l’expliquer par les phénomènes connus jusqu’à présent des décharges de l’électricité produite par le frottement.

Les expériences faites sur les rapports électriques mutuels des corps nous ont appris qu’ils peuvent être partagés en deux classes : les électropositifs et les électro-négatifs . Les corps simples qui appartiennent à la première classe , ainsi que leurs oxides, prennent toujours l’électricité positive lorsqu’ils rencontrent des corps simples ou des oxides appartenant à la seconde ; et les oxides

de la première classe se comportent toujours avec les oxides de T autre , comme les bases saliliables avec les acides.

On a cru que la série électrique des corps combustibles différait de celle de leurs oxides ; mais , quoique les différents degrés d’ oxidation de quelques corps présentent des exceptions , Tordre électrique des corps combustibles s’accorde en général avec celui des oxides , de telle manièi e que les degrés d’oxidation les plus forts en affinité des divers radicaux , sont entre eux comme lès radicaux eux-mêmes.

En rangeant les corps dans Tordre de Teurs dispositions électriques , on forme un système électro - chimique qui , à mon avis , est plus propre qu’aucun autre à donner une idée de la chimie. J’en parlerai encore plus bas.

L’oxigène est , de tous les corps , le plus électro* qégatif. Comme il n’est jamais positif relativement à aucun autre , et que , d’après tous les phénomènes chimiques connus jusqu’à présent , il est probable qu’aucun élément de notre globe ne peut être plus électro - négatif , nous lui reconnaissons une négativité absolue. Aussi est -il, dans le système électro-chimique , le seul corps dont les rapports électriques soient invariables. Les autres varient en ce sens , qu’un corps peut être négatif à Tégard d’un second , et positif à Fégard d’un troisième ; par exemple , le soufre

et Farsenic sont positifs relativement à Foxigène , et négatifs par rapport aux métaux. Les radicaux des alcalis fixes et des terres alcalines sont au contraire les corps les plus électro-positifs ; mais ils le sont à des degrés peu différents ; et , dans l’extrémité positive de la série électrique , il n’est aucun corps aussi électro-positif que Foxigène est électro-négatif.

Dans l’idée cependant qu’il devait exister un tel corps J plusieurs chimistes ont présumé que c’était l’hydrogène, et que les propriétés électropositives des corps provenaient toujours d’une portion d’hydrogène qu’ils contenaient ; mais cette conjecture , qui n’est fondée sur aucun autre fait que la grande capacité de saturation de Fhydrogène , n’a jamais été généralement approuvée ; et il suffît de jeter un coup-d’œil sur les propriétés de Fhydrogène et des autres corps électro-positifs , pour la trouver invraisemblable. D’ailleurs , on sait maintenant que Fhydrogène peut se combiner avec le potassium , et qu’il est l’élément électro négatif de cette combinaison; de plus , que l’eau joue le rôle d’acide dans ses combinaisons avec les bases salifiables , puisque , quand l’hydrate de chaux ou de baryte est décomposée par la pile , l’eau se rassemble au pôle positif, tandis que la terre passe au négatif.

Si l’on range les corps suivant la progression de leurs propriétés positives , on trouve , au mi«

iieu de cette sërie , des corps dont les propriétés spécifiques électro-chimiques sont peu marquées , et que l’on pourrait placer également bien .dans l’une ou dans l’autre classe électrique. Ces corps ne sont cependant pas privés de propriétés électro-chimiques : ils sont électro -positifs à l’égard de ceux qui les précèdent , et négatifs à l’égard de ceux qui les suivent.

Voici a-peu-près l’ordre dans lequel les corps simples se suivent relativement à leurs propriétés électro-chimiques générales et à celles de leurs plus forts oxides :

Oxigène ,

Soufre ,

L’azote , ou son radical nitricum ,

Le radical de Facide muriatique ,

Le radical de Facide fluorique , Phosphore ,

Sélénium,

Arsenic ,

Molybdène ,

Chrome ,

Tïmgstène ,

Bore ,

Carbone ,

Antimoine ,

Tellure ,

Tantale ,

Titane ,

Silicium ,

Ospiium ,

Hydrogène , ^

i Or ,

Iridium ,

Rhodium ,

Platine ,

Palladium ,

Mercure ,

Argent ,

Cuivre ,

Nickel ,

Cobalt ,

Bismuth , *

Etain ,

Zirconium ,

Plomb ,

Cérium ,

Urane ,

Fer ,

Cadmium ,

Zinc ,

Manganèse ,

Aluminium ,

Yttrium ,

Glucinium ,

Magnesium ,

Calcium ,

Strontium ,

Barium ,

Sodium ,

Potassium.

J’ai dit que tel est à-peu-près leur ordre. Jusqu’à present cette matière a été si peu examinée , que l’on ne peut encore rien établir de bien certain touchant cet ordre relatif, qui pourra bien n’étre plus le même lorsque l’on connaîtra mieux toutes les circonstances qui se rapportent à ce sujet.

Il est naturel de penser que les propriétés électro-chimi(Jues des corps , les uns à l’égard ' des autres , doivent suivre le rapport de leur affinité pour l’oxîgène , et que^ cette série doit en même temps indiquer leur ordre d’après cette affinité. Il n’en est pourtant pas ainsi ! le soufre, le phosphore et le carbone sont des corps très électro-négatifs ; cependant ils réduisent plusieurs de ceux qui sont plus électro - positifs. D’ailleurs , l’affinité d’un corps pour l’oxigène n’est pas dans un'T apport invariable ; il change suivant la tem- ^ pérature r à un certain degré de chaleur , le potassiuni réduit* le gaz oxide de carbone ; à un autre degré, if est réduit par le carbone. Le mercure s’ oxide au point de ‘ l’ébullition , et à ‘ une température plus élevée , il n’a plus d’affinité pour l’oxigène , etc. Souvent d’ailleurs , dans nos expériences, des corps sont oxides ou ré-

still LA TÎÎEOKIE

duils par une affinité composée , d’après laquelle on ne doit pas juger de leur affinité relative pourl’oxigène. Donc, cette circonstance, que les rapports électriques mutuels des corps ne suivent pas le degré de leur affinité relative pour Foxigène , laquelle , au premier coup-d’œil , semble impliquer contradiction, n’est pas contraire au système électrique ; et j’essaierai plus bas de faire voir comment ce fait peut être expliqué.

Long temps avant que l’on se fût douté des rapports électriques des corps combustibles , l’on avait divisé leurs oxides en acides et en bases ; les premiers forment la classe électro - négative, les seconds la classe électro-positive : et ces corps ont entre eux une telle corrélation , qu’un acide faible sert souvent de base à un autre plus fort, et qu’une base faible joue souvent le rôle d’un acide à l’égard d’un autre plus puissant.

Les sels composés d’un acide et d’une base exercent encore l’un sur l’autre des réactions électriques de deux espèces , soit décomposantes ^ à l’aide desquelles les éléments se combinent dans d’autres rapports , soit combinantes , lorsque deux sels s’unissent ensemble et forment un sel double , l’un de ces sels exerçant alors une réaction électronégative et l’autre une réaction électro-positive. La première ( celle qui décompose ) dépend des réactions électriques spécifiques des éléments particuliers , qui tendent à une plus parfaite

DES PROPORTIONS CHIMIQUES. 8l

neutralisation ; la seconde ( celle qui unit) , dépend au contraire de la réaction électrique de l’atome composé en entier , qui , tout en conservant sa composition , tend à être mieux neutralisé.

Une partie des corps composés fournit une troisième classe de rapports électro-chimiques , qui ne se trouvent point parmi les corps simples ; ce sont les indifférente , qui n’exercent plus de réactions électro - chimiques , et qui ne se combinent pas avec d’autres corps. Il n’y a cependant pas d’indifférence électro-chimique absolue dans le sens rigoureux ; ces corps ne la possèdent qu’à un certain degré. Elle est de deux espèces. L’une a lieu lorsque tant de corps se sont combinés ensemble qu’il en est résulté une parfaite neutralisation , et qu’aucun autre ne peut entrer dans la combinaison. Alors toute réaction électrique cesse à l’égard des corps qui tendraient à se combiner avec le corps composé; mais ses éléments conservent encore leurs réactions spécifiques sur les corps qui tendent à le décomposer. Ainsi , par exemple , l’alun cristallisé ne peut se combiner avec aucun autre corps ; mais il peut être décomposé par un grand nombre. La seconde espèce d’indifférence électro; chimique est beaucoup plus remarquable. Divers corps composés ont cette propriété particulière , qu’exposés à une certaine température élevée ^ il y

éclate subitement du feu, comme s’il s’y opérait une combinaison chimique ; sans que , du moins dans la plupart des cas , leur poids en soit ni augmenté ni diminué. Cependant leurs propriétés , et le plus souvent leur couleur , en sont altérées ; par la voie humide ils ne montrent plus aucune affinité; iis ne se combinent plus avec les corps pour lesquels ils avaient une grande affinité , et résistent à Faction des corps qui les décomposaient précédemment avec facilité. Ils ne sortent pas de cette indifférence électrochimique qu’ils n’aient été exposés , par une haute température , à Faction de corps doués d’une très-forte affinité chimique , c’est-à-dire , qu’ils n’aient été chauffés avec des alcalis ou des acides fixes , avec lesquels ils se combinent alors par la voie sèche , en repassant à leur ancien état élèctro-chimique ; tels sont , par exemple , la zircone , l’oxide de chrome , etc. L’explication la plus vraisemblable de ce phénomène est que les éléments de ces corps peuvent se combiner à deux degrés différents d’intimité ; l’un , plus faible , a lieu , par la voie humide , à une température peu élevée , et l’autre , par la voie sèche , à une forte chaleur, pourvu qu’ils ne soient pas en meme temps exposés à Faction d’autres substances. Il est probable que la plupart des minéraux , dont J a composition est telle qu’ils dévraient être aisément dissous ou décomposés par

DES PROPOBTIONS CHIMIQUES.

les acides , mais qui néamnoins n’en sont pas attaques , se trouvent dans un pareil état d’union très-intime entre leurs principes constituants , comme , par exemple , le feldspath, le spinelle , l’oxide d’ëtain , etc. , qui, à l’ëtat où on les trouve dans la nature , résistent à l’action des plus forts acides. Toutefois le degré d’indifférence électro - chimique auquel on peut ainsi réduire des corps composés , varie beaucoup ; et il faut en conséquence, pouiTa détruire, l’action de réactifs électro-chimiques plus ou moins forts. Les oxides de chrome et d’étain et lazircone ne recouvrent jamais , par la voie humide , les affinités que leur a fait perdre la chaleur du feu. L’alumine , l’oxide de fer, etc., qui, après avoir été calcinés , ne sont plus attaqués à froid par de faibles réactifs , peuvent être dissous par des acides forts à la chaleur de l’ébullition , et même à une chaleur tempérée longtemps entretenue. Certains sels , comme l’alun , le vitriol de fer , etc. , qui ont été privés de leur eau par la calcination , semblent avoir en même temps perdu leur affinité pour l’eau et leur solubilité dans ce liquide : ils s’y précipitent sans qu’il se manifeste la moindre action réciproque ; mais s’ils y restent longtemps , ils reprennent peu-à-peu leur eau de cristallisation et se dissolvent. Le gypse , exposé à une chaleur de iio® , perd son eau, mais la reprend après s’être refroidi : cependant , si on

le chauffe jusqu’au rouge , il perd à jamais la propriété de contenir de l’eau combinée , à moins d’avoir été d’abord dissous et de s’être cristallisé. Cette propriété que possèdent les corps , de passer, principalement par Faction d’une forte chaleur , à un état d’indifférence électro-chimique plus ou moins grande , et de perdre de leur tendance à se combiner avec d’autres corps , est beaucoup plus commune qu’on ne l’a cru jusqu’ici : il se peut qu’elle ait lieu , comme la combinaison chimique ordinaire , avec un dégagement de calorique à des degrés différents , depuis celui qui est insensible, jusqu’à l’ignition.

Les recherches précédentes conduisent à cette question : Comment l’électricité se trouve-t-elle dans les corps? Comment un corps est il électropositif ou électro-négatif? Jusqu’ici des faits ont accompagné nos raisonnements et leur ont servi de vérification. Nous allons entrer dans lin champ où l’on ne peut offrir de pareilles preuves , et où , par conséquent , si même nos conjectures étaient justes , elles resteraient toujours douteuses ; mais tentons néanmoins de nous représenter la cause de ces phénomènes.

Nous savons qu’un corps ne devient pas électrique sans que les deux électricités se manifestent , soit dans différentes parties du même corps , soit du moins dans sa sphère d’activité. Quand les électricités se montrent séparément

DES PROPOBTIONS CHIMIQUES.

dans un corps où il y a continuité , elles se trouvent toujours concentrées dans deux points opposés de ce corps , et son état électrique a tout-àfait la meme polarité qu’un corps magnétique ; et , dans Fétat actuel de nos connaissances , nous ne pouvons concevoir d’électricité libre qu’en conséquence d’une pareille polarité. La tourmaline offre le meilleur exemple' de cette polarité électrique.

Mais les moindres parties d’un corps doivent posséder cette polarité ; car on ne peut pas concevoir une portion d’un corps élémentaire qui n’ait point les propriétés du tout, aussi bien qu’une réunion de plusieurs parties ensemble. De là suit naturellement que, sans cette théorie corpusculaire , on ne peut pas concevoir Fidée d’une polarité électrique dans les corps. Mais en admettant que les corps sont composés d’atomes , nous pouvons nous représenter que chacun de ces atomes possède une polarité électrique d’où dépendent les phénomènes électrochimiques dans leur réunion , et dont l’inégale intensité est la cause de la différence de force avec laquelle s’exercent leurs affinités.

Cette polarité électrique , générale dans les moindres parties du corps , ne suffit cependant pas pour expliquer les phénomènes d’électricité spécifique que présente chacun d’eux , et qui rendent les uns électro-positifs , les autres électro-né-

négatifs. Celte propriété dépend probablement de cette espèce de partialité électrique , si je puis m’exprimer ainsi , qui fut d’abord observée par Erman , que l’on a nommée unipolarité , et dont l’existence est positivement prouvée , quoique , d’après nos idées sur l’électricité , nous ne voyions pas la nécessité de son existence. Figurons-nous que dans les molécules d’un corps l’électricité de l’un des pôles est ou prédominante ou plus concentrée dans un certain point que l’électricité de l’autre pôle , à-peu-près de la même manière que l’un des pôles d’un aimant peut être beaucoup plus fort que l’autre ; figurons - nous encore qu’il existe dans les moindres parties de chaque corps une semblable unipolarité spécifique en vertu de laquelle , chez les uns le pôle positif, chez les autres le pôle négatif domine , et nous concevrons assez bien comment l’électricité peut se trouver dans les corps , et en quoi consistent leurs propriétés électro-chimiques. Les corps sont donc électro - positifs ou électro-négatifs , suivant que l’un ou l’autre pôle y domine.

Mais cette unipolarité spécifique n’explique pas seule tous les phénomènes. Nous voyons que deux corps électro-négatifs , comme l’oxigène et le soufre , se combinent d’une manière beaucoup plus intime que , par exemple , l’oxigène et le cuiyre , quoique le dernier soit électro-positif.

DES PROPORTIONS CHIMIQUES. ëj

Le degré d’affinité des corps ne dépend donc pas uniquement de leur unipolarité spécifique ; mais il doit principalement dériver de rintensité de leur polarité en général. Certains corps sont susceptibles d’une plus intense polarisation que d’autres , et doivent par conséquent avoir une plus forte tendance à neutraliser l’électricité qui est divisée dans leurs pôles , c’^st-à-dire un plus grand degré d’affinité que les autres corps ; en sorte que cette dernière consiste proprement dans l’intensité de la polarisation. C’est pourquoi l’oxigène se combine plutôt avec le soufre qu’avec le plomb ; car , bien que les deux premiers aient la meme unipolarité , le pôle positif du soufre neutralise une plus grande quantité d’électricité négative dans le pôle dominant de l’oxigène , que le pôle positif du plomb ne peut en neutraliser.

Le degré de polarité électrique des corps , si elle existe hors de notre idée , ne semble pas être une quantité constante ; il dépend au contraire beaucoup de la température , par laquelle il s’accroît, et dont les modifications lui font subir des changements. Il faut bien distinguer entre la polarité spécifique des corps et leur capacité de polarisation ; car un grand nombre d’entre eux, qui paraissent n’avoir qu’une trèsfaible polarité à la température ordinaire de l’atmOvSphère , en acquièrent une très-forle au degré

de la chaleur rouge , comme , par exemple > le charbon. D’autres , au contraire , ont une trèsfaible polarisation ; mais elle atteint son plus haut point à des températures basses , et quelques-uns même la perdent entièrement à une chaleur élevée : tel est le cas de For. Cela nous fait concevoir comment il arrive que le phosphore s’ oxide à des températures basses , tandis que le charbon et le soufre n’y éprouvent aucune altération. Par-là nous comprenons aussi pourquoi des corps qui , à des températures élevées , forment des combinaisons qui subsistent avec le plus de force , n’ont aucune action les uns sur les autres à de moindres degrés de chaleur : c’est que l’intensité de polarisation nécessaire pour leur combinaison , n’est produite qu’à des degrés élevés ; ce qui nous fait apercevoir clairement la cause par laquelle les affinités de la plupart des corps ne commencent à s’exercer qu’à de hautes températures. La neutralisation électro-chimique une fois opérée ^ ne peut plus être détruite que par des forces électriques , qui rendent aux parties leur première polarité , de la même manière que la décharge de la pile électrique. D’où vient que la température augmente la polarité électrique ? Nous l’ignorons j mais ce phénomène a été observé aussi souvent qu’on a pu découvrir et mesurer avec nos instruments

une électricité polaire ; et cette preuve positive nous guide dans nos conjectures relativement à la polarité des atomes.

« Corpora non agunt nisi soluta » , est une ancienne sentence de chimie que l’on a expliquée par la plus grande surface avec laquelle agissent les corps liquides. C’est juste ; mais la surface peut aussi être étendue par la pulvérisation , sans qu’elle produise un effet proportionné. Il faut , pour une combinaison entre des particules polarisées , qu’au moins celles de l’un des corps soient mobiles , et puissent , avec une certaine facilité , tourner aux autres leurs pôles opposés. Cette mobilité a surtout lieu dans les liquides ; aussi ne se fait - il pas de combinaison entre deux corps solides, ou du moins est-elle trèslente : elle a lieu plus aisément quand l’un des deux est à l’état liquide , et plus aisément encore lorsqu’ils y sont tous deux.

Comme tout atome polarisé doit avoir une sphère d’activité en raison de l’intensité de sa polarisation , il s’ensuit qu’il ne peut y avoir combinaison que dans cette sphère , et que , si les particules polarisées sont séparées par de trop grandes distances, leur effet réciproque diminue en proportion. C’est pourquoi les corps liquides se combinent aisément et à presque toutes les températures. Ceux, au contraire, qui sont gazeux , ont besoin le plus souvent de Fin-

go SUR LA THEORIE

termède du calorique ; et lorsqu’ils sont raréfiés / et que , par conséquent , leurs particules sont à de plus grandes distances, ils perdent réciproquement de leur action électro-chimique. C’est ainsi que , par exemple , un mélange de gaz oxigène et de gaz hydrogène très - raréfiés , exige une beaucoup plus haute température pour s’allumer et continuer à brûler^ que lorsqu’il est sous la pression atmosphérique , vu que la distance entre les atomes d’oxigène et d’hydrogène excède leur sphère d’activité ordinaire.

Les propriétés électro - chimiques des corps oxidés dépendent presque toujours exclusivement de Funipolarité de leur élément électropositif, c’est-à-dire de leur radical ; l’oxide est d’ordinaire électro-négatif à l’égard des autres oxides , lorsque son radical est négatif à l’égard de leur radical , et de même à l’inverse. Par exemple , l’acide sulfurique est électro-négatif à l’égard de tous les oxides métalliques , par la raison que le soufre est négatif par rapport à tous les métaux. Les oxides de potassium et de zinc sont au contraire électro-positifs à l’égard de tous les corps oxidés envers les radicaux desquels le potassium et le zinc sont positifs. Ce fait , dont nous ne pouvons expliquer la cause , rectifie une idée inexacte sur le principe de l’acidité , que dans la théorie antiphlogistique l’on crut être l’oxigène. Nous trouvons maintenant qu’il réside

dans le radical des acides , et que l’oxigène y joue un rôle si indifférent qu’il entre également dans les plus fortes bases salifiables , c’est-à dire les oxides électro-positifs , et dans les plus forts acides , ou les oxides électro-négatifs. Quelquefois pourtant il arrive qu’un oxide positif acquiert , par une plus haute oxidation , des propriétés moins électro-positives , qui le rapprochent des électro-négatifs , comme , par exemple, l’oxide d’étain : mais , dans les plus fortes bases ^ telles que la potasse et la soude , une addition d’oxigène peut bien détruire la réaction positive , sans néanmoins en produire une négative ; et c’est ainsi que se forment les superoxides des fortes bases salifiables.

Si les conjectures que je viens d’exposer présentent une juste idée du rapport des corps avec l’électricité , il s’ensuit que ce que nous appelons affinité chimique, avec toutes ses variétés, n’est autre chose que l’effet de la polarité électrique des particules , et que l’électricité est la cause première de toute action chimique ; qu’elle est la source de la lumière et de la chaleur , qui n’en sont peut-être que des modifications, par lesquelles elle remplit l’espace de lumière rayonnante et de calorique , et qu’elle se manifeste , par différentes causes encore inconnues , 'tantôt comme calorique et tantôt comme électricité divisée , mais en disparaissant dans ce dernier cas ,

avec production de lumière et de calorique.

L’électricité , dont la nature nous est encore inconnue , et qui n’a d’analogie avec aucun autre corps dans la sphère de notre expérience ( si l’on en excepte le fluide magnétique ) , semble donc être la cause première d’action dans toute la nature qui nous environne. Je passe sous silence toutes les hypothèses auxquelles elle a donné lieu ; elles ne pourraient avoir pour base que des comparaisons avec d’autres corps mieux connus ; mais ce fluide n’a de rapport avec aucun. On a supposé que l’électricité était un mouvement de vibration dans les corps , analogue à celui qui produit le son ; on a dit qu’elle était la force primitive inhérente aux corps , etc. ; mais aucune de ces hypothèses ne nous a donné plus de lumière sur sa nature , et toutes ont eu des côtés défectueux : on a pu voir que ce n’était pas la vraie manière de se représenter cet agent si remarquable.

Toute action chimique est donc , dans le principe , ün phénomène électrique dépendant de la polarité électrique des particules. Ainsi , tout ce qui paraît être l’effet de ce que nous appelons affinité élective , ne peut être produit que par une plus forte polarité électrique dans certains corps que dans d’autres. Lorsque la combinaison A B , par exemple, est décomposée par le corps G , qui a une plus grande affinité pour A que B , il

faut que G ait une plus grande intensité de polarisation électrique que B ; ce qui produit une plus parfaite neutralisation entre A et G qu’entre A et B , laquelle peut être accompagnée d’une température si élevée, que le feu se manifeste. B reparaît alors avec sa polarité primitive , qu’il recouvre par la combinaison de A avec G. Si , au contraire , de ces trois corps , c’est A qui a la plus faible polarisation , B sera également chassé par G , quoique sans élévation appréciable de la température , uniquement par la plus grande tendance de neutralisation dans G , qui est plus fortement polarisé. Si deux corps AB et GD se décomposent mutuellement, en sorte qu’il se forme deux autres corps AD et GB , la polarisation électrique sera de la même manière mieux neutralisée dans les dernières combinaisons que dans les premières. Je parlerai plus bas de causes accessoires qui agissent en même temps , et qui font que l’effet ne dépend pas uniquement du degré de polarisation des corps.

Un corps qui peut se combiner avec d’autres , tantôt comme électro-positif, et tantôt comme électro-négatif , ne peut être chassé de la première de ces combinaisons que par des corps plus positifs , et de la seconde , que par des corps plus négatifs ; par exemple , le soufre peut être chassé de l’acide sulfurique , où il est électropositif, par des corps qui le sont davantage ;

mais il ne peut être chassé du sulfure de plomb ^ où il est électro-négatif , que par des corps qui sont négatifs à Fégard du plomb , et qui le sont encore plus que le soufre.

On sait que certains corps composés inorganiques jouissent de la propriété de se décomposer, aune haute température, avec une forte détonation , comme , par exemple , l’argent et For fulminants. Ces combinaisons sont toujours formées par une faible polarité électrique , qui agit à des températures peu élevées, et composées d’éléments dont pour le moins deux ont une grande capacité de polarité électrique. Lorsqu’elles sont échauffées , elles acquièrent cette plus grande polarisation ; les pôles électriques des particules se placent réciproquement d’une autre manière ; il s’opère une plus forte neutralisation; le feu éclate , et les corps se décomposent à l’instant avec détonation.

L’état d’indifférence électro- chimique auquel plusieurs corps composés sont réduits au moment où un phénomène de combustion se manifeste , semble indiquer la circonstance d’une nouvelle neutralisation électro-chimique ; et la cessation de la tendance à l’union dénote la destruction de la polarisation électro-chimique , qui reste d’ordinaire dans Fatome composé. Il est donc clair que ce phénomène consiste dans une neutralisation plus ou moins forte de la division électri-

DES PROPORTIONS CHIMIQUES, qS

que , qui rendait la molécule polaire. Si A et B, par exemple , sont deux particules qui se touchent par les pôles opposés , leur combinaison chimique a consisté dans la neutralisation des électricités de ces pôles ; mais Fatome composé est encore polaire par les électricités qui résident dans les deux autres pôles. Si cette polarisation meme est détruite instantanément , il doit en résulter le même phénomène d’ignition que de toute autre neutralisation électrique. Cette destruction de la polarisation spécifique d’un corps composé n’a lieu que dans les corps faiblement polarisés, et non dans ceux qui sont très-électronégatifs ou très-électro-positifs.

Les phénomènes électriques que nous venons de citer se manifestent principalement dans la nature inorganique ; dans la nature organique , l’état des choses est différent..

J’ai dit que la structure des atomes organiques est tout-à-fait différente de celle des atomes inorganiques. Leurs rapports électro- chimiques diffèrent aussi essentiellement. Dans la nature inorganique , les éléments ont une certaine polarisation spécifique qui est invariable ; par exemple , le soufre est toujours un corps fortement électronégatif, le carbone est toujours faiblement électro-négatif, et l’hydrogène est tellement sur la limite entre le négatif et le positif, que l’on ne peut déterminer de quel côté il doit être placé.

Or, ces substances conservent invariablement leur nature ëlectrique dans toutes les combinaisons inorganiques ; mais, dans la nature organique, les elements diffèrent tout-à-fait sous ce rapport. Là, tantôt les oxides ternaires du carbone et de l’hydrogène ont une polarité négative qui rivalise avec celle des oxides binaires les plus négatifs , comme , par exemple , les acides acétique , tartarique , oxalique ; tantôt elle est si faible qu’elle est à peine sensible , comme dans le sucre et dans l’amidon; et dans ces deux cas, elle ne dépend ni du nombre relatif des particules , ni de la quantité d’oxigène. La nature organique a sa manière particulière de produire des oxides de radicaux composés , et de donner à leurs principes constituants une polarité électrique tout-à-fait indépendante et différente de celle qui leur appartient originairement dans la nature inorganique , et que la plupart ne conservent que sous l’influence organique , mais que tous quittent tôt ou tard pour reprendre celle qui leur est propre dans la nature inorganique. De là proviennent, dans tous les produits organiques, les phénomènes de destruction que nous appelons fermentation et corruption , au moyen desquels les éléments reprennent peu-à-peu leurs caractères électro-chimiques originaires , et la nature organique restitue sans ' cesse à l’autre ce qu’elle lui a emprunté.

C'est par Faction du feu que les éléments re-

couvrent le plus vite ces caractères. A une température très -élevée , au degré de la chaleur blanche, par exemple , cette restauration a lieu quelquefois tout d’un coup ; mais aune moindre température , comme , par exemple, à celle de la distillation sèche , on voit encore paraître des matières qui, par leur composition et leur polarité , présentent une modification des substances organiques , comme , par exemple , le vinaigre , l’huile empyreumatique , l’ammoniaque. Qui croirait que l’azote , si fortement électro-négatif dans la nature inorganique, ou que son radical présumé, le nitricum , peut produire avec l’hydrogène , qui est si faiblement électro-positif, une combinaison telle que l’ammoniaque, douée de propriétés si électro-positives qu’elle rivalise avec les oxides les plus positifs? Sans cette modification de polarité électrique , qui n’appartient qu’aux oxides à plusieurs radicaux , et qui n’existe que dans la nature organique ou ses produits , ce phénomène ne serait pas concevable. C’est probablement à la faveur de cette modification , que le nitricum , combiné avec l’hydrogène , s’amalgame avec le mercure , et présente dans cette combinaison un corps électro - positif analogue aux radicaux métalliques des autres alcalis.

Si le point de vue électro-chimique est juste , il s’ensuit que toute combinaison chimique dépend uniquement de deux forces opposées, l’éleC”:

gS SUK LA THÉORIE

tricilé positive et la negative , et qu’ ainsi chaque combinaison doit être composée de deux parties constituantes réunies par l’effet de leur réaction électro-chimique , attendu qu’il n’existe pas une troisième force. De là découle que tout corps composé , quel que soit d’ailleurs le nombre de ses principes constituants , peut être divisé en deux parties , dont l’une est positivement et l’autre négativement électrique. Ainsi , par exempie , le sulfate de soude n’est pas composé de soufre , d’oxigène et de sodium , mais d’acide sulfurique et de soude , qui , l’un et l’autre , peuvent être encore divisés en deux éléments , l’un positif, l’autre négatif. De même , l’alun ne peut pas être considéré comme directement composé de ses principes simples ; mais on doit regarder ce corps comme le produit de la réaction du sulfate d’alumine , élément négatif, sur le sulfate de potasse , élément positif ; et c’est ainsi que la manière de voir électro-chimique justifie également ce que j’ai déjà exposé des particules composées du premier, du second , du troisième ordre , etc. Ce même point de vue est applicable à la chimie organique, et chaque produit organique peut être considéré comme divisible en oxigène et en un radical composé , bien que la, multiplicité des particules simples et la structure plus compliquée qui doit en résulter pour l’atome composé , puissent faire que cette division électrique ne soit possible

qu’en idée , parce qu’il est probable que , dans la plupart des cas , le radical électro-positif, hors de Foxide construit d’une manière déterminée, ne peut pas exister isolément.

Il est encore une combinaison d’une nature tout“à-fait différente de celles dont nous avons parlé jusqu’ici ; c’est lorsqu’un corps solide , en contact avec un liquide, se fond, rend une portion de calorique latent , et se mêle avec le corps liquide; ce que nous appelons se dissoudre. Ce phénomène n’est pas accompagné d’une neutralisation électrique et chimique ; le corps conserve sa réaction électro-chimique sans diminution , et l’exerce plus vivement par la mobilité de ses particules , que lorsqu’il était à l’état solide. Aussi ne se dégage-t-il point de calorique ; au contraire , il y en a d’absorbé , et les expériences nous portent à croire que cette absorption augmente en raison de la distance qui sépare les molécules du corps qui était solide : c’est pourquoi, si Fou verse de l’eau sur un sel qui n’est pas susceptible d’absorber de l’eau combinée, ou qui en contient déjà la quantité qu’il peut en retenir , la température baisse pendant la dissolution du sel et la dissémination de ses atomes dans l’eau ; mais si le sel peut prendre de l’eau combinée , il se dégage premièrement du calorique dû à la combinaison de l’eau avec le sel , et ensuite , lorsque le sel contenant de l’eau combinée commence à se dis-

lOO

soudre , la température baisse. D’ailleurs , un corps peut absorber de l’eau combinée , sans être pour cela soluble dans l’eau ; et à l’inverse , il peut être soluble sans être susceptible de se combiner avec l’eau. Toutes ces circonstances prouvent donc que Faction interne d’une dissolution est tout-à-fait différente de celle d’une combinaison chimique , et qu’elles ne peuvent pas être envisagées comme des degrés différents du même phénomène. Ce qui démontre que la dissolution dépend d’une affinité spécifique entre le dissolvant et le corps à dissoudre , c’est que , ï® tous les corps ne sont pas également solubles dans les liquides , et qu’il y en a beaucoup d’absolument insolubles ; et 2*^ que la cohésion est un obstacle qu’il faut vaincre dans le corps à dissoudre. La nature se servirait-elle pour cet effet d’autres forces premières que celles qu’elle emploie communément ? Ce n’est point probable , quoique , d’autre part , il ne soit pas non plus possible de se faire une idée de la modification de ces forces, qui produit un phénomène si différent de la combinaison chimique ordinaire.

On a regardé comme une preuve de la pénétration mutuelle des corps dans la combinaison , la composition totalement homogène d’une dissolution, examinée même avec le meilleur microscope , jointe à la circonstance que, par exemple , un seul grain de sel marin , dissous dans^

DES PROPOBTiONS CHIMIQUES. lOî

une pinte d’eau , donne à chaque goutte de cette dissolution la propriété de se troubler par le nitrate d’argent. Mais il ne faut pas croire qu’il doive être plus facile de distinguer dans un mélange liquide , les atomes du corps dissous d’avec ceux du dissolvant , qu’il l’est de distinguer au microscope les atomes de ce dernier ; ce qui nous est impossible , quoique la dilatabilité par la chaleur, la pénétration des liquides par les gaz, et d’autres phénomènes , nous disent que les atomes doivent laisser entre eux de petits interstices.

On a observé, dans ces derniers temps, que les corps poreux absorbent de l’air qu’ils compriment plus ou moins dans leurs interstices, avec dégagement de calorique, en sorte que Fair est plus condensé dans leurs pores que dans l’atmosphère, à la pression ordinaire. En cela les corps poreux agissent aussi avec une affinité spécifique , et les gaz des différents corps n’y sont pas absorbés en quantités proportionnelles. On a trouvé encore que l’eau et les liquides se comportent avec les gaz qu’ils ne retiennent pas en combinaison chimique , de la même manière que les corps poreux ; ce qui fait croire que l’absorption des gaz par les liquides, et celle quis’effectueparles solides poreux, sont des phénomènes de la même nature. De plus , il a été découvert que de même qu’un gazpeut être partiellement chassé^

de Feau par un autre gaz qui y, entre , un gaz peut aussi en être chassé par un corps solide qui s’y dissout. Un liquide qui contient un corps solide en dissolution , absorbe d’autant moins de gaz, qu’il contient une plus grande quantité du corps solide qui paraît remplir une partie des interstices où le gaz aurait été reçu. Nous ne manquons donc pas de raisons pour croire que la dissolution des corps solides dans un liquide , l’absorption des gaz par les liquides , et leur absorption par des solides poreux , appartiennent en général à la même classe de phénomènes.

Dans tous les cas , nous devons , d’après la théorie corpusculaire , nous figurer que la dissolution d’un corps solide dans un liquide consiste en ce que la cohésion du corps solide ayant été détruite par une modification inconnue de l’affinité , les molécules de ce corps se divisent et se logent entre celles dufluide , et non-seulement remplissent leurs intervalles , mais aussi les écartent les uns des autres , ce qui augmente le volume du liquide. li faut se représenter que dans un liquide où le mélange a eu lieu bien également, chaque atome du corps dissous est entouré d’un nombre égal de molécules du dissolvant, et que si plusieurs substances sont dissoutes ensemble, il faut qu’elles se partagent entre elles les intervalles entre les molécules du dissolvant ; de sorte que la composition du liquide étant uniforme , il s’établit une

DES PROPORTIONS CHIMIQUES. io3

telle symétrie dans la situation des particules , que tous les atomes de chaque corps particulier se trouvent uniformément situés par rapport aux atomes des autres corps. On peut donc dire que la dissolution est caractérisée par la symétrie dans la position des atomes , tout comme la combinaison l’est par les proportions fixes. De là dérive aussi une extension des effets de l’affinité chimique bien au delà des limites que l’on trouve lorsqu’on examine les corps solides ou gazeux. Pour éclaircir cette assertion, supposons que looo atomes d’un corps, par exemple de muriate de cuivre , soient dissous dans un liquide , et qu’on y verse ensuite , en mêlant bien , lOoo atomes d’acide sulfurique ; alors , auprès de chaque atome du premier corps , il se placera un atome du dernier. Mais l’acide sulfurique ayant plus d’affinité pour l’oxide de cuivre que l’acide muriatique , celui-ci devra céder sa place au premier , et il en résultera par conséquent lOoo atomes de sulfate de cuivre et looo atomes d’acide muriatique : cet acide chassé reste cependant auprès de l’atome nouvellement formé ; son affinité , c’est-à-dire sa polarité électro-chimique, quoique vaincue par une plus forte polarité , n’est cependant pas détruite ; elle continue donc à agir, et diminue d’autant l’action de l’acide plus puissant, qui ne peut agir que par son excès , ou bien , en d’autres termes, elle repousse, par sa polarité électro-

Io4 SUR LA THÉORIE

négative , une partie de l’acide sulfurique également polarisé , jusqu’à ce que l’équilibre s’établisse entre leurs deux affinités ; alors l’acide muriatique reste , dans la dissolution , combiné avec un certain nombre d’atomes d’oxide de cuivre , tandis que l’acide sulfurique s’empare des autres. La quantité de la décomposition opérée par Taeide sulfurique est en raison composée de la différence entre les degrés d’affinité des deux acides rivaux (c’est-à-dire de leur différente intensité de polarisation électro-chimique ) , et du nombre de leurs atomes présents ; car si , dans l’exemple cité , l’on ajoute des atomes d’acide muriatique , ils s'empareront d’un certain nombre d’atomes d’oxide de cuivre ^ en écartant un nombre correspondant d’atomes d’acide sulfurique , qui sera plus petit que le nombre des atomes d’acide muriatique ajoutés. Ainsi, des atomes libres des deux acides se logeront autour de ceux qui restent combinés, et empêcheront, par leurs forces opposées et contrebalancées , leur combinaison mutuelle avec l’oxide de cuivre. Il est clair C]ue lorsque l’équilibre s’établit , l’affinité plus faible de l’acide muriatique , exercée par un plus grand nombre de ses atomes interposés dans la masse ? est égale à l’affinité supérieure de l’acide sulfurique exercée par un plus petit nombre d’atomes.

Figurons - nous maintenant que Fon de ces deux acides opposés soit insoluble , et que par

DES PROPORTIONS CHIMIQUES. îo5.

conséquent , à mesure qu’il est dégagé , il passe, suivant sa nature , à l’état solide ou gazeux : alors ses atomes libres , au lieu d’agir par leur présence , en se logeant autour de la combinaison , s’en éloigneront et seront à la fin entièrement chassés par l’autre , dont les atomes libres entourent la combinaison , si ces derniers se trouvent en nombre suffisant : ainsi , par un effet mécanique très-facile à concevoir , le plus faible peut chasser le plus fort , si le premier est en quantité suffisante , et que le dernier ne puisse pas se maintenir dans la solution. Si, d’un autre côté, la nouvelle combinaison avec l’un des acides est insoluble , elle se sépare du liquide à mesure qu’elle se forme. La partie de la base qui reste dans la dissolution n’est donc pas partagée entre les acides; et le liquide demeure, à cet égard, dans le même état où il était lorsqu’on commença à y mêler l’acide précipitant , avec cette différence cependant que les forces qui contrebalancent l’effet de cet acide augmentent à mesure qu’on eu ve.Tse davantage , et que par conséquent il faut en ajouter toujours de plus en plus pour précipiter la même quantité de la combinaison. C’est aussi de cette manière qu’un acide peut en chasser un autre .plus puissant ; que, par exemple, l’acide tartariqiie ou l’acide citrique s’emparent de la chaux dans une dissolution de nitrate de chaux , en formant un pré- ' cipité de tartrate ou de citrate de chaux.

Io6 SUR LA THÉORIE

Il est aisé de reconnaître que ces phénomènes sont justement les mêmes dont l’existence a été examinée et démontrée avec tant de sagacité par M. Berthollet , et dont ce célèbre chimiste tira la conséquence que les corps peuvent se combiner ensemble en une infinité de proportions , dans certaines limites , et que les rapports ne sont fixes que lorsque , par les effets de la force de cohésion ou d’expansion, les corps se séparent à l’état solide ou se dégagent à l’état de gaz. Quoique les résultats des expériences de M. Berthollet aient paru d’abord si opposés à l’adoption du système général des proportions chimiques , nous trouvons maintenant qu’ils découlent, comme des conséquences nécessaires , des vues de la théorie corpusculaire , et nous devons de la reconnaissance aux travaux d’un savant qui , bien qu’il ait envisagé la matière sous un autre aspect théorique , nous a cependant frayé le chemin d’un côté vers lequel les spéculations sur les proportions chimiques ne se seraient tournées d’ailleurs que fort tard. Nous voyons à présent que l’égale répartition des atomes des corps dissous entre ceux du dissolvant , produisent des phénomènes qui, lorsque les corps agissants et leurs produits se maintiennent dans la dissolution , doivent être absolument les mêmes que si des combinaisons dans toutes les proportions étaient possibles. On voit donc que les recherches ingé-

nieuses de M. Berthollet , dans sa Statique chimique , ne combattent ni la théorie des proportions déterminées, ni les vues de la théorie corpusculaire. M. Berthollet étendit meme aux corps solides l’application des résultats de ses observations sur les liquides : cette extension , en tant qu’elle concerne l’influence de la masse chimique ( c’est-à-dire la somme du degré d’affinité du corps agissant et de la quantité présente ) sur un corps solide , qui se trouve dans un liquide , est juste , dans le cas où le corps solide, nonobstant son insolubilité, n’est pas encore tout-à-fait hors de la sphère d’activité du liquide ; mais l’application que l’on en a faite ensuite aux corps secs et solides, en avançant, par exemple , que les métaux peuvent s’oxider entre le maximum et le minimum , dans une infinité de degrés, a été démentie par l’expérience, qui prouve que lorsqu’un oxide soumis à l’action de l’oxigène ne parvient pas à se convertir totalement èn oxide , l’oxide nouvellement formé se trouve mêlé et quelquefois combiné chimiquement avec la partie de l’oxide qui n’a pas été altérée, et souvent il n’est pas difficile de découvrir au microscope qu’ils ne sont que mêlés ensemble. Il nous reste encore à dire quelques mots de la force de cohésion , considérée d’après la théorie électro-chimique ; force dont les phénomènes mécaniques ont été étudiés dans ces derniers

Xo8 SUR, LA THEORIE

temps avec tant de succès. Il a été démontré q?je la forme régulière des corps suppose dans leurs atomes une tendance à se mettre en contact par certains points de préférence', c’est-à-dire qu’elle dépend d’une polarité qui , par conséquent , ne peut être qu’électrique ou magnétique : cependant rien ne nous porte à croire jusqu’à présent qu’elle soit magnétique. Tous les atomes d’im corps conservant un certain degré de polarité , doivent naturellement chercher à se joindre par leurs pôles opposés ; et l’on pourrait conjecturer que, par l’effet de leur polarité, la cohésion se forme de la même manière que le plateau de l’électrophore , électrisé positivement , est retenu par l’électricité négative du gâteau , sans décharge ni pénétration mutuelle. On pourrait , d’autre part, comparer la combinaison chimique à la neutralisation des deux électricités opposées , qui s’opère lorsque la plaque inférieure du gâteau est mise en communication avec le plateau supérieur ; ce qui produit une décharge de l’électricité.

Il est toutefois impossible d’expliquer , d’après ce point de vue , l’inégalité de cohésion dans les corps différents ou dans le même corps , suivant diverses circonstances , ni les modifications de la cohésion , telles que la dureté , la ductilité, la fragilité , la malléabilité , etc. Et si l’on voulait expliquer l’état gazeux, en disant que les atomes

DES PROPOÎITIONS CHÎMIQUES. ÎO9

se tournent mutuellement leurs pôles analogues , et se repoussent ainsi de tous côtes; et Fëtat liquide , en supposant à leurs axes une petite inclinaison, Ton serait oblige de trouver une nouvelle circonstance par l’effet de laquelle leurs axes seraient maintenus dans une position mutuelle , que leur polarité doit tendre constamment à leur faire quitter.

Nous ne pouvons donc pas encore expliquer la cohésion avec toutes ses modifications , par ce que nous connaissons jusqu’à présent de l’électricité comme force première et universelle. La cohésion dépend pourtant d’une force dont l’action est non-seulement mécanique , mais aussi chimique , contrebalançant et modifiant les affinités d’une manière sensible ; et c’est principalement dans les dissolutions que la force de cohésion trouve moyen d’exercer son. action chimique ; elle y seconde souvent une affinité plus faible , qui , à l’aide de la tendance à passer à l’état solide, vainc une plus forte affinité, comme M. Berthollet Fa si bien expliqué.

4° Méthode de compter le nombre relatif des atomes dans les combinaisons chimiques , et d’exprimer par des signes leur composition en qualité et en quantité.

Lorsque nous essayons d’exprimer les proportions chimiques , nous trouvons qu’il est nécessaire d’avoir des signes chimiques. On en a em-

ployé depuis long-temps , quoiqu’ils aient été jusqu’à présent de peu d’utilité. A l’époque de l’alchimie , des signes furent créés par le besoin de s’exprimer d’une manière mystique et incompréhensible pour le vulgaire. La chimie antiphlogistique voulut leur en substituer d’autres , fondés sur le même principe scientifique que les nouveaux noms chimiques : le signe devait indiquer les parties constituantes d’un corps composé. Mais quoique ces signes, il faut l’avouer, fussent bien choisis , ils n’étaient guère utiles ; car il est plus aisé d’écrire un mot en abrégé que de destiner une figure , qui d’ailleurs , pour être aisément remarquée , doit être plus grande que les caractères ordinaires de l’écriture. En proposant ici d’autres signes , je chercherai à éviter ces inconvénients Je dois cependant faire observer que ces nouveaux signes ne sont pas créés dans la vue de les placer , comme les anciens , sur les vases de laboratoire , mais qu’ils ont pour objet de faciliter l’expression des proportions chimiques , et de nous mettre en état d’énoncer brièvement et avec facilité le nombre d’atomes élémentaires qui se trouve dans chaque corps composé. Lorsque nous aurons déterminé le poids relatif des atomes des corps simples , nous pourrons , au moyen de ces signes , exprimer le résultat de chaque analyse d’une manière à-la-fois simple et aisée à retenir.

Les signes chimiques doivent être des lettres alphabétiques , pour pouvoir être facilement tracés et imprimés sans défigurer le texte. Je choisis donc à cet effet la lettre initiale du nom latin de chaque corps simple ; mais plusieurs de ces corps ayant la même initiale , je les distingue de la manière suivante : i" Les corps simples non métalliques (les métalloïdes) ne seront désignés que par la lettre initiale , quand même elle serait commune à quelque métal ; et 2*" le métal qui aura la même initiale qu’un autre métal ou un métalloïde , sera indiqué par les deux premières lettres de son nom , ou , si elles se trouvaient les mêmes dans un autre nom , on ajoutera à l’initiale la première consonne différente. Par exemple , S = Sulphur, Si =5 Silicium, St= Stibium , Sn= Stannum , G = Carbonicum, Co = Cobaltum , Cu == Cuprum, O ==: Oxigenium , Os = Osmium. Le signe chimique n’indique jamais qu’un atome. S’il en faut désigner plusieurs , on place un chiffre à ]a gauche ; par exemple , Cu + O désigne l’oxidule de cuivre , et Cu -f- 2 O l’oxide de cuivre. Mais pour exprimer un atome composé du second ordre , il faudrait , d’après cette méthode, une formule trop longue ; c’est pourquoi nous l’abrégeons de la manière suivante. L’oxigène entrant dans la plupart des combinaisons , et souvent pour un nombre considérable d’atomes , nous l’indiquons par des

points sur le radical oxide , et nous en mettons autant qu’il y a d’atomes d’oxigène dans l’oxide ;

par exemple, l’oxidule de cuivre == Cu , et l’oxide

de cuivre = Cu ; l’acide sulfureux = S , et l’acide

sulfurique = S ; ce qui fait voir que l’oxidule de cuivre contient un atome d’oxigène , que l’oxide de cuivre et l’acide sulfureux en contiennent 2 , et l’acide sulfurique 3. Un sel compose de ces substances, par exemple, le sulfate de l’oxidule de

cuivre, sera désigne par CuS; et lorsque l’un des corps combustibles y entre pour plusieurs atomes , on en marque le nombre par un petit chiffre placé à la droite de la lettre , en haut , comme

un exposant algébrique; par exemple, CuS^ signifie sulfate d’oxide de cuivre, et indique que pour chaque atome de cuivre ou d’oxide de cuivre , ce sel contient deux atomes de soufre ou d’acide sulfurique. Cette formule montre donc tout à-la-fois le rapport entre l’acide et la base , entre les radicaux et entre l’oxigènedes corps oxidés. J’ai trouvé que cette méthode donnait beaucoup de facilité pour exprimer par écrit la composition des corps d’après la théorie des proportions chimiques.

Il est également aisé d’énoncer , par dessignes, la composition des atomes du troisième ordre ;

par exemple, Ga G^-4- Mg G^ exprime le sel double fossile , connu sous le nom de dolomie ou chaux carbonatée magnésifère , qui est composé

DES PROPORTIONS CHIMIQUES. ï

d’un atome de carbonate de chaux et d’un atome de carbonate de magnésie. Si l’une de ces substances entre pour plusieurs atomes dans l’atome compose', on en marque le nombre par un chiffre à gauche ; par exemple , la formule de l’alun

est KS ^ AIS Pour exprimer les atomes composés du quatrième ordre , l’on peut mettre entre parenthèses chaque atome du troisième ordre ; ainsi, par exemple, l’atome de l’alun cristallisé serait exprimé par ( KS^ -f- 2 AIS^) H- 4S

O, étant composé d’une particule du troisième ordre, combinée avec 4^ particules d’eau; mais je préfère exprimer l’atome d’eau par Aq.

Quant aux atomes organiques, leurs formules, d’après ce principe, seraient trop compliquées , sur-tout dans les combinaisons du second et du troisième ordre. Cependant, comme l’on a besoin d’indiquer les sels de plusieurs acides végétaux , j’ai désigné l’atome de l’acide par la lettre initiale de son nom latin , surmonté d’un trait , pour le distinguer d’avec les atomes inorganiques ;

par exemple, C — l’acide citrique , T= l’acide

tartarique , A = l’acide acétique ; et lorsque différents acides ont les mêmes lettres initiales , elles peuvent être distinguées d’après la même méthode que nous avons indiquée pour les métaux.

La détermination du nombre relatif des atomes

de chaque combinaison a ses difficultés, qui s’opposent à ce que les résultats de nos efforts pour y parvenir soient entièrement certains ; et tant que nous ne pourrons pas déterminer ce que chaque corps , à la température où il se volatilise , pèse à rétat de gaz , comparé avec un égal volume , par exemple , d’oxigène , il nous sera impossible d’obtenir un moyen direct de faire cette appréciation. Nous devons donc nous contenter de voies indirectes , dont la comparaison donne du moins au résultat un certain degré de probabilité.

Ceux qui les premiers voulurent déterminer le nombre relatif des atomes , supposèrent qu’ils se combinent de préférence un à un , et comparèrent leurs poids à celui de l’hydrogène pris pour unité ; mais si l’on embrasse d’un coupd’œil plus étendu l’ensemble des combinaisons analysées , l’on trouve que beaucoup de corps composés, surtout des oxides , contiennent positivement plus de deux atomes , et que c’est alors le plus fréquemment de l’élément électro-négatif qu’ils contiennent plus d’un atome : on peut citer pour exemple la soude , l’oxide de plomb, l’acide carbonique , l’acide sulfurique , etc. Cela est encore plus facile à reconnaître dans la combinaison des atomes composés ; par exemple , dans les sels où communément plusieurs atomes de l’oxide électro-négatif se trouvent réunis à

DES PROPORTIONS CHIMIQUES. Îl3

un seul atome de Toxide électro-positif. Mais , d’autre part , nous avons aussi tout sujet de croire que les atomes ne sont unis qu’un à un dans les corps qui ne manifestent qpe de faibles affinités ; tels que le gaz oxide de caj bone , les oxidules de cuivre , de mercure , d’or , etc. ; en sorte que l’on pourrait bien présumer que tous les corps composés d’un atome de radical et d’un atome d’oxigène, ont, d’une manière plus ou moins prononcée , le caractère de sub-oxides. D’ailleurs il paraît maintenant certain que les atomes ' des plus forts acides et des plus fortes bases contiennent plus d’un atome d’oxigène. Le nombre des atomes simples dans un atome composé, devant nécessairement influer sur la forme de l’atome composé , et par conséquent sur ses propriétés , il est permis de croire que des oxides qui contiennent le même nombre d’atomes d’oxigène, ont au moins de commun quelques propriétés générales qui les distinguent d’avec ceux qui en ont plus ou moins , et à l’aide desquelles , au défaut de toute autre donnée , on peut établir ses conjectures avec quelque probabilité. Ainsi , par exemple , lorsque nous avons sujet de présumer que les oxides qui ne contiennent qu’un atome d’oxigène sont ceux qui ont les plus faibles affinités , il se présente toute une série de bases salifiables plus prononcées, dans lesquelles le nombre des particules^ d’oxigène .

SUB LA THÉORIE

comme nous le verrons plus bas , doit être deux fois plus grand que dans les precedentes ; elles ont les plus fortes affinités , et il est probable , pour cette raison , que toutes les plus fortes bases contiennent deux atomes d’oxigène. Celles qui en contiennent trois sont au contraire plus faibles , et beaucoup d’entre elles peuvent même être électro-négatives à Fégard de quelques oxides électro-positifs. Cette conjecture est d’autant plus probable, que le même radical a quelquefois des oxides qui présentent ces différences de composition et de caractères. Il paraît que les acides contiennent de préférence trois atomes d’oxigcne , et c’est le cas du plus grand nombre de ces corps ; quelques-uns en contiennent 2,47^76 et 8 , comme nous en verrons la preuve dans l’examen particulier de chaque acide.

La comparaison des poids des atomes avec ceux de l’hydrogène , n’offre aucun avantage , mais présente beaucoup d’inconvénients , d’autant plus que l’hydrogène est un corps très-léger, et ne se trouve que rarement dans les combinaisons inorganiques. L’oxigène , au contraire , réunit tous les avantages ; il est, pour ainsi dire, un point central autour duquel se meut toute la chimie. Il entre dans toutes les compositions organiques et dans la plupart des inorganiques. Comme la partie la plus considérable de la chimie inorganique se compose des corps oxidés ,

je cherchai, dès le commencement de mes expériences sur les proportions chimiques , à employer l’oxigène comme une mesure générale , et cette idée a été justifiée par l’usage universel que l’on fait maintenant de l’oxigène pour le même objet , en prenant le poids de son atome pour 1,000, de même que , pour comparer la pesanteur spécifique des corps solides ou liquides , nous la calculons d’après celle de l’eau,, prise pour unité.

Les nombres relatifs des atomes du radical et de l’oxigène , dans les oxides , peuvent être déterminés des différentes manières suivantes :

i” Si un radical combustible peut se combiner avec Foxigène en plusieurs proportions , on cherche ces proportions , on les compare , et l’on réduit le résultat de cet examen au plus simple nombre d’atomes possible. Il est alors probable que ces nombres indiquent la quantité des atomes de Foxigène dans chacun des différents degrés d’ oxidation. Par exemple , l’antimoine en a trois , dans lesquels les quantités relati* ves d’oxigène sont comme 3 , 4 et 5 ; et nous en concluons que ces oxides contiennent par atome de radical 3, 4 et 5 atomes d’oxigène. Le soufre se combine avec l’oxigène en deux rapports , qui sont comme 2 à 3 ; et comme , en outre , dans d’autres combinaisons , le soufre peut être uni avec une quantité d’oxigène égale au j de son plus haut dçgré d’oxidation , il faut en conclure

il8 ST3ÎI LA THÉORIE

que le nombre des atomes de l’oxigène dans les divers degrés d’oxidation du soufre , sont i, 2 et3. Dans ces calculs , nous pouvons errer de deux manières : d’abord , si un oxide est composé de deux atomes de radical et d’un atome d’oxigène , et que nous le considérions comme composé d’un atome de chaque espèce ; et , en second lieu , si un oxide que nous croyons composé d’un atome de radical et de trois atomes d’oxigène , contient deux atomes de radical. Il n’est pas possible de décider si nous commettons ou non ces fautes : mais cela ne nous empêche pas de tirer une grande utilité d’une de ces suppositions pour le calcul de la composition des corps , pourvu que nous ayons soin delà suivre conséquemment d’un bout à l’autre. On ne doit cependant pas se con~ tenter de savoir que l’erreur n’est pas nuisible , il faut encore y reporter constamment l’attention , pour saisir toutes les circonstances qui peuvent donner des lumières plus positives sur le véritable état des choses,

2® De comparer les degrés de sulfuration des corps avec leur degré d’oxidation , qui ne se correspondent pas toujours. On sait que l’arsenic , par exemple , peut se combiner en deux proportions avec l’oxigène et avec le soufre. L’oxigène , dans ses deux oxides , est comme 3 à 5 ; mais le soufre , dans ses sulfures , est comme 2 à 3 ; ainsi l’oxide à trois atomes d’oxigène correspond par-

faitement au plus haut sulfure , qui contient trois atomes de soufre. On peut en conclure que le nombre des atomes de soufre et d’oxigène , dans ces compositions, est 2, 3 et 5. Dans les divers sulfures d’étain , le soufre y est comme 2 , 3 et 4 ; mais l’oxigène , dans les oxides, est comme 2 est à 4î et par conséquent, dans la même proportion que le premier et le dernier des sulfures ; d’où l’on doit inférer que les atomes cl’ oxigène , dans les oxides d’étain, sont comme 2^4.

3^^ Lorsque des oxides électro-négatifs se combinent avec des électro-positifs , l’oxigène du premier est , dans les combinaisons neutres , un multiple par un nombre entier de l’oxigène de l’autre , et l’on trouve presque toujours que le multiple est justement le nombre qui exprime celui des atomes d’oxigène que l’on avait trouvé , par d’autres moyens, dans l’oxide électro- négatif. Ainsi, par exemple, l’acide sulfurique contient trois atomes d’oxigène et trois fois l’oxigène de la base qui la neutralise ; l’acide sulfureux et l’acide carbonique le contiennent deux fois ; l’acide nitrique , suivant que l’on considère l’azote comme un corps simple ou composé , le contient cinq ou six fois, etc. On peut donc , au défaut de voies directes , procéder de cette manière à l’égard des oxides électro-négatifs. C’est également le seul moyen de connaître le nombre relatif des atomes simples dans les corps organi-

120 SÜK LA THÉORIL

ques. Lorsque nous avons trouvé , par exemple , que l’acide acétique, dans ses sels neutres, contient trois fois l’oxigëne de la base, nous en concluons que Fatome de l’acide contient trois atomes d’oxigène , ce qui est ultérieurement confirmé par la circonstance que les poids des quantités de carbone et d’hydrogène trouvés dans l’analyse , correspondent, ceux du premier à quatre , et ceux du second à six atomes. Que l’on examine ensuite les différents degrés de capacité des acides , principalement leurs combinaisons avec excès de base , et l’on obtiendra pour le calcul du nombre le plus probable des atomes encore plus de données, dont les résultats doivent tous s’accorder pour mériter d’être adoptés.

Enfin, je ne dois pas omettre la conjecture qui a été faite , que lorsqu’un radical donne deux acides dans lesquels les rapports mutuels de i’oxigène sont comme 3 à 5 , ces acides peuvent contenir deux atomes de radical sur 3 à 5 atomes d’oxigène , et qu’ainsi cette différence de composition peut causer l’anomalie que l’on observe dans ces acides , dont les rapports aux bases salifiables diffèrent de ceux que l’on trouve ordinairement dans les autres acides. Dans une matière comme celle-ci , où presque tout est conjecture , il ne convient pas de rejeter une idée qui n’est pas reconnue décidément fausse ; on doit la considérer comme possible , et la ranger

DES PROPORTIONS CHIMIQUES. 12 î

auprès des autres. La décision de cette que^stion dépend entièrement de celle où il s’agit de savoir si l’azote est un corps simple. S’il l’est, ses deux acides sont composés , suivant des preuves positives , de deux atomes de radical sur 3 et 5 atomes d’oxigène , et dans le cas contraire, d’un atome de radical sur 4 et 6 atomes d’oxigène. Dans ces derniers temps , on a beaucoup soutenu , en chimie, l’assertion que l’on doit considérer comme inexact ce qui ne peut pas être prouvé par des expériences directes ; en conséquence , fermant les jeux à toutes les probabilités qui font croire que i’azote est un corps composé , on est décidé à le considérer comme un corps simple , jusqu’à ce qu’il puisse être décomposé. Je ne puis pas admettre la justesse de cette méthode ; Userait même plus exact de considérer comme possible tout ce qui n’est pas démontré impossible ; et d’ailleurs nos recherches nous conduisent souvent à des conclusions qui ne peuvent être prouvées qu’à la suite de nouveaux travaux. On ne peut pas contester au jugement de l’homme la faculté d’induire , de circonstances indirectes , l’existence de faits qui , pour le moment , ne peuvent pas être directement prouvés. Si, parce qu’on peut abuser de cette faculté , l’on voulait exclure son application de la chimfe , où elle est plus nécessaire que dans beaucoup d’autres sciences , on tomberait sans doute dans un excès nuisible.

122 SÜK LA ÏJIÉOBIE

Nous allons maintenant examiner quel est le poids des atomes de chaque corps simple.

1. Oxigène (O). Le poids de ses atomes est pris pour t,ooo, et désigné, dans les formules composées, par des points mis sur la lettre du radical, et ^ dont le nombre indique celui des atomes de Foxigène. Dans les composés , où Félément positif entre pour plus d’un atome , on met la lettre , ou bien on répète le signe de Félé^* ment positif.

2. Soufre. (S). Le poids de la particule du soufre a été trouvé de la manière suivante : Lorsqu’un métal sulfuré s’oxide , et qu’il se forme un sel neutre, le soufre prend, pour composer le sulfite , deux fois , et pour composer le sulfate , trois fois autant d’oxigène que le métal pour former l’oxide. Si donc le métal en prend un atome , le soufre en prend deux ou trois pour former le sulfite. ou le sulfate ; et si le métal a pris, dans Foxide , autant de particules d’oxigène qu’il en contenait précédemment de soufre , l’acide sulfurique doit être composé d’un atome de soufre et de trois atomes d’oxigène. On trouve que cela est en effet , puisque , à peu d’exceptions près , le degré de sulfuration qu’un métal affecte par préférence , comparé avec le degré d’oxidation qu’il est le plus enclin à former , donne absolument le meme rapport entre le poids du soufre et de Foxigène , qui y sont combinés , que celui

qui résulte de l’analyse de l’acide sulfurique , si on le regarde comme composé de S 3 O. Par exemple , loo parties d’argent se combinent avec 7,3986 p. d’oxigène et avec 14,9 p- de soufre ; mais, si ce sont autant d’atomes , le poids de l’atome de soufre sera à celui de l’atome d’oxigène comme 100 à 201,16. Cent parties de plomb prennent 7,726 d’oxigène et donnent 1 46,44 sulfate de plomb , où l’oxigène de l’acide est le triple de celui de l’oxide de plomb: en conséquence , l’acide sulfurique qui s’est formé se compose de 23,176 oxigène et de 16,54 soufre ; mais si ces parties d’oxigène en comprennent trois atomes , et que celles de soufre ne contiennent qu’un atome de soufre , il s’ensuivra que -J ^ 16,64 • • 201,166. La particule de soufre

pèse donc 201,166 ; l’acide sulfurique est formé de S + 3 O , et l’acide sulfureux de S -f- 2 O.

3. Nitricum (N). L’expérience qui paraît donner les nombres les plus exacts , pour en déduire le poids de l’azote et de son prétendu radical de nitricum , est sans doute la décomposition du nitrate de plomb au feu. Cent parties de ce sel ont donné jusqu’à 67,61 p. d’oxide de plomb. Les 62,69 P* d’acide nitrique contiennent six fois r oxigène de l’oxide de plomb , en considérant l’azote comme composé d’un atome de nitricum et d’un atome d’oxigène , et cinq fois , en le considérant comme un corps

Süll LA THEORIE

simple. Il en résulte que le poids de Fatome du nitricum €5177,26, et celui de l’azote 177,26. On a généralement admis 0,96913 pour la pesanteur spécifique du gaz azote ; ce qui rendrait Fatome plus léger. Mais , en considérant bien toutes les difficultés à vaincre dans la pesée des gaz , j’ai cru devoir préférer l’expérience que je viens de citer , comme base des calculs. J’ai représenté l’acide nitrique , dans mes tables , par N -H 6 O. Il est clair que si l’on veut le considérer autrement , il suffit , dans le calcul, d’ajouter le poids d’un atome d’oxigène , c’est-à-dire 100, au nitricum, pour le convertir en azote ; mais si Fon veut être conséquent , il faut que le total soit pris pour deux atomes d’azote, puisque 177,26p. d’azote étant combinées avec 100 p. d’oxigène , le volume de l’azote à l’état de gaz est le double de celui de Foxigène : alors le volume de l’azote pesera 88,63.

4. Le radical de V acide muriatique (M). Dans les combinaisons neutres de Facide muriatique avec les bases , Foxigène de Facide ne peut être un multiple de Foxigène de la base , par aucun autre nombre entier que 2 ou i ; mais si Facide muriatique est M 4- 2 O, ses degrés d’oxidation suivants , sont ^ d’après les analyses , M 3 O , M 4-4^7 M-|-60,M4-8 0. L’acide muriatique sur-oxigêné est-il M -L 9 O ou M 4ïo O ; c’est ce qui n’est pas encore bien déter-

miné. Il est donc probable que Facide muriatique est formé de deux atomes d’oxigène et d’un atome de radical. Dans ce cas , en calculant la composition de Facide d’après celle du muriate d’argent , qui est 19,0966 acide muriatique et 80,9084 oxide d’argent, l’atome du radical de Facide muriatique doit peser 1 4^,65. Si l’on aime mieux supposer que Facide muriatique oxigéné est un corps simple , le chlore , et que Foxigène qu’il laisse dégager en se combinant avec les bases , provient de ces dernières , on obtiendra le poids du chlore de la manière suivante : on ajoutera trois atomes d’oxigène , = 3oo au poids du radical de Facide muriatique , ce qui fera 44^?^^ 5 pour deux volumes de chlore ; ainsi la moitié de ce nombre , ou 221,825 , sera le poids de Fatomc.

5. Le radical de Facide jluoiique (F). Nous savons , par les expériences sur la capacité de saturation de Facide fluorique , qu’elle est 72,7185, et que Facide ne peut pas contenir une plus grande quantité d’oxigène que la base qui le neutralise. Il ne se présente cependant aucune circonstance d’après laquelle on puisse déterminer le nombre des atomes d’oxigène qui entrent dans sa composition ; et comme tous les acides puissants contiennent plus d’un atome d’oxigène , il en est probablement de même de Facide fluorique ; mais on ne peut pas encore savoir s’il en contient 2 ou 8 atomes ou un plus grand nombre.

SÜR LA THEOllIE

Nous supposerons provisoirement qu’il en contient deux, et par suite Fatome de son radical pesera 76,03.

6. Phosphore (P). D’après les dernières expériences faites pour connaître la composition des acides du phosphore , 100 p. de phosphore se combinent avec 127.46 p. d’oxigène , etl’oxigènc de l’acide phosphoreux est à l’oxigène de l’acide phosphorique comme 3 est à 6 ; ce qui fait croire que leur composition est P -f- 3 O et P -4- 6 O. Dans ce cas, l’atome de phosphore pèserait 397,3 ; mais si ces acides contiennent deux atomes de phosphore sur 3 et 6 atomes d’oxigène , alors son atome doit peser 196,16. J’ai cependant adopté la première supposition dans les tables ciaprès.

7. Bore (B). L’acide borique sature dans ses combinaisons neutres une quantité de base dont Foxigène est la moitié de celui de l’acide ; et dans les combinaisons avec excès d’acide , elle contient quatre fois Foxigène de la base : il y a donc lieu de croire qu’il contient deux atomes d’oxigène. D’après les expériences sur la composition du borate d’ammoniaque , la capacité de saturation de l’acide est de 67,0849 , d’où il suit que Fatome de bore pèse 69,666.

8. Carbone (G). Lorsque le gaz oxigène prend ce qu’il lui faut de carbone pour se convertir en gaz oxide de carbone , son volume en est juste-

DES PROPOimONS CHIMIQUES. 12^

ment double ; et jusqu’ici Fexpërience ayant prouvé que les corps gazeux , en se combinant , conservent leur volume ou se condensent , mais que jamais, dans ce cas , ils ne se dilatent, l’augmentation de volume qui a lieu ici ne peut pas être attribuée à la dilatation du gaz oxigène ; elle doit provenir de l’addition d’un volume de carbone, et, par conséquent, cette combinaison consiste dans un volume ou atome de chaque élé-' ment. Cependant l’oxide de carbone pourrait aussi contenir deux atomes de carbone sur un d’oxigène , dans le cas où ces deux gaz , en se combinant, se fussent condensés d’une quantité égale au demi-volume du carbone. C’est ainsi que , par exemple , un volume de gaz oxigène qui se combine avec deux volumes d’hydrogène , produit deux volumes de vapeur d’eau ,* tandis que la combinaison se condense d’un volume d hydrogène. Puisque l’oxide de carbone prend la moitié de son volume de gaz oxigène pour passer au degré suivant d’oxidation, l’acide carbonique , il faut que ce dernier soit composé d’un atome de carbone et de deux d’oxigène. En examinant les carbonates , on trouve que l’acide carbonique contient deux fois autant d’oxigène que la base qui le neutralise , et que dans les sels avec excès d’acide , il en contient quatre fois autant. Plusieurs chim;istes calculent différemment

le poids de Tatome de carbone ; mais les raisons que je viens de rapporter me paraissent plus probables qu’aucune autre. MM. Biot et Arrago, ainsi que de Saussure , ont cherché à déterminer la composition de Facide carbonique, par la pesanteur spécifique du gaz oxigène et de Facide carbonique. MM. Biot et Arrago ont trouvé que la pesanteur spécifique du gaz oxigène est de i,io359 , et celle du gaz acide carbonique de 1,51961 ; d’où il résulte que Facide carbonique contient 72,628 pour lood’oxigène ; et s’il y entre deux atomes d’ oxigène par atome de carbone, ce dernier pesera 75,33. D’après M. de Saussure , la pesanteur spécifique du gaz oxigène est i,io4o, et celui du gaz acide carbonique 1,5269; donnerait 72^3

pour lood’oxigène dans Facide carbonique. M. de Saussure trouva , par la combustion du graphite dans le gaz oxigène, que Facide carbonique contient 72,54 pour 100 d’oxigène ; et si l’on calcule la composition de Facide carbonique d’après celle du carbonate de plomb , la quantité d’oxigène sera de 72,68. Dans les tablessuivantes, je me suis servi des résultats trouvés par MM. Biot et Arrago , parce qu’ils correspondent mieux avec les analyses des carbonates.

9. Hydrogène (H). Par des expériences que j’ai faites conjointement avec M. Dulong , nous avons trouvé que 100 p. d’oxigène donnent

î 12,435 p. d’eau ; d’où il résulte que l’atome de l’hydrogène doit peser 6, 2 175, Nous avons trouvé le poids spécifique du gaz hydrogène plus léger qu’on ne l’avait trouvé avant nous ; d’après nos expériences , il est de o,o68B ou de 0,0689. Nous avons cependant préféré le résultat de la composition directe de l’eau , parce qu’il est moins sujet à varier par des sources d’erreurs difficiles à éviter.

10. Sélénium. (Se). D’après les expériences sur la composition de l’acide sélénique , 100 p. de sélénium prennent 40783 p. d’oxigène , et Faeide contient , dans ses sels neutres , deux fois l’oxigène de la base ; ce qui donne lieu de croire qu’il contient deux atomes d’oxigène : l’atome du sélénium pèserait donc 495,91.

lî. Arsenic (As). Les dernières expériences sur la composition et la capacité de saturation de l’acide arsenique , comparées avec celles de l’acide arsenieux, ont' fait connaître que la quantité d’oxigène du dernier est à celle de l’autre comme 3 est à 5. Il faut en conclure que l’acide arsenieux contient trois, et l’acide arsenique cinq atomes d’oxigène. Dans le premier, 100p. d’arsenic prennent 61,907 p. d’oxigène ; d’où il résulte que l’atome d’arsenic doit peser 940,77.1 En calculant les résultats desdites expériences sur la capacité de saturation de l’acide arsenique , ainsi que sur la réduction de l’acide arse-

iiieiix par le soufre et par l’hydrogène sulfuré ^ l’on trouve que le poids de l’atome d’arsenic n’est ni au-dessous de 988,73 , ni au-dessus de 945,6g. On sait, par les expériences faites sur le sulfure d’arsenic , qu’en décomposant de l’acide arsenieux par de l’hydrogène sulfuré , l’on obtient de l’orpiment : il s’ensuit donc que le nombre des particules de soufre , dans ce degré de sulfuration , est égal au nombre des atomes d’oxigène dans l’acide arsenieux ; et l’analyse du sulfure d’arsenic rouge prouve également que le soufre qu’il contient est les deux tiers du soufre de l’orpiment ; d’où il résulte qu’il s’y trouve deux atomes de soufre. Ces faits semblent donc indiquer que nous connaissons avec assez de certitude le nombre relatif des atomes de soufre et d’oxigène dans ces combinaisons. Quant à l’arsenic , on ne sait pas encore positivement s’il y entre pour un ou pour deux atomes. En comparant la série des sulfures avec celle des oxides , il paraît évident , au premier aspect , que l’arsenic n’y est que pour un atome ; mais si le sulfure rouge est A -4- S , l’orpiment peut être 2 As -h 3 S ; alors

les acides sont 2 As -4- 3 O et 2 As -4- Ù O ; et l’a-,

tome de l’arsenic ne pèserait , dans ce cas , que la moitié de ce que j’ai marqué plus haut. Comme nous n’avons encore aucun sujet de croire qu’il existe une composition de deux atomes d’un élément avec cinq atomes d’un autre , ailleurs que

, DES PROPORTIONS CHIMIQUES. l3l

dans les acides anomaux de phosphore et d’arsenic , j’ai préféré de les supposer provisoirement ne contenir qu’un atome de radical.

12. Molybdène (Mo). Les expériences faites pour constater la capacité de saturation de l’acide molybdique , font connaître qu’il contient trois fois autant d’oxigène que la base qui le neutralise ; d’où l’on doit conclure qu’il contient aussi trois atomes d’oxigène. Il est composé de loo p. de molybdène et de 5o,i2 d’oxigène ; ce qui indique que l’atome de molybdène pèse 596,8. Ce nombre s’accorde assez avec l’analyse du sulfure de molybdène , qui a fait voir que le nombre des atomes de soufre qu’il contient est égal aux deux tiers de l’oxigène ; en sorte qu’il est formé de Mo -4- 2 S. On n’a pas encore examiné la composition de l’acide molybdeux ; mais il me paraît certain qu’il est composé de Mo 4- 2 O , et que l’oxide de molybdène l’est de M O.

13. Chrome (Ch). Les expériences sur la capacité de saturation de l’acide cbromiqùe, montrent que cet acide , séparé d’un sel neutre , et ramené à l’état d’oxide vert , perd précisément 1 -£ fois autant d’oxigène qu’en contenait la base dont il était saturé , c’est-à-dire 1 5,34 17 pour 100 p. d’acide cbromiqùe. Quant à l’oxide de chrome , d’après le calcul de la quantité de cet oxide nécessaire pour saturer une certaine quantité d’acide muriatique , il contient environ

ï3‘2 sur la théorie

pour 100 d’oxigène. L’acide étant composé de 15,3417 +14 = 23,0124 d’oxigène, et de 76,9876 d’oxide de chrome vert , qui contient 22,326 d’oxigène , on voit , en négligeant ce qui peut être erreur d’analyse, que l’acide chromique contient deux fois autant d’oxigène que l’oxide , et trois fois autant que la base dont il est neutralisé. Il s’ensuit que l’oxide doit contenir trois et l’acide six atomes d’oxigène. En calculant donc d’après sa capacité de saturation , l’acide doit contenir 4^,025 d’oxigène sur 100 p. ; ce qui donne pour le poids de l’atome du chrome 7o3,638.

14. Tungstène (W). On sait , par des analyses^ que l’acide tungstique contient 19,9 p. 100 d’oxigène. On a trouvé qu’il sature une quantité de base contenant 3,38 d’oxigène , et , dans les sels fossiles de ce métal , sa capacité de saturation est deux fois plus grande , ou de 6,76. Ces nombres sont , à une très-petite différence près, 7 et j de l’oxigène de l’acide. Les sels fossiles paraissent devoir être considérés comme neutres , et ceux où l’acide contient six fois autant d’oxigène que la base , seront alors des sels avec excès d’acide. Dans ce cas, l’acide tungstique doit contenir trois atomes d’oxigène. L’oxide de tungstène contient les deux tiers de l’oxigène de l’acide , par conséquent deux atomes , et le sulfure de tungstène est analogue à ceux de molybdène

DES PROPORTIONS CHIMIQUES; l33

et d’arsenic ; c’est-à-dire que le soufre y est proportionnel à l’oxide , qui suit immédiatement l’acide , et s’y trouve au nombre de deux atomes. Toutes ces circonstances semblent donc démontrer qu’il y a trois atomes d’oxigène dans l’acide tungstique. Si l’on veut calculer la quantité d’oxigène d’après la capacité de saturation de l’acide , par où l’on approchera peut-être le plus de la vérité , le poids de l’atome de tungstène sera de 1207,689. Préfère-t-on de calculer d’après les expériences directes , il est de 1243,97.

i5. Antimoine (Sb). On sait que l’antimoine forme un oxide et deux acides , dans lesquels 100 part, d’antimoine s’unissent à 18.6, 24.8 et 3i p. d’oxigène , quantités qui sont dans le rapport de 3, 4 et 5. Les expériences sur la capacité de saturation des acides d’antimoine ont fait connaître que l’acide antimonieux contient quatre fois, et l’acide antimonique cinq fois autant d’oxigène que la base qui les neutralise. Ces faits nous portent à conclure , avec assez de probabilité , qu’il y a trois atomes d’oxigène dans l’oxide , quatre dans le premier acide , et cinq dans le second. On ne peut tirer aucune induction spéciale de la composition du sulfure d’antimoine ; car il est proportionnel à l’oxide , contenant autant d’atomes de soufre que celui-ci en contient d’oxigène. Parmi les expériences sur la composition des oxides d’antimoine, celle surlacompo-

î34 SUR ILk THÉORIE

sition de l’acide antimonieux donne le résultat le plus précis. Calculé d’après cette dernière , le poids de l’atome d’antimoine se trouve être 1612,9.

16. Tellure (Te). Ce métal n’a qu’un oxide , où 100 p. de métal sont combinées avec 24,8 d’oxigène. Son oxide sert de base aux acides, et d’acide anx bases les plus fortes ; contenant alors , dans ses combinaisons neutres , deux fois autant d’oxigène que la base qui le neutralise ; ce qui nous porte à croire qu’il contient deux atomes d’oxigène. Le~ poids de l’atome de tellure sera donc

de 806,45».

17. Tantale (Ta). On ne lui connaît qu’un degré d’ oxidation , dans lequel 100 p. de tantale prennent 5,485 p. d’oxigène. C’est même un acide , dont toutefois les affinités sont trèsfaibles , et qui, dans ses combinaisons neutres, semble contenir une quantité d’oxigène égale à celle de la base. S’il est formé en conséquence d’un atome de chacun des deux éléments , l’atome de tantale pesera 1823,1 5.

18. Titane (Ti). Nous n’avons encore sur les oxides de ce métal aucune analyse d’après laquelle on puisse établir un calcul.

19. Silicium (Si). La silice contient , suivant les expériences, 5o,3 pour 100 d’oxigène. Elle a tous les caractères d’un acide , et se trouve unie aux bases en nombre de proportions , qui sont

DES PROPORTIONS CHIMIQUES. l35

telles que la terre contient , soit autant d’oxigène que la base , soit 2 , 3 et même G fois autant. Parmi ces combinaisons , il semble que celle où la terre contient trois fois autant d’oxigène que la base, constitue principalement sa combinaison neutre (bien que dans les compositions d’un si faible acide, il ne soit pas aisé de dire ce qui est plus ou moins neutre). On est donc fondé à croire que la silice contient trois atomes d’oxigène , d’autant plus que les différents rapports entre l’oxigène de l’acide et celui de la base qui se trouvent dans les silicates, existent également dans les sulfates , dont l’acide contient aussi trois atomes d’oxigène. Si l’on calcule en conséquence le poids d’un atome de silicium , il sera de 296,42.