‹ Étude sur la part de la lumière dans les actions chimiquesChapitre 3 sur 14 · CONSIDÉRATIONS GÉNÉRALES · texte numérisé non relu

CONSIDÉRATIONS GÉNÉRALES

On est naturellement porté à rapprocher les actions photochimiques de celles produites par la chaleur, mais quelques exemples suffiront poür prouver qu’il faut se garder, étant donné ce que l’on sait actuellement, de faire un rapprochement trop complet. Que la lumière produise certaines actions semblables à celles produites par la chaleur le fait n’est pas douteux-, mais il suffit de remarquer que dans le cas de la décomposition du chlorure d’argent, décomposition’ qui répond à une absorption de chaleur, les radiations qui produisent cet effet sont les radiations les plus réfrangibles, tandis que les autres n’agissent point-, on verra, de plus, dans la suite de ce travail, queles rayons rouges sont incapables de produire avec les hypochlorites la transformation que détermine la chaleur, tandis que les rayons violets agissent efficacement.

Je n’avance donc pas qu’il n’y ait point de rapport à établir entre les actions de la lumière et de la chaleur, je crois au contraire que là est le point capital ; je pense qu’on doit tenir compte de la perte d’énergie qu'éprouvent les corps au moment où ils

se combinent (c’est-à-dire de la chaleur qu’ils dégagent) plus encore que de la chaleur qui leur est fournie par une source étrangère ; mais présentement mieux vaut multiplier les expériences 1 , quand l'expérimentation aura été longtemps poursuivie, quand les résultats seront aussi nombreux que possible alors seulement on pourra avec utilité aborder la questionna point de vue thermique, et édifier une théorie réelle des actions photochimiques. -

Mon premier travail m’a valu l’honneur d’être critiqué par H. Vogel (i). Si parmi les remarques du savant professeur il en est quelques-unes auxquelles je ne puis répondre, j’en trouve d’autres qui ne me semblent point tout à fait fondées. Je me crois donc obligé d’exposer les unes et les autres.

Je ne puis en effet expliquer, en généralisant mes résultats, ni certains faits constatés avec les sels d’argent, ni la fonction des feuilles, ni les propriétés toutes spéciales de la résine de Gayac.

Avec l’argent, même en l’absence de tout corps carboné, on constate une action continuatrice dans les rayons jaunes et rouges, et mes recherches n’éclairent nullement le mécanisme de cette action.

La fonction des feuilles est un phénomène complexe que je ne dois pas songer à aborder actuellement, mais les faits constatés par Timiriazeff (2) ne sont point forcémentincompatibles avec nos idées. Enfin la résine de Gayac (que j’ai qualifiée de corps à

(1) Herman W. Vogel Berichte derDeutschen Chemischen Gesellscha/t. T. X. oçt, 1877, p. »638 à. 164^. Chastaiog’s opueTheorie der Chemischen Wirkung des Lichts.

(2) Timirôzeffi 4 » de Ch- ttduphy. sdrie Nov. 1877.

propriétés toutes spéciales) est nettement en désaccord avec ce que j’ai généralement constaté. Peutêtre en trouvera-t-on la cause plus tard.

Ceci reconnu, je tenterai de répondre aux autres objections. Je n’ai point suffisammentétabli, d’après Vogel, laconstance de l’action réductrice des rayons bleus et violets; je n’ai évidemment point cherché à établir spécialement ce point sur lequel on est d’accord, mais j’ai cherché à montrer que quandavec des corps non-carbonés il y avait oxydation dans ces rayons la lumière produisait d’abord une réduction et que l’oxydation était due à une action chimique secondaire. Exemple : gaz sulfureux (i). Leshypochloritesme fourniront aussi la preuve que cette idée est juste. J’ai plutôt visé à mettre en évidence les propriétés oxydantes, ou propriétés inverses des rayons rouge et jaune; propriétés déjà entrevues et indiquées dubitativement par Hunt et Claudet.

Les sulfures en solution ne m’ont point manifesté les propriétés réductrices ou désoxydantes des rayons bleus et violets, comme le fait remarquer Vogel (2); mais ceci tient aux propriétés fluorescentes de ces corps, propriétés dont on constate les effets même en. Solution.

J’ai expliqué la formation de HCl sous l’influence lumineuse en la considérant comme une hydrogénation du chlore, c. à. d. comme l’analogue d’une réduction (1). « Vogel ne croit pas qu’un chimiste

(1) An. de Ch. et de phy. 5* série. Juin 1877^. 17g.

(2) H. Vogel. Ber. der Duet. Ch. Gesel. T. x, p. 1641.

(1) An. de ch. et deph. Loc. cit. p. 178.

s’attache à cette manière de voir dont les conséquences mettraient sur la tête toutes les choses connues -, car si la combinaison du chlore avec l’hydrogène est une action réductrice, il faut aussi regarder la combinaison du chlore avec les métaux électro-positifs, l’argentpar exemple, comme une action réductrice -, d’autant plus que l’argent en couche mince laisse passer les rayons bleus, llfaudrait, ditil, que Chastaing, d’après sa théorie, trouve une réunion plus forte de chlore et d’argent (dans les rayons violets), tandis que les faits indiquent que dans ces rayons il se produit une séparation de chlore et d’argent (r). »

A cette objection je répondrai que la fixation de H sur Cl donne une molécule nouvelle (HCl) électro-positive comparée à celle qui préexistait (Cl ’), et que HCl étant formé la lumière est sans action sur ce nouveau corps. Dans le cas d’un mélange d’argent et de chlore libre, comme le fait remarquer Vogel, l’argent n’absorbant point les radiation très-réfrangibles, le chlore les absorbant, ce dernier corps devrait se transformer en un autre (Ag. Cl) plus électro-positif que Cl-, cette conséquence est logique. Mais supposons AgCl formé, il n’y a plus à considérer l’action qu’exerçerait la lumière sur de l’argent et du chlore, ni les propriétés absorbantes de ces deux éléments,, mais bien celles du chlorure d’argent. Or, les radiations sont absorbées par ce corps puisqu’elles agissent sur lui-, elles sont absor-

(i) H. Vogel. Loc. cit. p. 1640. - ■ '

bées très-approximativement dans un rapport qui est celui dans lequel elles existent dans la lumière blanche, puisque le chlorure d’argent est blanc. Elles séparent alors du chlore, et transforment AgCl en un nouveau corps plus électro-positif..

La lumière agit donc de la même façon en formant HCl, et en dissociant AgCl ; dans les deux cas elle donne nn corps nouveau plus électro-positif que celui qui préexistait ; comme conséquence, ces deux actions, bien que dissemblables en apparence sont de même ordre. Il en est de même de la généralité des effets produits sur les corps non carbonés par les radiations très-réfrangibles : mais cet effet photochimique premier est parfois compliqué, comme je l’ai dit, d’une action chimique secondaire; et, de plus, il y a lieu, on le verra de considérer les conditions thermiques delà production des corps sur lesquels on opère.

Vogêl admet que « dans l’état actuel de nos connaissances on ne peut parler en général de l’action des rayons lumineux, mais simplement de l’action que ces rayons exercent sur tels corps qui les absorbent ( i ) ». 11 aj oute que j’ai admis cette transformation de force vive, ce qui est vrai, mais me reproche avec raison de n’avoir point donné l’absorption des corps que j’ai analysés-, il y alà, en effet, une recherche très-intéressante à exécuter. Je ne l’ai cependant point faite, car je ne cherchais pas à déterminer l’action absolue des radiations, mais seulement

(i) H. Vogel. Loc. cit. p. 1641.

le rapport desactions, et comme en grand nombre les corps sur lesqüels j’ai opéré, étaient à peu près incolores, mes chiffres assignaient les rapports des actions absolues, ce qui, èomme conséquence, me permettait de parler en général de Faction des rayons lumineux.

De même quand j’ai admis que pour les corps carbonés, il y avait généralement (et non toujours) oxydation, et que cette oxydation était rnaxima dans le violet, j’avais examiné des corps presqu’incolores.: là encore je pouvais donc déterminer l’action relative des radiations. En opérant ainsi « je suis resté, comme dit Vogel, fidèle au principe d’absorption » et le cas de l’iodure d’amidon qu’il présente comme en désaccord avec ma théorie y rentre parfaitement. J’ai dit textuellement en parlant de cet iodure : « 11 est facile de comprendre ce qui se passe en tenant compte de la couleur du corps; les rayons les plus actifs le seraient ici comme dans les autres cas, mais ils sont diffusés par l’iodured’amidon (la couleurducorps l’indique); n’étant point absorbés, ils ne peuvent agir. » (i) Plus loin citant Hunt et Herschel, Vogel dit les matières colorantes sont décolorées par les rayons complémentaires de leur couleur » et il ajoute :« de sorte que la preuve est apportée que les fortes actions chimiques oxydantes ne se font pas dans le violet » (2). Je partageais et je partage pleinement cette façon de voir, les plus fortes actions chimiques

(1) An. de ch. et de ph. Loc. cit. p. 207.

(2) H. Vogel. Loc. cit. p. 1643.

ne sè font pas toujours dans le violet, car je n’ai pas dit que le maximum d’action serait toujours dans le violet ou le bleu, mais j’ai établi, ce qui est différent, que ces radiations possédaient en ellesmêmes une activité propre, activité plus grande que celle des autres radiations, activité qui ne trouve pas occasion de se manifester si le corps frappé est bleu ou violet.

Je n’hésite donc pas à affirmer que les radiations bleues et violettes possèdent le maximum d’activité et qù’on le constatera toutes les fois qu’on opérera avec des substances qui comme les miennes absorberont même fraction de toutes les radiations.

Vogel trouve que « d’après ma théorie il faudrait admettre que du papier coloré en bleu de cobalt agirait mieux sur une plaque photographique que du papier blanc ; dans ce sens que le premier contient moins de rayons oxydants, c’est-à-dire rouges et jaunes, et par conséquent qui gênent la réduction. L’expérience prouve au contraire qu’une image bleue de cobalt sur papier blanc agit moins que le blanc du papier. Ceci est encore plus manifeste avec la laque de garance qui réfléchit avec le bleu une très-notable quantité de rouge... etc... (i) » Les substances sur lesquelles on fait agir les radiations diffusées par ces différents corps sont des mélanges de sels et de produits carbonés, et j’ai fait remarquer que si la matière organique a une grande

(i) H. Vogel, Loc. cit. 1642.

tendance à s’oxyder dans le rouge et dans le jaune, elle y réduit le corps minéral, (i.)

Pour expliquer qu’un maximum d’effet n’est point nécessairement placé dans le violet (car dans le cas du bleu et du violet de Méthylaniline et de l’Eosine le maximum d’action est là où la couleur du corps place les bandes d’absorption, c’est-à-dire dans les régions du jaune, du vert et du rouge (2) il suffit de répéter ce que j’ai dit au sujet de l’iodure d’amidon et des substances végétales colorées. Du reste, les expériences de Vogel lui-même sur les plaques au bromure d’argent m’avaient fourni à l’appui de ces idées des exemples excellents, que j’ai cités dans mon premier mémoire ( 3 ).

L’action qu’exerce la lumière sur le ferricyanure de potassium (4) semblait ne pas se concilier avec ma théorie ; on verra plus loin à propos du ferrocyanure que l’interprétation que je donnais dans ce cas était la vraie.

. Les conclusions de Vogel sont : « L’action oxydante ou réductrice des différentes sortes de rayons se montre comme indépendante de la couleur de ces rayons, elle dépend de la capacité absorbante des corps pour la lumière... ( 5 ) » En un mot, en photochimie il n’y aurait pas de règle, chaque corps présenterait un cas particulier.

Je ne crois pas qu’on doive accepter des conclu-

(1) An. de ch. et de vh. p. 200.

(2) H. Vogel. Loc.cit. p. 1643.

(3) Ann. Loc. cit. p. 200 et 201.

(4) Ann. Loc. cit. p. 203.

(5) H. Vogel. Loc. cit. p. 1C44.

sions aussi absolues, car en tenant compte de la couleur des corps, des actions chimiques secondaires, de la présence ou de l’absence d’un corps carboné, on constate que pour la généralité des cas un rayon déterminé est doué de propriétés constantes.

Je crois donc devoir maintenir malgré les quelques cas que je ne puis expliquer l’ensemble de mes interprétations, sans cependant considérer mes recherches comme établissant déjà une théorie réelle de l’action chimique de la lumière -, mais quand la question aura été étudiée au point de vue thermique on verra s’élargir le. cercle dans lequel j’ai tenu à rester enfermé jusqu’ici et alors seulement pourra se produire une théorie présentant quelque valeur,

Pour faire les recherches qui suivent, je me suis servi tantôt de verres colorés, tantôt d’écrans formés de solutions colorées qui laissaient passer certaines radiations. Mais il n’existe pas de verres donnant avec pureté toutes les radiations, et les solutions colorées les tamisent rarement au point de les donner absolument sans mélange ; ainsi les solutions saturées de bichromate de potasse laissent passer non-seulement du rouge et du jaune mais toujours un peu de vert. Enfin j’ai employé le spectre du platine incandescent, fourni par la lampe de MM. Bourbouze et Wiesnegg, alimentée par un courant de gaz et d’air sous faible pression. J’obtenais ainsi un spectre complet mais moins riche en radiations bleues et violettes que le spectre solaire. Il convient cependant de dire que malgré ces causes

d’erreur les résultats n’en conservent pas moins de valeur, car ces imperfections atteignent la valeur absolue des chiffres sans être suffisantes pour changer le sens de sactions; or, j’ai montré dans mon premier mémoire l’inutilité, dans ce genre de recherches, de la détermination de valeurs absolues.

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