DE LA MOLÉCULE ANIMÉE

(animal).

Angles arrondis; fixité ou variation insensible de température , quelle que soit celle du milieu ambiant; combustion lente de l'un de ses éléments combustibles (carbone).

Un peu de carbone brùlc dans l'éther, de même qu'un peu d'hydrogène brûle dans l'animal, et cela ne fait que rendre l'analogie plus complète.

L'éther, à l'état sphéroïdal, ne nous représente-t-il pas le phénomène de la respiration de la matière inorganique?

Si l'on admet avec Dumas que les végétaux sont des appareils de réduction et les auimaux des appareils de combustion ou

d'oxydation, l'analogie entre la molécule animée et la molécule à l'état sphéroïdal devient encore plus frappante. (Voy. la 92 e expérience, et le résumé de la 2«et de la 3 e partie à la finde l'ouvrage.)

On pourrait faire un mélange d'éiher, d'alcool et d'ammoniaque, dont la température à l'état sphéroïdal serait de + 37' à + 38°, c'est-à-dire égale à celle des animaux d'un ordre supérieur. On aurait alors la molécule animale avec ses propriétés physiques et chimiques essentielles, et sa composition élémentaire : oxygène, hydrogène, azote, carbone. Il ne lui manquerait plus que d'être animée par la force vitale, cette force mystérieuse, contre laquelle viennent échouer tous les efforts des penseurs.

Ces faits et ces analogies ne sont- ils pas dignes d'être profondément médités parles esprils synthétiques ?

Je crois devoir placer ici quelques vues théoriques sur l'étbérisalion ou asphyxie par substitution.

En 1843, j'ai publié dans le Bulletin de thérapeutique de Miquel, une Note sur la transformation de ïéttier en aldéhyde et sur l'emploi de sa vapeur en médecine (1). Dans cette note, je rappelais en quelques mots les phénomènes remarquables que présente l'éther à l'état sphéroïdal, les métamorphoses profondes qu'il subit sous l'influence de cette modification moléculaire, et j'appelais l'attention du corps médical sur les propriétés de l'aldéhyde en vapeur. Voici les deux derniers paragraphes de cette note.

« Lorsque je me livrais à l'étude de ces beaux phénomènes, et » que je restais enveloppé dans une atmosphère contenant beau- » coup d'aldéhyde, j'éprouvais un bien-être tout particulier, qui ne » ressemblait en rien à l'excitation produite par l'usage d'un bon » vin, pris en quantité modérée ; il me semblait que j'avais plus » de lucidité dans les idées et plusde souplesse dans les membres.

» Telle est, en peu de mots, l'action de l'aldéhyde sur Técono- » mie animale. Ne serait-il pas utile de tenter quelques experien- » ces sur son emploi, en vapeur, contre certaines maladies chro- » niques des voies aériennes? Quand il ne servirait qu'à procurer » quelques heures de bonheur à de malheureux malades, cela

(t) Numéros des 15 et 30 mare 1843.

CH1MIK. 171

» vaudrait bien la peine d'en faire l'essai. 11 y a là une question » d'humanité; la poser à des médecins, c'est la poser avec lacer- » titude de la voir promptement résolue. »

Comme on le voit, j'en étais à la période d'excitation de l'inhalation de lether ; un pas de plus et j'arrivais à la période d'insensibilité ou $ asphyxie par substitution. 11 n'est pas douteux que celui-là qui aurait tenté l'emploi de la vapeur d'aldéhyde sur un seul malade n'eût fait l'importante découverte qui excite si vivement et si justement l'attention publique.

Du reste, je ne rappelle les quelques mots publiés dans le Bulletin de thérapeutique, que pour montrer une fois de plus la lenteur de la marche de l'esprit humain, et combien il faut de temps pour découvrir une seule des propriétés de la matière. Il est évident que j'ai tourne vingt fois autour de la plus utile découverte de notre époque : c'est que son heure n'était pas encore venue (1).

Cela dit, je vais examiner au point de vue chimique l'action anesthésiante de 1 ether, en prenant pour bases de mon raisonnement des faits et des analogies remarquables.

Dans l'acte de la respiration, que l'oxygène soit absorbé et porté dans le torrent de la circulation, ou qu'il se combine avec le carbone du sang veineux dans les cellules pulmonaires, il n'en est pas moins vrai que ce phénomène constitue une véritable combustion, mais une combustion lente et saus flamme.

11 v a entre cette combustion et celle du charbon dans le gaz oxygène, la différence que Ton remarque entre l'oxydation lente du fer et sa combustion si éclatante dans le gaz oxygène.

La science possède aujourd'hui un certain nombre de faits ayant quelque analogie avec la respiration proprement dite et le phénomène de la respiration inorganique. Rappelons-en quelquesuns ici.

Citons d'abord un fait relatif au carbone. Toutes les personnes qui ont quelque habitude des armes à feu ont remarqué la couleur

(1) Ceci était écrit eu 1847, et a été imprimé en jauvier 18*8 dan» le Répertoire de pharmacie de M. Bouchardat.

noire de l'intérieur du canon, quand on a tiré plusieurs fois de suite, et aussi que cette couleur noire disparaissait au bout d'un laps de temps plus ou moins long, par suite de la combustion lente du carbone qui fait toujours partie des cendres de la poudre. Et pourtant le carbone est considéré comme une des substances les plus inaltérables que nous possédions. Mais il ne faut pas perdre de vue, dans le cas que je viens de citer, la division extrême du charbon au milieu d'une certaine quantité de sulfure de potassium.

Je n'examine pas ici quelle forme revêt le carbone en disparaissant; je n'examine pas si c'est à l'état d'oxyde, d'acide ou de sulfure. Je constate un fait et rien de plus, un fait qui n'a été consigné nulle part que je sache.

L'an dernier, M. Dumas a constaté un fait analogue, mais relatif au soufre. On a remarqué que les toiles soumises à l'action des vapeurs d'eau chargée d'acide sulfhydrique se détruisaient rapidement par suite de la formation ultime de l'acide sulfurique.

Voici un autre fait sur le même métalloïde :

J'avais observé, dès Tannée 1838, que l'acide sulfureux à l'état sphéroïdal, dans une atmosphère humide, absorbait de l'oxygène et donnait d'abondantes vapeurs d'acide sulfurique. De nouvelles observations ont conflrmé ce fait, qui m'avait fait croire à la possibilité de fabriquer de l'acide sulfurique sans le secours de chambres de plomb.

On sait par expérience que l'éther hydrique, l'éther acétique, l'éther nitreux, l éther chlorhydrique, le chloroforme, le chlorure et le sulfure de carbone, et un grand nombre de carbures d'hydrogène à l'état sphéroïdal, brûlent sans donner de flamme apparente, et donnent naissance à des produits nombreux qu'il est facile de se représenter eu se rappelant la composition des substances précitées.

C'est a cette combustion lente que j'ai donné le nom de respiration de la mature inorganique.

Se passe-t-il quelque chose d'analogue dans le poumon des animaux? Évidemment, oui. La formation de l'acide carbonique dans l'acte de la respiration en est une preuve éclatante.

Déjà MM. Lassaignc cl Blandin ont constaté que les animaux élhérisés par l'oxyde d'éthyle donnaient plus d'acide carbonique que dans l'état normal. Cela devait être, ainsi que je l'établirai plus loin.

On sait que le protox y de d'azote, qui a une influence si agréable sur certaines constitutions, est meurtrier pour d'autres; et cela se conçoit aisément, si Ton admet que sous certaines influences atmosphériques, d une part, et pathologiques de l'autre, le protoxyde d'azote peut donner lieu à la formation de petites quantités de bioxyde d'azote, et par suite à de l'acide hypo-azotique (1).

Tout le monde connaît l'influence pernicieuse de l'odeur des fleurs dans un appartement, influence d'autant plus dangereuse que l'odeur est plus agréable et que les fleurs sont en plus grande quantité. On cite des cas d'asphyxie suivie de mort par la présence des fleurs en abondance dans une chambre à coucher.

Les anciens, qui s'enivraient de parfums, ne s'élhérisaient-ils pas?

Personne n'ignore le danger de coucher dans une chambre qui vient d'être peinte à l'essence de térébenthine, et tout le monde connaît l'influence de la vapeur de cette essence et de celle des essences du même goupe sur les urines, auxquelles elles donnent une odeur de violette très prononcée.

J'ai la connaissance personnelle d'un cas d'asphyxie suivi de mort par la vapeur d'essence de térébenthine.

L.. ., épicier, étant sur le point de se marier, avait remis ses appartements à neuf en finissant par sa chambre à coucher. C'était la veille de son mariage. Il y coucha comme a l'ordinaire, et le lendemain malin on le trouva sans vie dans son lit. La mort de ce malheureux jeune homme fut attribuée à la vapeur d'essence de térébenthine, et je crois que c'était avec raison.

Mais celte cause d'asphyxie ne serait pas aussi simple qu'elle le paraît. Il résulte, en effet, des observations de M. Bouvier (2),

(1) Si Ton se rappelle que le poumon agit à certains égards comme l'éponge de platine, comme l'état spbéroïdal qui est un excelleut moyen d'oxydation, la supposition que je fais n'est rien moins qu'inadmissible.

(2) Voyei Y Ami des science* des 23 et 30 décembre 1855, i 3 et 20 janvier 1856,

il h DEUXIÈME PARTIE.

que les peintres sur porcelaine peuvent vivre impunément dans une atmosphère saturée de vapeur d'essenccde térébenthine. Il est vrai que la surface joue, dans ce cas, un rôle fort important, et dont il faut tenir grandement compte. Toutefois la différence de surface entre l'essence employée dans un atelier de peinture et celle qui recouvre les murs d'un appartement, n'explique pas d'une manière tout à fait satisfaisante l'influence fâcheuse, souvent fatale, du séjour, pendant la nuit, dans un appartement nouvellement peint, et il faut admettrede toute nécessité d'autres causes d'asphyxie. Ne pourrait-on pas supposer avec beaucoup de raison, que les huiles se dédoublent, se transforment en acides oléique et linoléique, se combinent avec l'oxyde du carbonate de plomb, et mettent de l'acide carbonique en liberté? Rien de plus rationnel assurément, car tout cela se déduit de l'expérience. Mais dans la peinture à l'oxyde de zinc, ce n'est plus la même chose, là plus d'acide carbonique à dégager, et il faut avoir recours à une autre théorie.

On sait que les huiles, en se solidifiant, c'est à-dire en séchant ou en se résiniliant, absorbent de l'oxygène et dégagent de l'acide carbonique. Ainsi il y aurait dans ce seul fait deux causes puissantes qui vicieraient l'atmosphère : absorption d'oxygène, d'une part, et de l'autre émission d ? acide carbonique ; qu'on ajoute à ces deux causes l'action de l'essence de térébenthine ou d'un carbure d'hydrogène provenant du dédoublement de cette essence, et l'on concevra sans peine l'action délétère de l'atmosphère d'une chambre nouvellement peinte.

Du reste, c'est un point qui appelle de nouveau l'attention des investigateurs, et nous prenons la liberté de le recommander à l'attention des chimistes et des physiologistes ; ils reconnaîtront sans peine qu'il y a là un très beau et très utile sujet de recherches (1).

(1) M. Marchai, de Calvi, a publié sur ce 6ujet un Mémoire d'uu grand intérêt qu'on trouvera dans Y Union médicale des 13, 15, 18 et 20 mars 1856. Ce travail a pour titre Mémoire sur l'empoisonnement par la vapeur d'essence de térébenthine. Le savant professeur du Val-de-Grace admet en partie notre théorie , mais il croit en même temps à une action spéciale de la vapeur d'esseuce de térébenthine sur l'axe cérébro-spinal.

Voici maintenant deux expériences que j'ai faites sur moi-même.

Je rappellerai ici que le chlore est à l'état latent dans le chlorure d elhyle et dans le chloroforme (1), d'où il suit que ces deux liquides peuvent être agités avec une solution d'azotate d'argent sans qu'il y ait formation de chlorure d'argent. Mais si l'on fait passer l'une ou l'autrede ces combinaisons à l'état sphéroïdal, le chlore est mis en liberté et agit sur la solution d'azotate. Cela rentre dans les cas de combustion lente ou respiration inorganique que j'ai signalés plus haut.

Pour savoir si des phénomènes semblables s'accomplissaient sous l'influence des forces vitales, j'ai respiré successivement des vapeurs de chloroforme et de chlorure d ethyle, et j'ai fait passer l'air expiré au travers d'une solution d'azotate d'argent, qui a perdu sa transparence et qui l'a recouvrée par l'addition de l'ammoniaque. 11 est évident, d'après cela, que le chlorure d ethyle et le chloroforme sont décomposés dans la poitrine comme ils le sont à l'état sphéroïdal.

Mais il reste à faire, dans cette direction, des expériences quant itatives sur l'acide carbonique, l'eau et l'acide chlorhydrique produits.

Faisons observer, à l'occasion des expériences précédentes, que les combinaisons dans lesquelles il entre du chlore pourront avoir des inconvénients par suite de sa mise en liberté au contact des poumons, soit à l'état élémentaire, soit à l'état d'acide chlorhydrique. Ces inconvénients se présenteront principalement chez les sujets réfraclaires, c'est-à-dire, ceux qui demandent l'emploi d'une grande quantité de matière anesthésiante.

Je connais deux personnes qui, après avoir été soumises à l'action du chloroforme, ont été aflectëes de la grippe (bronchite aiguë avec céphalalgie.)

11 est à remarquer que toutes les substances employées pour produire l'insensibilité appartiennent à des combinaisons volatiles et oxydables à une basse température.

(1) On sait que M. Flourens est le premier physiologiste qui ait eu ridée d'employer d'autres combinaisons que i étber pour produire l'insensibilité.

Ne peut-on pas en inférer que toutes les substances volatiles cl oxydables à une basse température seront propres à produire les bienfaits de 1 ethérisation ? On n'en saurait douter, et je pense qu'un carbure d'hydrogène dont le point d'ébullition serait de + 10° à + 15° serait le meilleur des anesthésiante. Mais c'est à l'expérience à prononcer définitivement sur ce point, comme sur tant d'autres.

Et si j'indique un carbure d'hydrogène, plutôt qu'une autre combinaison, c'est que l'oxygène que nous respirons se porte à peu près exclusivement sur le carbone et l'hydrogène pour former de l'acide carbonique et de l'eau.

On comprendra maintenant facilement ce que j'entends par asphyxie par substitution.

La vapeur anesthésiante arrive dans les poumons avec de l'air. Une partie de cette vapeur est absorbée par la surface pulmonaire et portée dans le torrent de la circulation, d'où l'excitation qui précède l'insensibilité. L'autre partie absorbe une certaine quantité, sinon la totalité de l'oxygène de l'air, et donne lieu à un dégagement plus abondant d'acide carbonique et d'eau, ainsi que l'ont observé MM. Lassaigne et Blandin. Comme on voit, cette théorie est très simple. La vapeur anesthésiante se substitue au poumon, absorbe l'oxygène qui était destiné a celui-ci, au moins en partie, et l'asphyxie se produit incomplètement dans la plupart des cas et complètement dans d'autres. C'est à prévenir ce dernier et déplorable résultat que tous les elTorls doivent tendre désormais. L'emploi de l'oxygène ne sera-t-il pas indiqué par tout le monde?

Ainsi, dans l'asphyxie proprement dite, la mort survient faute d'oxygène ; dans l'asphyxie par substitution, au contraire, l'oxygène ne manque pas, mais il se combine en partie avec la vapeur anesthésiante au lieu de se porter sur les poumons, d'où la suspension momentanée de la sensibilité.

Quant aux corps autres que le carbone et l'hydrogène des combinaisons aneslhésiantes, tels que le chlore, l'acide hypo-azotique, etc., je les crois inutiles, mais non sans inconvénients.

L'insensibilité qui accompagne l'ivresse ne corrobore- 1 -elle

CfllMÏE. 177

pas cet essai de théorie ? L'alcool absorbé est porté dans la circulation, arrive dans le poumon où il absorbe l'oxygène destiné au sang. Tout le monde sait que l'exhalation pulmonaire pendant l'ivresse a une odeur alcoolique.

Ce phénomène, se renouvelant fréquemment et* sans interruption complète, ne pourrait-il pas faire perdre aux poumons la faculté d'absorber l'oxygène? Alors, la combustion lente qui s'opère dans cet organe à l'état normal se ferait avec plus d'intensité à la surface du corps, et constituerait la maladie terrible connue sous le nom de combustion spontanée, maladie qui attaque surtout les buveurs d'eau-de-vie.

Aujourd'hui les vues théoriques qui viennent d'être exposées sont pleinement conûrmées en ce qui touche l'action anesthésiante des carbures d'hydrogène. M. Simpson a reconnu, en effet, que le naphtc artificiel (çoal tar naphta) est un moyen anesthésique tout aussi puissant que le chloroforme. L'aneslhésie produite par le naphte est, dit-il aussi rapide et aussi complète qu'avec le chloroforme (1),

M. Duroy, pharmacien à Paris, a adressé à l'Académie des sciences un très bon mémoire qu'il a publié ensuite dans Y Union médicale du 7 mai 1850, sur l'emploi de P oxygène contre les accidents du chloi % o forme et les asphyxies. Dans ce travail, M. Duroy établit par de nombreuses expériences que l'oxygène est l'antidote des anesthésiants et qu'il est éminemment propre à combattre les accidents qui suivent l'inhalation de ces modificateurs puissants. « On comprend sans peine, dit-il, que l'oxygène doit avoir une » énergie supérieure à celle de l'air ordinaire, énergie indis- » pensable pour ranimer et rétablir vivement l'hématose et la cir- » cotation du sang ; en un mot, la vie. »

Ainsi, sur ce point encore (l'emploi de l'oxygène comme antidote des anesthésiants) , des recherches ultérieures sont venues confirmer la théorie.

7/i« Expérience. — En opérant sur l'alcool comme on vient de le faire sur Véther, on voit des phénomènes analogues, et l'on

(t) Journal de pharmacie et de chimie, avril 1849.

obtient des résultats entièrement identiques; ils sont moins tranchés, et cela doit être, les produits de la combustion lente étant dilués dans une plus grande quantité de vapeur d'eau.

75* Expérience. — Ce qui vient d'être dit de l'alcool est applicable à l'esprit de bois. Cependant un odorat exercé trouve delà différence entre l'odeur caractéristique de la vapeur d'éther à l'état spbéroïdal et celle de l'esprit de bois placé dans les mêmes conditions. Le sphéroïde d'esprit de bois paraît absorber une plus grande quantité d'oxygène et donner naissance k un acide plus énergique.

Des expériences rigoureuses sont nécessaires pour résoudre ces questions intéressantes.

On sait que l'alcool mis en présence du noir de platine se trausforme en acide acétique, et l'esprit de bois en acide forraique (1). Si les mêmes transformations avaient lieu par l inQuence de l'état sphéroïdal, ce serait une raison de plus pour admettre que nous sommes bien réellement en présence des atomes avec leurs propriétés intimes, leurs attractions et leurs répulsions , et ce serait un grand pas de fait dans cette branche des connaissances humaines, car la géométrie pourrait enfin appliquer ses méthodes savantes à l'élude des particules dernières de la matière, résoudre les problèmes les plus ardus qui s'agitent depuis le berceau de la philosophie, et dissiper pour toujours les ténèbres qui enveloppent cette partie si importante de la science.

76 e Expérience. — On chauffe une capsule hémisphérique de cuivre parfaitement décapé ; la chaleur ne tarde pas à y faire naître une couche d'oxyde qui présente, depuis le commencement jusqu'à la fin de sa formation, toute la série des anneaux colorés. Lorsque la couleur ne varie plus, on abaisse la mèche delà lampe pour faire descendre la température de la capsule à + 250° environ, puis à l'aide d'une pipette capillaire, on y fait arriver obliquement un courant d'éther qui, mis en contact par sa vapeur avec toutes les parties de la capsule, réduit instantanément tout le bioxyde de cuivre, et la capsule recouvre tout son

(1) Dumas, Traité de.chimie appliquée aux arts,\. V, p, 424.

CHIMÎB. 479

éclat métallique. L'éther alors est acide et n'est plus combustible, ou ne l est qu'imparfaitement.

Cette expérience ne réussit pas toujours complètement; mais la partie de la capsule correspondant au diamètre horizontal du sphéroïde est constamment brillante, ce qui prouve bien évidemment l'action désoxydante de l'éther, et que les molécules de sa vapeur sont dans le rayon d'action chimique de l'oxyde de cuivre.

Dans tous les cas, il se forme considérablement d'aldéhyde ; dans tous les cas aussi, lorsqu'on observe les sphéroïdes jusqu'à leur entière évaporation, il reste un point charbonneux qui finit par brûler avec dégagement de lumière, et il en est ainsi de toutes les combinaisons contenant du carbone, à l'exception du sulfure, ce qui me parait être l'indice d'une grande stabilité chimique dans cette dernière combinaison.

77 e Expérience. — On prend une capsule hémisphérique d'argent, de la capacité de 20 à 25 centimètres cubes et du poids de 85 grammes; les parois de cette capsule ont de h à 5 millimètres d'épaisseur. On la fait rougir et l'on y projette 8 à 10 grammes d'un vin quelconque, et voici ce qu'on observe quand on opère dans un lieu obscur : l'alcool du vin s'enflamme et brûle avec l'odeur qui lui est propre et qui est à peu près nulle ; ou bien l'alcool ne s'enflamme pas, et il se dégage alors tant d'aldéhyde qu'il est impossible de rester exposé k l'action de sa vapeur. J'ai obtenu cette dernière réaction avec trois échantillons de vin, et la première avec deux autres échantillons. J'ai quelques raisons pour croire que ces deux échantillons étaient purs, et que les trois autres avaient été vinosés, c'est-à-dire additionnés d'eau et d'alcool.

Je recommande cette expérience aux chimistes qui habitent des pays vinicoles ; je la|recommande particulièrement àM. Fauré, de Bordeaux, auquel on doit un beau travail sur les vins ; peut-être trouveront-ils dans cette réaction un moyen propre à dévoiler la fraude ;car, contrairement à l'opinion de M. le professeur Girardin de Rouen, la chimie est impuissante à faire connaître si un vin quelconque a été additionné d'eau et d'alcool, surtout lorsque

ce mélange est fait dans certaines proportions bien connues des chimistes.

78 e Expérience. — On prend du chlorure d'éthyle très pur, on le fait passer à l'état sphéroïdal à la plus basse température possible, et Ton reçoit la vapeur qui se dégage du creuset dans des cloches mouillées intérieurement avec une solution d'azotate d'argent. Celle-ci se trouble, et l'on peut recueillir du chlorure d'argent représentant le chlore contenu dans le chlorure d'éthyle. Il est évident que l'éther est décomposé daus cette circonstance, et que le chlore, de latent qu'il était, est devenu libre. Peut-être cette expérience, exécutée en vase clos et dans le vide, permet-' tra-t-elle un jour d'isoler enfin 1 ethyle, si tant est que l'éthyle existe.

79° Expérience. — Un mélange d'acide sulfurique et d'alcool, projeté dans une capsule chauffée à une température convenable, se comporte diversement et suivant les proportions du mélange. Ainsi, lorsque le mélange bout a une température inférieure à celle qui est nécessaire à la ségrégation de l'alcool, à sa conversion en eau et en éther, il ne se forme pas du tout d'éther. Le mélange bout-il à une température supérieure à celle qui est nécessaire à sa formation, on voit naître d'autres produits, et les réactions sont caractérisées, dans ce dernier cas, par la coloration déplus en plus foncée du mélange. Mais les réactions, dans quelques conditions que l'on se trouve, n'ont pas la netteté que l'on vient de voir : le produit formé par l'action combinée de l'acide et de la chaleur subit de nouvelles métamorphoses aussitôt qu'il est en dehors de la sphère d'attraction du sphéroïde, métamorphoses qu'il est facile de se représenter et de comprendre en se rappelant ce qui a été dit plus haut.

Ainsi, dans ces sortes d'expériences, la réaction a deux temps bien marqués. Dans le premier temps, on obtient un produit que Ion obtiendrait à la température que possède le sphéroïde; dans le deuxième, on voit naître le produit, que l'on obtiendrait de celui obtenu dans le premier temps, en le faisant passera letat sphéroïdal : aussi se dégage-t-il presque toujours d'abondantes vapeurs d'aldéhyde.

Je ne crois pas impossible d'obtenir de l'éther, de l'alcool sans le secours d'un acide, en le faisant tout simplement passer à l'état sphéroïdal dans un appareil vide d'air et en recueillant les produits dans des récipients convenablement disposés. Et si mes espérances se réalisaient sur ce point, que de problèmes intéressants seraient tout d'un coup résolus! La 78-" expérience ne permet-elle pas de croire à la possibilité d'un tel résultat?

80 e Expérience. — Si l'on projette dans une capsule de platine, chauiïée à -f- 300° environ, quelques gouttes d'un mélange d'acide azotique et d'alcool, on obtient des produits qui varient ♦ avec la quantité d'acide du mélange; on peut même dire qu'ils varient constamment, car l'alcool s'évaporant le premier, le mélange se concentre de plus en plus, et la température du sphéroïde s'élève proportionnellement. Aussi le mélange se colore-t-il rapidement vers la fin de l'opération qui se termine ordinairement par l'explosion du mélange. D'autres fois des explosions partielles ont lieu et de petits sphéroïdes roulent autour de celui d'où ils émanent : ce sont comme des satellites d une petite planète.

Mais, si au lieu de suivre l'expérience dans toutes ses phases, comme il vient d'être dit, on ajoute de l'alcool en quantité correspondante à celle qui s'évapore, l'opération peut durer indéfiniment. Quel est le produit de cette espèce de distillation? Ce n'est vraisemblablement que de l'alcool, et ce n'en est que plus curieux.

Je dois dire ici que toutes les expériences qui se font avec des acides et des composés combustibles sont dangereuses. Il est toujours prudent de se garantir la figure au moyen d'un écran de verre.

81 e Expérience. — On fait rougir une capsule et l'on y projette de l'ammoniaque qui devient immédiatement opaque. Ce phénomène est dû à des myriades de bulles microscopiques qui se forment dans le sphéroïde ; ces bulles se réunissent, grossissent et viennent crever à la surface : la liqueur est alors transparente.

Tous les liquides qui contiennent des gaz se comportent comme l'ammoniaque, sauf quelques exceptions; c'est un assez bon

moyen pour reconnaître si une eau quelconque contient des gaz en dissolution.

Si Ton plonge le bout d'une allumette, ayant un point en ignition, dans une bulle d'ammoniaque, elle s'éteint rapidement ; et cela doit être, dira-t-on, ces bulles étant pleines de vapeur d'eau et d'ammoniaque. Assurément la cbose est vraisemblable et peutêtre elle est vraie ; néanmoins je crois que l'ammoniaque forme la plus forte partie, sinon la totalité, du fluide élastique que la bulle contient. Cette opinion est fondée sur l'expérience suivante qui appartient à M. Dumas. J'en ai été on des premiers témoins, et elle m'a vivement intéressé.

82 e Expérience. — M. Thenard avait reconnu que l'eau oxygénée, qui se décompose avec tant de facilité dans la plupart des cas, ne détonait pas quand on la projetait sur une surface incandescente : c'était une anomalie. Aujourd'hui que l'on connaît quelques-unes des propriétés des corps à l'état sphéroïdal, c'est un fait tout simple qui n'a plus rien qui doive surprendre.

M. Dumas, partant de cette donnée, a projeté de Fcau oxygénée dans une capsule incandescente, et elle s'est corn portée comme l'ammoniaque : il a plongé a plusieurs reprises dans les bulles l'extrémité d'une allumette ayant quelques points en ignition, et chaque fois elle se rallumait et brûlait avec éclat. N'est-ce pas là une expérience fort curieuse? Ne prouve-t-elle pas que les bulles contiennent plus de gaz que de vapeur? Elle offre plus d'intérêt encore sous le rapport philosophique, et me paraît tout à fait propre à résoudre la question si controversée de savoir si l'on doit dire eau oxygénée ou bioxyde d'hydrogène, et si la formule de ce corps doit être H 2 0+0 ou HH) 2 .

Jusqu'ici il n'a pas été possible de solidifier ce composé extraordinaire, on ne peut donc pas dire qu'il est susceptible de cristalliser; sa densité est de 1,452, mais celle de sa vapeur est inconnue ; son point d'ébullition ne saurait être connu, parce qu'il se décompose aussitôt qu'on le chauffe. Sa décomposition commence à +20° , néanmoins il peut être distillé dans le vide, sans décomposition apparente. Toutefois la densité du produit distillé n'a point été vérifiée, et l'on ignore si elle est égale à

celle de l'eau oxygénée avant la distillation. Enfin, ce produit ne se conserve pas au delà de quelques jours, et quelques-unes de ses propriétés sont absolument les mêmes, soit qu'il contienne

U15, 600, 300, 200, 100 9 fois son volume rf'O. Jusqu'à ce

jour, il n'a pas été possible d'obtenir de l'eau oxygénée parfaitement pure ; elle contient toujours des traces d'acide sulfurique.

Beaucoup de métaux divisés, projetés dans l'eau oxygénée, la décomposent plus ou moins rapidement, et d'autant plus qu'ils sont plus divisés et que l'eau est plus concentrée. C'est un phénomène parfaitement analogue à celui que présentent les solutions gazeuses, quand on y projette des poudres quelconques. Ainsi, une pincée de sucre augmente considérablement le dégagement d'acide carbonique du vin de Champagne, de l'eau de Seltz, etc. C'est un fait bien connu, mais il n'en est pas de même de la cause qui le produit. Est-elle physique? est-elle mécanique? On l'ignore. Tout ce qu'on sait, c'est qu'elle n'est point chimique, mais elle peut le devenir dans quelques cas avec l'eau oxygénée.

Quelques métaux et quelques métalloïdes absorbent une partie de l'oxygène de l'eau oxygénée; d'autres n'en absorbent pas du tout.

Parmi les oxydes, il en est qui dégagent tout l'oxygène de l'eau oxygénée sans s'altérer, d'autres se suroxydent, d'autres enfin se réduisent : ce sont ceux d'argent, d'or, de platine, etc.

H me semble, d'après ce qui vient d'être exposé, que l'oxygène existe dans l'eau oxygénée en vertu de l'affinité qui préside aux dissolutions, et non de celle qui produit les combinaisons; ou bien ce serait une de ces combinaisons auxquelles serait parfaitement applicable la sentence : Natura non facitsaltus, du célèbre naturaliste suédois.

En résumé, une véritable combinaison chimique doit être cristal li sable ou volatile sans décomposition à une température invariable, ou entrer dans d'autres combinaisons sans altération. Or, l'eau oxygénée est incristal lisable, son degré d'ébullition est inconnu, sa densité est de 1 ,652, mais on ignore celle de sa vapeur ; elle n*a jamais été obtenue pure et elle ne saurait

48lt DEUXIÈME PARTIE.

se conserver longtemps sans altération ; de plus elle se comporte à t etat sphéroïdal comme tous les liquides qui contiennent des gaz en dissolution : l'eau oxygénée n'a donc ni la stabilité ni les véritables caractères d'une combinaison définie, dans le sens rigoureux du mot, et sa formule est HO+O et non H 2 0 2 , à moins que de nouvelles analyses ne viennent établir que ni l une ni l'autre formule ne sont exactes.

En émettant mon opinion sur l'eau oxygénée en toute liberté et aussi en toute conscience, j'entends bien ne l'imposer k personne, et l'eau oxygénée n'en restera pas moins un des produits les plus intéressants de la chimie moderne.

83 e Expérience, — Celle-ci appartient encore à M. Dumas. L'illustre professeur a projeté ce que l'on appelle de l'acide carbonique solide dans une capsule d'argent, presque plane, chauffée à blanc, puis de l'eau et de l'acide sulfureux anhydre. C était une véritable macédoine physico-chimique dans laquelle il ne manquait que le principe fondamental des théories de la chaleur: l'équilibre du calorique.

En effet, la capsule était chauffée à -f 1200° au moins; la température de l'eau était de + 96°. 5 ; celle de l'acide sulfureux, — 10«,5 ; celle de l'acide carbonique — 100° ; en tout, quatre températures dont les termes extrêmes étaient — 100° et 4- 1200°.

Les températures qui précèdent n'ont pas été prises directement, elles ont été déduites de la loi de la température des corps à l'état sphéroïdal. (Voyez le résumé de la première partie, à la fin du volume.)

%k* Expérience. — L'ammoniaque, à l'état sphéroïdal, dissout l'iode en quantité notable, et cette dissolution, qui est d'un rouge hyacinthe, a la propriété de bleuir l'amidon.

L'acide chlorhydrique et l'acide sulfurique sont sans action sur cette dissolution, en ce sens qu'tï* ne la décolorent pas, et qu'ils ne lui enlèvent pas la propriété de bleuir l'amidon; mais il n'en est pas de même de l'acide azotique : cet acide décolore la dissolution, la neutralise et en précipite l'iode dans un état de division extrême. Est-ce bien de l'iode?

La facilité avec laquelle se forme l'iodure d'azote, lorsque

l'iode est mis en contact avec l'ammoniaque, devait me faire craindre qu'il ne s'en formât dans la circonstance que je viens de faire connaître; mais les craintes que j'avais n'étaient nullement fondées, car j'ai pu répéter vingt fois cette expérience, sans jamais obtenir d'iodure d'azote. Il ne s'en forme que dans le cas oùoq laisse refroidir la dissolution avec de l'iode indissous.

La dissolution de l'iode dans l'ammoniaque à l'état sphéroïdal est accompagnée de phénomènes qui méritent d'être remarqués.

Aussitôt que l'iode entre en contact avec l'ammoniaque, une sorte d'effervescence se manifeste, sans que pour cela cet alcali perde sa forme primitive ; de légères vapeurs d'iode se dégagent de toutes parts ; le mouvement tumultueux diminue de plus en plus, et l'on peut apercevoir alors des courants nombreux qui se dirigent et se croisent dans tous les sens avec une vitesse que l'œil peut à peine suivre : ce sont comme des tourbillons sans nombre. Ces tourbillons cessent à leur tour, la liqueur devient transparente et la dissolution est complète (1).

85 a Expérience. — L'acide chlorhydrique à l'état sphéroïdal dissout l'iode, et il en résulte, comme avec l'ammoniaque, une liqueur d'un rouge hyacinthe, mais moins foncé que la dissolution ammoniacale.

Cette dissolution, étant additionnée d'une solution de potasse on d'ammoniaque» se neutralise peu à peu, puis se décolore tout d'un coup et ne possède plus la propriété de bleuir l'amidon, à moins qu'on n'y ajoute du chlore, auquel cas la liqueur recouvre sa couleur et la propriété de bleuir l'amidon.

On doit se rappeler que la dissolution d'iode dans l'ammoniaque n'est pas décolorée par l'acide chlorhydrique, et l'on vient de voir que la dissolution d'iode dans cet acide est décolorée instantanément par l'ammoniaque. Cela n'est-il pas aussi curieux qu'inattendu?

H se passe d'autres phénomènes pendant la dissolution de l'iode, que je crois devoir noter ici.

Dès que l'iode est eu contact avec l'acide, on voit de grosses

(I) Voyez § VIII, p. 142.

DKUXIÈME PARTIE.

bulles se former dans la masse du liquide, et pois, de temps à autre, on voit un jet de vapeur d'iode s'échapper du dessous de l'acide, et jamais de l'un des points quelconques qui se trouvent au-dessus de son horizon. Ce phénomène est fort singulier, et je ne l'ai observé qu'avec l'acide chîorhydrique.

En évaporant la dissolution iodochlorhydrique décolorée et neutralisée par l'ammoniaque, on obtient une masse saline dont une petite proportion est soluble dans l'alcool absolu. En faisant évaporer à une douce chaleur la solution alcoolique, on obtient de petits cristaux mamelonnés, légèrement colorés en jaune. Ces cristaux sont très avides d'eau et ils bleuissent l'amidon.

On a vu dans la 84 e expérience l'acide chîorhydrique et l'acide sulfurique rester indifférents, étant ajoutés à une dissolution ammoniacale d'iode.

Dans la 85* expérience on voit, au contraire, une dissolution chîorhydrique d'iode se décolorer tout à coup par l'addition de l'ammoniaque, et perdre, en quelque sorte, ses propriétés primitives.

Faisons passer A à l etat sphéroïdal, faisons dissoudre B dans A, ajoutons suffisamment de C, et nous obtiendrons une combinaison incolore, dans laquelle certaines propriétés de B seront détruites.

Prenons les mêmes corps A, B, C. Faisons passer C à I état sphéroïdal ; faisons y dissoudre B, ajoutonsà la dissolution autant de A que nous voudrons, et la liqueur restera toujours colorée et elle aura conservé la propriété de bleuir l'amidon. Ici, comme on voit, B (l'iode) conserve toujours ses propriétés.

Ces résultats différents sont difficilement explicables. 11 faut les accepter comme des faits, et reconnaître que ce n'est point en chimie que l'on peut dire :

» Qu'il n'importe guère,

» Que Pascal soit devant, ou Pascal soit derrière. »

Du reste, plusieurs faits analogues à ceux qui précèdent sont connus en chimie, et l'un des plus remarquables est celui qui a

Représentons l'acide chîorhydrique par

— l'iode par

— l'ammoniaque par

lieu entre une solution de phosphate sodique et une solution de chlorure calcique. Si Ton verse goutte à goutte la première de ces solutions dans la seconde, on obtient le phosphate calcique neutre ; si , au contraire, on verse le chlorure calcique goutte à goutte dans le phosphate sodique, on obtient le sous-phosphate calcique des os. (Berzelius, t. IV, p. 71 et 72.)

86 e Expérience. — L'acide azotique à l'état sphéroïdal dissout un peu d iode. Pendant cette opération, il se dégage des vapeurs d'iode et des vapeurs blanches très épaisses, dont j'ignore encore la nature ; mais on peut conjecturer qu'elles appartiennent à la classe des acides. La couleur de la dissolution acide-azotique d'iode a de l'analogie avec celle de l'azotate de cobalt très étendue.

87« Expérience. — On sait que la dissolution d'amidon bleuie par l'iode se décolore si on la chauffe jusqu'à -f 90% et qu'elle se colore de nouveau quand on la laisse refroidir, pour se décolorer encore si on la fait chauffer une seconde fois, etc.

Cette teinture, si on la fait passer à l'état sphéroïdal, se décolore également, mais elle ne reprend pas sa couleur par le refroidissement, si l'expérience a duré quelque temps. Le chlore, additionné d'acide sulfurique, ne fait pas reparaître non plus la couleur bleue de cette teinture. Cet effet pouvait dépendre de deux causes : de la volatilisation de l'iode et de la transformation de l'amidon. Je me suis assuré que la volatilisation de l'iode était, sinon la seule, du moins la principale cause de ce phénomène.

Cette expérience est assez curieuse, quand on la fait dans une capsule formée par un segment de sphère d'un grand diamètre. En effet, si l'on fait tomber successivement cinq ou six gouttes de la solution dont il s'agit dans la capsule, en leur imprimant un mouvement de projection circulaire, on voit la première goutte être tout à fait incolore, tandis que la dernière est d'un beau bleu, et toutes les autres se dégradent entre la première et la dernière (1).

(l) Toutes les expériences sur l'iode ont été reproduites par M. Dorvault dans son excellente monographie de ce métalloïde . publiée sous le titre de Iodogno$ie. 1 vol. iu-8. Paris, 1850.

88 e Expérience. — Le chlorure de carbone à l'état sphéroïdal se décompose, du moins en partie, car il laisse du charbon sur la capsule ; à une température très élevée, il se dégage de belles vapeurs violettes, mêlées de vapeurs blanches, dues a la combustion de cette combinaison. Le chlorure qui a servi pour cette expérience était-il pur?

89 e Expérience. — Une solution d'albumine filtrée passe facilement à l'état sphéroïdal et devient opaque instantanément; il en est de même lorsque cette solution est mêlée avec de l'eau de chaux. Dans l'un et l'autre cas, les sphéroïdes ont un aspect vraiment singulier.

90 e Expérience. — Un cristal de sulfate de soude, placé au milieu d'une petite quantité d'eau à l'état sphéroïdal, s'y dissout facilement. Un morceau de fer ne trouble pas non plus l'état sphéroïdal, il en est de même d'un morceau de glace.

Mais, lorsque le morceau de fer est assez long pour être en contact, d'une part avec la capsule, de l'autre avec l'eau, on la voit bouillir vivement par suite de la température qui lui est communiquée par le métal. Cette expérience ne montre-t-elle pas l'utilité des pointes que j'ai proposées comme un bon moyen pour préserver les chaudières des explosions? (Voy. l re partie, § vil, Chaudières à vapeur.)

91 e Expérience. — Si l'on ajoute de petits fragments de camphre à de l'acide azotique à. l'état sphéroïdal, une partie brûle avec flamme, l'autre se dissout dans l'acide qui se colore fortement en jaune. Lorsque le camphre est dissous, le sphéroïde paraît être parfaitement homogène ; mais cette apparence d'homogénéité cesse dès qu'il est mis en contact avec une surface froide; alors il se divise en deux parties, l'une qui est jaune et plus légère, l'autre qui est incolore et plus pesante. Je n'ai point encore examiné la nature chimique de ces deux liquides.

La couleur jaune et l'homogénéité apparente que j'ai signalées apparaissent à l'œil de l'observateur, quel que soit l'angle sous lequel on observe le sphéroïde. Cela ne semble-t-il pas établir que la liqueur jaune légère enveloppe la partie incolore plus pesante à peu près comme les mers qui baignent quelques contrées du globe

l'envelopperaient ', n'étaient ses montagnes, ses vallées, ses abîmes sousmarins?

92* Expérience. — Une solution d'azotate ferreux devient rouge aussitôt qu'elle a été projetée dans une capsule chauffée à une haute température ; des flocons d'oxyde ferrique se forment en même temps et nagent dans le sphéroïde dont ils troublent la transparence.

Cette expérience et quelques autres montrent que les corps à l'état sphéroïdal s'oxydent plus rapidement qu'à l'état liquide ordinaire, en raison sans doute de la surface qui se renouvelle constamment, de la température, et peut-être aussi d'une action moléculaire particulière.

L'acide sulfureux, qui n'absorbe l'oxygène à aucune température, l'absorbe lorsqu'il est sphéroïdalisé au contact de l'air humide et donne d'abondantes vapeurs d'acide sulfurique (1), et c'est ce qui m'avait fait croire à la possibilité de fabriquer de l'acide sulfurique sans le secours de chambres de plomb. M. Malétra, de Rouen, et moi, avons fait quelques expériences dans ce but, en 1840 ; mais des difficultés inattendues nous ont empêché de leur donner la suite qu'elles comportent.

L'état moléculaire particulier à l'état sphéroïdal est donc un très bon moyen d'oxydation et d'ozonisation (?).

93° Expérience. — L'acide chlorique passe facilement à l'état sphéroïdal, il se concentre et probablement se suroxyde. Puis de petits sphéroïdes sont projetés ça et là, marquant leur passage par une fumée blanche, épaisse, ayant l'odeur de l'acide azotique.

Si l'on recueille l'acide quand on a observé ces phénomènes, on lui reconnaît les propriétés suivantes : Il efface rapidement l'encre, décolore le papier gris, rougit la teinture de tournesol et la détruit presque immédiatement; il précipite les sels de potasse et d'argent; le précipité d'argent par cet acide est cristallisé; il est soluble dans l'ammoniaque et dans l'eau froide; il se dissout en plus grande quantité dans l'eau bouillante, d'où il cristallise par le refroidissement.

(1) Voyez Mémoire sur quelques phénomènes de caléfaction, p. 12, Evreui,

Mis sur un support de charbon et traité par le chalumeau, ce sel fuse à la manière des chlorates et se décompose entièrement, laissant de l'argent métallique sur le charbon.

Cet acide résulte-t-il d'un mélange d'acide hyperchlorique et de chlore, ou bien est-ce un acide nouveau ? C'est ce que je ne décide pas, quant à présent. Cependant je suis plus porté à croire à l'existence d'un nouvel acide du chlore qu'à toute autre chose.

94 e Expérience. — Nous avons dit que les liquides qui contiennent des gaz en dissolution laissent dégager d'abord c^s gaz, et qu'ensuite leur évaporation continue, comme si le dissolvant était pur. Nous avons dit aussi qu'il y avait des exceptions à cette règle (81" expérience). En voici une que je signale à l'attention des chimistes.

L'acide chlorhydrique à l'état sphéroïdal s'évapore sans qu'il se forme ou se dégage une seule bulle, ce qui semble établir ou que l'acide se concentre, ou qu'il s'évapore sans subir aucune altération Alors serait- il permis de conjecturer que l'acide chlorhydrique et l'eau forment une combinaison définie ? Aurions-nous un chlorhydrate d'eau comme nous avons un sulfate de cette base? D'après M. Baudrimont, les acides anhydres n'existeraient pas ; mais dans le système de ce savant chimiste le chlorure d'hydrogène devrait-il être considéré comme un acide?

Tout le monde comprendra qu'il y a là des expériences quantitatives à faire et qui seules pourront jeter quelque lumière sur ces difficiles questions.

95 e Expérience. — Les huiles volatiles a l'état sphéroïdal se comportent toutes de la même manière, en ce sens que la proportion de carbone va toujours croissant dans le sphéroïde. Les produits qui se volatilisent diffèrent entre eux comme les huiles elles-mêmes. On conçoit qu'une huile oxygénée doive donner d'autres produits qu'un carbure d!hydrogène.

Je ne décrirai ici que l'expérience faite avec l'essence de térébenthine, sauf à revenir sur chacune d'elles quand je reprendrai un à un l'étude des corps à l'étal sphéroïdal.

En faisan : passer l'essence de térébenthine à l'état sphéroïdal, à la température la plus basse possible, elle se volatilise lenle-

ment sans donner de vapeurs apparentes, et se colore lentement aussi depuis le jaune le plus clair jusqu'au jaune brun . Alors les vapeurs deviennent apparentes, elles contiennent du noir de fumée en suspension ; la couleur de l'essence se fonce de plus en plus; elle est brune, noirâtre ; des signes d'ébullitiou se manifestent dans le sphéroïde, il s étale sur la capsule et y forme un vernis noir très riche en carbone, mais contenant encore de l'essence : c'est une véritable houille artificielle.

M. Bouchardat, qui a fait une étude approfondie, d'après la méthode de M. Biot, du pouvoir moléculaire rotatoire des térébenthines et de leurs essences, a trouvé de très grandes différences dans la déviation des rayons de la lumière polarisée ; ce savant les attribue toutes à un état moléculaire particulier, et il considère toutes les essences de térébenthine comme étant isomères. « On peut admettre, v dil-il, un nombre infini d'états » isomériques d'une substance décomposition détinie (1). »

La manière de voir de M. Bouchardat est vraie en principe, mais je ne saurais partager son opinion dans ce cas particulier, et je crois pouvoir affirmer, par exemple, que l'essence de térébenthine distillée sur de la brique est plus hydrogénée ou moins riche en carbone, comme ou voudra, que la mémo essence avant d'être distillée, et qu on retrouverait le carbone dans la brique, comme on le retrouve sur la capsule dans l'expérience que je viens de décrire.

Dès lors, la différence du pouvoir rotatoire moléculaire des deux essences n'a plus rien de surprenant, puisque ce sont deux huiles formées des mêmes éléments, mais dans d'autres proportions. (Voyez la 73 e expérience.)

J'ajouterai, à l'appui de ce que je viens d'avancer ici, que j'ai obtenu un produit parfaitement identique avec celui que M. Bouchardat a obtenu, en recueillant dans un appareil convenable les vapeurs d'essence de térébenthine à l'état sphéroïdal.

Le naphte et le pétrole se comportent comme l'essence de térébenthine.

(1) Journal des connaissances médicales, juillet 1845.

La partie qui se volatilise d'abord est la plus riche en hydrogène, d'où l'augmentation de la proportion du carbone dans le sphéroïde et l'élévation de la température de son point d ebullition, en sorte qu'il arrive un moment où la température de la capsule n'est plus assez éleVée pour maintenir à l'état sphéroïdal l'essence déshydrogénée ; elle s'étale sur la capsule, comme on l'a vu plus haut. (Voyez la 6* expérience.) On pourrait prévenir pour un instant la liquéfaction du sphéroïde en élevant la température de la capsule ; mais alors les vapeurs, enveloppant le sphéroïde, s'enflammeraient, et Ton retomberait dans les phénomènes de combustion ordinaire.

96" Expérience. — On a vu dans les expériences 31° et 32 e l'acide azotique être sans action sur l'argent et sur le cuivre, sans doute parce que la force répulsive que le calorique fait naître dans la matière le repousse au delà du rayon de l'action chimique. Mais il n'en est point ainsi de la vapeur provenant du sphéroïde d'acide azotique et, encore bien que cette vapeur ne mouille pas le métal incandescent, elle se décompose et donne naissance à divers produits qui comprennent probablement toute la série d'oxydation de l'azote.

Ces expériences doivent être faites dans un creuset de platioc et non dans une capsule.

J'ai conçu l'espoir, peut-être chimérique, d'obtenir au moyen de cette action particulière de la chaleur l'acide hypothétique représenté par la formule Az 2 0 7 . Si mes prévisions sont confirmées par des expériences ultérieures, je ne manquerai pas d'en informer le monde savant. (Voyez la 26 e expérience).

97 e Expfrience. — La naphtaline se comporte comme les carbures d'hydrogène liquides. 11 se volatilise d'abord un carbure très riche en hydrogène, puis la proportion de ce dernier corps va toujours diminuant et celle du carbone toujours augmentant. Les vapeurs deviennent fuligineuses, le sphéroïde se colore de plus en plus, et finalement il reste sur la capsule un point charbonneux qui brûle avec dégagement de lumière.

98 e Expérience. ~ L'acide benzoïque à l'état sphéroïdal donne des vapeurs visibles dès-le principe, et semble se vaporiser sans

f.imiiR. 19

subir d'altération. Cependant il n'en est point ainsi ; car si on le coule sur un plan de verre froid, il forme des plaques jaunâtres translucides.

99' Expérience. — Si l'on projette de l'acide citrique en poudre dans une capsule rouge de feu, il se dégage des vapeurs blanches plus ou moins opaques, suivant l'état d'hydratation de l'acide. Si, lorsque ces vapeurs se montrent, on coule l'acide fondu dans un verre à expérience ou dans une capsule, on obtient une masse d'un jaune serin, contenant au moins un des dérivés de l'acide citrique.

100' Expérience. — L'huile d'amandes amères à l'état sphéroïdal se décompose et donne naissance a des vapeurs blanches acides. Ce n'est probablement que de l'acide benzoïque.

A une température plus élevée, l'huile s'enflamme et laisse déposer considérablement de charbon sur les parois du creuset; ce charbon est difficilement combustible.

Je termine ici ces expériences préliminaires. On comprend qu'elles pourraient être considérablement multipliées, mais celles qui précèdent sont assez nombreuses, ce me semble, pour montrer tout le parti que les chimistes pourront tirer de ce nouveau mode d'expérimentation; il ne saurait manquer de leur olïrir des résultats aussi curieux qu'inattendus.

Applications.

M. Chambert a imaginé d'employer Veau à l'état sphéroïdal comme agent comburant pour brûler les matières organiques contenues dans les sels provenant de 1 evaporation de F urine. « Ce » mode de combustion, dit-il, est très prompt, et pour peu qu'on » ait l'habitude de le manier, on peut, en le joignant à l'évapora- » lion faite comme je l'ai indiqué, avoir en une heure et demie o les sels d'un liquide organique parfaitement dépouillés de leurs » impuretés charbonneuses (1). »

J'ai fait précédemment deux autres applications des propriétés

(1) Comptes rendus de V Académie des sciences, séance du 2 juin 1845.

de la matière à l'état sphcroïdal. Tune, à l'analyse d'une tache microscopique de sang (1) ; l'autre à l'analyse d'une tache produite par l'appareil de Marsh (*2).

L'analyse d îme seule tache est à peu près impossible par les anciens procédés analytiques, mais elle très facile au moyen de l'artifice que voici :

On l'acidifie au moyen de l'acide nitrique très étendu, ensuite on la transforme en sulfure jaune, au moyen d'un courant d'acide sulfhydrique provenant de la décomposition de l'eau sur le sulfure de fer par l'influence de l'acide sulfurique ; puis on dissout la tache dans un gramme d'ammoniaque, que l'on projette dans une capsule de platine, presque plane et rouge de feu. Cette solution passe immédiatement k l'état sphéroïdal et se concentre très lentement ; lorsqu'elle a acquis le volume d'un petit pois, on la touche avec un tube mouillé dans l'acide chlorhydrique qui la colore tout à coup en jaune si la tache était arsenicale. Une goutte d'ammoniaque la rend de nouveau incolore, et l'acide chlorhydrique rétablit la couleur jaune. Ces alternatives de coloration et de décoloration peuvent se reproduire presque indéfiniment, et c'est là un caractère qui appartient exclusivement au sulfure d'arsenic.

On termine l'opération en ajoutant au sphéroïde 0« r ,05 de carbonate de soude, on soustrait la capsule à l'action de la chaleur et on la pose sur un plan de métal ; elle se refroidit rapidement, le sphéroïde mouille la capsule et se dessèche très vite. On recueille avec soin la petite masse saline qui en résulte, et on la projette sur un gros charbon en pleine combustion. On incline la tète audessus du charbon à 20 ou 30 centimètres, et on perçoit l'odeur alliacée de l'arsenic. Alors, le doute n'est plus permis, la tache était arsenicale.

Celte dernière expérience doit être faite dans une pièce fermée, pour éviter les courants d'air qui feraient dévier la vapeur arsenicale.

Lorsqu'on opère sur de petites quantités, l'examen des corps

(1) Annales d'hygiène et de médecine légale, avril 1844.

(2) Comptes rendus de l'Académie des sciences, séance du 10 novembre 1845.

à 1 état sphéroïdal présente des avantages réels, surtout lorsqu'il s'agit déjuger de la couleur. En effet, àTétalsphéroïdal, la matière est soustraite à l'action de la pesanteur, elle est comme isolée dans l'atmosphère, et rien ne saurait altérer ses nuances, si variables quand on les observe au travers des parois d'un tube.

Ce procédé analytique a été reconnu exact par les toxicologistes, notamment par Orfila, qui m'a fait l'honneur de m'inviter à le répéter à son cours de l'Ecole de médecine. Le professeur Galtier recommande également ce procédé.

On peut démontrer, par une dissolution dans l'eau, si une tache rouge d'un millimètre de diamètre est formée par du sang. Ce procédé, fort simple, a été également adopté parlestoxicologistes les plus éminents : Orfila, Devergie, Galtier, Gaultier de Claubry, etc. , etc. (Voyez la description de ce procédé dans les Annales d'hygiène et de médecine légale , avril \$UU).

On a vu dans la première partie de cet ouvrage : Nouveau système de chaudières à vapeur , que j'avais proposé, dès l'année 1842, l'emploi de la vapeur surchauffée (eau a l'état sphéroïdal) comme force motrice. Un peu plus tard, je proposai l'emploi simultané des vapeurs saturée et surchauffée (voyez la note à la page 104.)

Voici maintenant quelques extraits de la première édition de cet ouvrage, publiée en 1842, qui montrent que les expériences et les idées répandues dans ce tout petit livre ne devaient pas être rejetées sans examen.

Chauffage à la vapeur.

a II résulte de toutes les expériences précédentes, mais parti- » culièrementde la cinquante-deuxième et de celles qui la suivent, » que l'équilibre de chaleur et l'équilibre de tension sont impos- » siblesavec les corps à l'état sphéroïdal. Ceci admis, on conçoit » facilement tout le parti que l'on pourra tirer de ces propriétés, » pour le chauffage à la vapeur. »

Art culinaire (1).

« Brillât-Savarin, de spirituelle et gastronomique mémoire, au- » rait souri délicieusement à l'idée de faire rôtir un perdreau » truffé dans de la vapeur d'eau, et cela, dans un appareil aussi » simple qu'une marmite.

» Aujourd'hui, on fait rôtir du 6ots dans de la vapeur d'eau sur- » chauffée, c'est-à-dire on l'y carbonise. »

Chimie,

« Il serait difficile d'assigner des limites à la marche des cxpé- » rimentateurs dans la voie nouvelle qui vient de leur être ouverte. » Je ne répéterai pas ici ce que j'ai dit sur la caléfaction comme » instrument ou comme moyen chimique. Je renvoie ace quiaélé » écrit sur la quatorzième proposition; mais je ferai remarquer la » possibilité d'autres applications.

» Jusqu'ici l'on n'est parvenu à soumettre les corps à l'action » de la vapeur d'eau, à une haute température, que dans des » appareils, assez simples il est vrai, mais fermés hermétiquement, » mais d'un prix assez élevé. Ces appareils étaient hors de la por- » tée du plus grand nombre des observateurs, leur emploi n'était » pas toujours sans danger, et puis on ne pouvait pas voireequise » passait dans l'intérieur de ces appareils, et c'était un obstacle, » on ne saurait en douter, à un certain nombre de découvertes.

» Maintenant cet obstacle n'existe plus.

» En effet, au moyen d'un cylindre comme celui dont il s'est » agi il y a un instant, on peut soumettre tous les corps à l'action » de la vapeur d'eau à toutes les températures possibles, et suivre » de l'œil toutes les métamorphoses qu'ils pourraient subir, et les » soustraire a l'action combinée de l'eau et de la chaleur, aussitôt » que la nécessité s'en ferait sentir.

(1) La chimie culinaire occupe une place fort étendue dans le Traité de chimie de Fourcroy, qui fut grand maître de l'Université.

» Qui peut dire les résultats de ce mode d'expérimentation? »Qui pourraitprévoir comment se comporteraient certaines résines » et les corps gras : la gomme, la fécule et le sucre, et toutes les » substances organiques en général? et dans un autre ordre, » l'ordre inorganique, comment se comporteraient les substances » réputées insolubles ou presque insolubles, comme les carbonates » de chaux et de baryte, les sulfates des mêmes bases, l'acide si- » licique, et tant d'autres combinaisons qui se trouvent si abon- » damment dans la nature?

» En opérant sur une grande échelle, l'observateur serait placé » en présence des éléments à une des températures par lesquelles » ils ont passé à l'époque où l'écorcc du globe, peu épaisse, était » encore incandescente et maintenait à l'état de vapeur des corps » qui sont aujourd'hui solides ou liquides ; tels étaient sans doute » le soufre, l'eau, le mercure et beaucoup d'autres.

» On trouve encore dans la caléfaction un nouveau mode de » distillation, de concentration, etc., et quelquefois d'analyse(l).»

Maintenant on dédouble et on distille les corps gras destinés à la fabrication des bougies, au moyen de la vapeur surchauffée; on cuit le plâtre par le même moyen, etc., etc.

(1) Voyez page 86 et suivantes, 1" édition.

« Je 6ois un homme de laboratoire ; Biais écrivain, pas le moins du monde. •

Première édition.

Je crois avoir parcouru la voie expérimentale assez loin et assez longtemps, pour qu'il me soit permis d'entrer dans une autre voie, en tâchant de ne point m'égarer. Les points de repère nombreux, les jalons assez multipliés et le terrain suffisamment aplani inviteront des hommes spéciaux a entrer dans le champ de la théorie ; quant à moi, bien que je l'aie éclairé, je sais, en l'abordant, que j'y rencontrerai des difficultés nombreuses et peut-être insurmontables. Puissent-elles me faire obtenir Tindulgenec des lecteurs !

Un des premiers points que j'aurai h examiner, c'est celui de savoir si les sphéroïdes sont supportés par un coussin de vapeur, ou s'ils sont maintenus à distance par une force répulsive inconnue dans sou essence, mais dont la cause apparente réside dans la chaleur ; et encore, si ces phénomènes peuvent être expliqués par les lois de la chaleur actuellement admises, et si les théories de ce dynamidesont exactes et suffisantes.

§ I. — Les sphéroïdes sont-ils supportés par un coussin de vapeur, ou bien sont-ils maintenus au delà du rayon de l'action chimique par une force répulsive dont la chaleur est la cause déterminante?

Les physiciens sont très partagés a «et égard. Les uns pensent que les sphéroïdes en question sont supportés par un coussin de vapeur; d'autres admettent qu'ils sont tenus à distance par une

Digmzea Dy vjuu

force répulsive que la chaleur développe dans les corps solides ou liquides. Quant a moi, j'ai toujours été et je suis encore de l'avis de ces derniers.

Disons maintenant sur quelles bases repose notre opinion, bien arrêtée, du reste, sur ce point de la question.

La densité de l'air étant prise pour unité, celle de la vapeur d'eau à + 100° = 0,6235, ou un peu plus de la moitié de celle de l'air.

Nous pourrions conclure de cette seule comparaison que l'eau à l'état sphéroïdal n'est pas supportée par sa vapeur, et qu'elle est maintenue à distance de la surface chaude par une force répulsive, dont la nature intime est et sera peut-être toujours inconnue.

S'il en était autrement, toutes les fois qu'on laisserait tomber quelques gouttes d'eau dans une capsule, ces gouttes passeraient à l'état sphéroïdal, soutenues par un coussin d'air dont la densité ou la résistance est presque double de celles de la vapeur d'eau, et il n'en est point ainsi. L'eau mouille toujours un vase froid et ne le mouille pas quand il est chaude à une température suffisante ; donc l'air ne saurait supporter une goutte d'eau, dont le poids spécifique est en chiffres, ronds, 770 fois plus considérable ; donc la vapeur d'eau ne saurait supporter une goutte d'eau, dont le poids spécifique est 1234 fois plus grand. Ces chiffres doivent porter la conviction dans tous les esprits; ils sont basés sur les données que voici :

Densité de l'air = 1,0000

— de la vapeur k -\- i00° = 0,6235

Poids d'un litre d'air à 0° == 1,2991

— de vapeur à 0° . . = 0,8100

— d'eau à 0° = 1 000,0000

Mais ce n'est pas tout. Lorsqu'on projette une certaine quantité d'eau dans une capsule chauffée à blanc, la vapeur très rare qu'elle fournit, portée à la température de 1500% éprouve une dilatation considérable qui diminue sa densité au point de l'annihiler pour ainsi dire. La raison ne saurait donc admettre qu'une telle vapeur supporte les sphéroïdes.

Eq se rappelant la 62 e expérience, on comprendrait difficilement que la vapeur passât librement par les trous de la capsule ou de la toile de métal ou des spires sans que l'eau, l'alcool, l'élher, l'iode suivissent la même route, s'il n'existait pas une force répulsive a la surface du métal d'une part, et de l'autre, une force attractive entre les molécules de l'eau.

Dans l'expérience 57 e , nous voyons tomber de l'eau de 70* de hauteur ou des nuages de l'atmosphère, et nous la voyons passer à l'état sphéroïdal absolument comme si elle tombait d'une hauteur de quelques millimètres. La grêle se comporte comme la pluie. 11 me semble que l'eau ou la grêle, arrivant sur la surface de la capsule avec une vitesse considérable, devrait vaincre cette légère couche de vapeur qui l'entoure, et cependant elle ne la vainc pas, car la capsule n'est pas mouillée, et l'eau et la grêle passent à l'état sphéroïdal.

Quand on projette un morceau de glace dans une capsule incandescente, il se promène sur sa surface en se liquéfiant, mais sans mouiller la capsule. Dira-t-on que le morceau de glace est supporté tout d'abord par l'atmosphère de vapeur qui l'entoure? mais la vapeur d' eau à 0° est extrêmement rare, et, en vérité, il faudrait lui supposer un ressort considérable pour admettre qu'elle supportât le morceau de glace.

Pour se faire une juste idée du peu de tension de la vapeur d'eau à l'état sphéroïdal, il faut se rappeler que, sous cet état moléculaire, l'eau s'évapore 50 fois moins vite dans une capsule à + 200° que par ébullilion; en d'autres termes, l'eau à l'état sphéroïdal donne 50 fois moins de vapeur que de l'eau bouillante. Mais si nous plaçons cette eau à l'état sphéroïdal dans le vide de la machine pneumatique, après avoir pris tontes les précautions convenables pour absorber la vapeur, on peut dire véritablement qu'elle disparaît en entier; et cependant l'eau se maintient à l'état sphéroïdal. (Voy. la 18 e expérience.) L'expérience avec l'iode n'est pas moins concluante.

Je pourrais terminer ici celte discussion, caries preuves contre l'opinion qui admet que les sphéroïdes sont supportés par un coussin de vapeur, et non en vertu de la force répulsive des sur-

faces incandescentes, me paraissent décisives; mais il ne suffit pas que je sois convaincu, comme je le suis, de l'existence de cette force répulsive; il faut que ma conviction passe dans l'esprit de mes lecteurs; il faut que l'existence de cette force soit pour tout le monde une vérité pure et transparente comme une goutte d'eau k l'état sphéroïdal.

Je vais donc continuer l'accumulation des preuves.

Un ovoïde en argent ou en platine de la grosseur d'un œuf de pigeon, chauffé à blanc, plongé dans de l'eau, n'y fait entendre aucun sifflement, et il est facile de reconnaître à. la simple vue qu'il n'y a pas de contact entre l'eau et le corps incandescent, et que l'eau en est repoussée à une certaine distance. Peut-on dire, danscecas, que c'est la vapeur qui repoussel'eau ? Assurément non. ' La masse de métal ne donne pas de vapeur, ceci ne saurait être contesté, et cependant l'eau s'écarte avec une vitesse que je considère comme infinie. On peut le plonger et le retirer plusieurs fois de suite, et le phénomène se reproduit toujours de la même manière. Toutefois, il arrive un instant où le contact a lieu, un léger sifflement se fait entendre et une secousse assez forte est transmise à la main : alors il semble que la chaleur intérieure du métal revient tout à coup à la périphérie, et l'eau s'écarte de nouveau. Ces secousses se reproduisent deux ou trois fois, puis le métal est définitivement mouillé, et l'eau bout avec violence. (Voy. la 38 e expérience.)

Ces expériences doivent toujours se faire dans un verre conique; le choc est si rapide et si fort qu'un verre cylindrique est presque toujours brisé. Je donne ce conseil après y avoir été pris plusieurs fois. La dernière fois, c'était à Londres, dans le laboratoire du docteur Miller, à King's-College. Nous répétions quelques expériences dont celle-ci faisait partie. Je plongeai le métal dans un graud verre cylindrique, le phénomène se produisit comme je l'ai dit, mais une dernière secousse fit voler le verre en éclats.

Cette expérience fort simple fournira, je l'espère, des données précieuses pour mesurer la force répulsive des corps incandescents. H suflirade chauffer l'ovoïde métallique à une température donnée et de le plonger dans une colonne d'eau de plus en plus longue. On

notera la hauteur de la colonne d'eau au-dessus de la'massc de métal, au moment où il sera mouillé, et un simple calcul donnera la mesure de la force répulsive.

Encore un mot sur cette expérience.

La vapeur formée par l'influence du métal ne devrait-elle pas être absorbée aussitôt que formée, et le bruit particulier qui - caractérise l'ébullition ne devrait-il pas se faire entendre au lieu du silence et de l'immobilité des molécules de l'eau que l'on observe (1) ? Encore une fois, l'eau est repoussée par la surface incandescente avec une vitesse qui ne peut être comparée, pour ainsi dire, qu'à celle avec laquelle se transmet l'attraction ou la répulsion ; or, dans aucun cas la vapeur d'eau ne se forme, en quantité notable, avec une telle vitesse; donc c'est une certaine force, mise en jeu par l'influence de la chaleur, qui repousse l'eau de la surface du solide.

101 e Expérience. — Cinq grammes d'eau distillée, à l'état sphéroïdal dans une capsule d'argent presque plane et chauffée à -f- 300° environ, s'évaporent en 11 minutes. En convertissant ces minutes en secondes pour chercher combien il se forme de vapeur pendant chaque seconde, on trouve 7 1/2 milligrammes; mais comme la vapeur se forme à tous les points de la surface, il ne faut compter que celle qui se dégage à la partie inférieure de l'ellipsoïde (celle qui se dégage en dessus ne pouvant pas contribuer à la suspension du liquide, au contraire), soit 0* r ,00375. Ainsi, ce serait cette quantité de vapeur libre, 3 milligrammes et 75 centièmes de milligramme, qui aurait assez d'élasticité pour supporter cinq grammes d'eau! Cela ne saurait être admis et personne assurément ne l'admettra (2).

Dans la 70 e expérience nous voyons qu'il est impossible de

(1) Cette immobilité n'est qu'apparente , et est caractérisée par l'absence de bulles; mais des courants ascendants d'eau chaude et descendants d'eau froide ont lieu daus la masse du liquide, el donnent à sa surface une forme convexe. Il faut se rappeler ici que l'eau, à l'état sphéroïdal, acquiert presque instantanément une température voisine de celle de son ébullilion.

(2) Ce calcul n'est qu'une approximation grossière. 11 est facile de comprendre qu'il se forme plus de vapeur au commencement qu'à la fin de l'expérience.

remplir une capsule très mince d'eau a l'état sphéroïdal. C'est tout simple, disent les partisans de la vapeur comme cause de suspension des sphéroïdes, l'eau ne pouvant s'échauffer qu'aux dépens de la capsule, celle-ci se refroidit subitement et le contact s'établit.... Mais, en opérant avec de l'eau bouillante, cette objection perd toute sa valeur s'il est impossible de remplir la capsule, et il est impossible de la remplir. Il est donc évident que la masse de la capsule ou la somme des points matériels joue un rôle important dans la production de ce phénomène.

102 e Expérience. — Une capsule hémisphérique, d'argent, de 0 m ,05 de diamètre, du poids de &6», rouge de feu et contenant 2û gr d'eau à l'état sphéroïdal, est placée dans un petit panier de fil de fer ; on l'attache à un fil du même métal de 0 ro ,80 de longueur, et on fait tourner avec force tout le système autour du poignet (mouvement de fronde).

On obtient facilement de 3 à 5 révolutions par seconde, soit k révolutions.

Le contact entre l'eau et la capsule, qui devrait avoir lieu immédiatement, en vertu de la force centrifuge, ne s'établit pas; ce n'est que plus tard que ce phénomène se produit et lorsque la capsule est assez refroidie.

On est averti du contact par un bruit crépitant particulier et par l'apparition d'un cercle de vapeur qui indique l'espace parcouru par la capsule. Cette expérience a déjà eu pour témoins plusieurs savants, au nombre desquels se trouvaient MM. Wheatstone, Dumas, Payen, Balard, Barruel,etc. En remplaçant l'argent etleau par du platine et de l'iode, l'expérience est très brillante.

Dans cette expérience, la force centrifuge est énorme, et cependant le contact ne s'établit pas; et s'il ne s'établit pas, c'est que la cause de la suspension existe ailleurs que dans la très petite quantité de vapeur provenant de l'eau dont la force élastique devrait être immédiatement vaincue par la force centrifuge.

11 est facile de se représenter la pression exercée par l'eau sur la paroi de la capsule, au moyen des éléments que j'ai donnés plus haut.

Cette expérience, qui est aussi simple que facile à répéter, me

paraît tout à fait propre a corroborer l'opinion des physiciens que j'ai cités plus haut sur la cause de la suspension des sphéroïdes et à laquelle la vapeur serait entièrement étrangère (1).

J'ai dit que dans cette expérience la force centrifuge était énorme. Voici quelle est la pression exercée par l'eau sur la paroi de la capsule, en admettant que la force centrifuge soit exprimée par la formule

Pt>* mv 2 F = — = — = 1030 = lk,030 (2).

gr r

Ainsi, en rapprochant ce résultat numérique de la 101 e expérience, on verrait un centiep^amme et demi de vapeur faire équilibre à un effort d'an kilogramme trente grammes] C'est-à-dire qu'un coussin de vapeur libre supporterait un masse d'eau dont la pression serait égale à soixante-huit mille six cent soixante-six fois le poids de cette vapeur Ce serait, il faut en convenir, une action statique ou dynamique fort extraordinaire , et dans laquelle l'effet ne serait nullement proportionné à la cause.

Mais considérons cette expérience seulement pendant un instant de la durée. Il est évident que la force centrifuge ne variera pas, qu'elle sera constante; mais que la quantité de vapeur formée diminuera dans un rapport si grand qu'elle deviendra égale à 0 pour ainsi dire.'En effet, la quantité de vapeur qui agit pendant une seconde de temps = 0 g ,015 ; celle qui agit pendant une révo-

lution de la capsule = — — = 0,004 en chiffres ronds, et pendant 1 dixième de seconde seulement 0,0004 ... Donc la force qui fait équilibre à la force centrifuge ne réside pas dans la vapeur

(1) Voy. la 62 e expérience et le rapport de M. Babinetquis'y trouve annexé.

(2) Je rappelle que P = 20 grammes, g = 9 n ,81, r = 0 m ,80 et que la capsule faisait en moyenne 4 révolutions par seconde de temps, d'où « J = (2trX 4,2.

(3) Dans l'expérience 101% on voit 5 grammes d'eau donner en moyenne Os',0075 de vapeur; or, dans la 102» expérience, nous avons 20 grammes d'eau , c'est donc en moyenne 0,0073 X 4 = 0,030 de vapeur par seconde; comme la vapeur qui se forme à la surface de l'hémisphère supérieur ne

doit pas être comptée, ce n'est plus que 0,015, et Q ^ — = 68666.

mais bien dans le mêlai où une force répulsive inconnue dans sa nature intime est mise en jeu par l'action de la chaleur.

« Je ne comprends pas, je l'avoue, qu'on puisse s'arrêter sé- » rieusement à une pareille explication (l'action statique ou dy- » namique de la vapeur).

» Comment penser que la vapeur d'eau, dont la densité est si » faible, puisse supporter une masse liquide et la soustraire à la « pesanteur ? Dira-t-on que la suspension est produite par la force » ascensionnelle delà vapeur? Mais le jet qui s'échappe avec » tant de vitesse d'une chaudière où la vapeur était coercée, » serait insuffisant pour maintenir une pareille masse à une dis- » tance constante. Il y aurait d'ailleurs plus déraison pour attri- » buer à l'air échauffé une propriété de ce genre, car sa densité » est plus considérable et il en résulterait que des corps solides » peu denses et pris ous un petit volume, pourraient être main- » tenus à distance d'une surface fortement échauffée, et présenter, » comme le liquide, des mouvements de rotation par la succession j> continue des courants ascendants.

» Telles seraient les conséquences de cette hypothèse ; leur » fausseté est tellement évidente que je ne la discuterai pas plus » longtemps (1). »

Disons donc avec Liebig que a la chaleur supposant à toutes » les forces d'attraction, on peut la regarder comme le principe » matériel de la répulsion (2), »

Voici d'autres arguments : je les puise dans les phénomènes que présente le chlorure mercurique, le camphre et le vide de la machine pneumatique.

Le camphre et le sublimé corrosif, soumis à l'action d'une température suffisante, se volatilisent sans subirde décomposition. En soumettant le camphre à une légère pression, on peut le liquéfier, et , quand il est pur, il possède en cet état la transparence de l'eau.

11 faudrait sans doute une pression assez considérable pour li- quéfier le sublimé corrosif, et jusqu'ici je ne sache pas que cette

(1) A. Boulao , professeur de physique , Précis analytique des travaux de V Académie de Rouen , 1848, p. 33.

(2) Liebig, Introduction à Y Étude de la chimie, p. 24.

opération ait été tentée, ni que personne ait vu du sublimé corrosif à l'état liquide et doué de la transparence de l'eau.

Mais ce résultat peut être facilement obtenu en faisant passer cette combinaison a l'état sphéroïdal dans une capsule de porcelaine, chauffée à une haute température. Le sublimé corrosif à l'état sphéroïdal est incolore, et sous cet état il s'évapore très lentement. (Voy. la 26° expérience.)

Le camphre passe facilement aussi a l'état sphéroïdal, mais à une température beaucoup moins élevée que le sublimé corrosif.

N'cst-il pas évident que le camphre et le sublimé corrosif, comme tous les corps à l'état sphéroïdal, du reste, obéissent à une force attractive qui s'exerce entre leurs molécules, et qu'ils se comportent comme s'ils étaient réduits a un point matériel et comme s'ils avaient cessé d'obéir à la pesanteur? Cela est évident, en effet, comme il est évident aussi que la surface chaude neutralise la pesanteur, en maintenant a une certaine distance les corps à l'état sphéroïdal, qui deviennent alors de véritables satellites de la terre, ainsi qu'on le verra dans un prochain paragraphe. Il n'est pas moins évident, dans le fait sphéroïdal, que toutes les molécules gravitent vers la molécule centrale qui les attire comme elle en est attirée, et cela, en vertu du principe universel de Newton.

Mais cette force attractive moléculaire, que l'on observe dans les corps à l'état sphéroïdal et dans tous les corps qui ont perdu la propriété de mouiller, est bien autrement manifeste dans le vide de la machine pneumatique.

Et qui ne serait pas pénétré d'admiration pour ce phénomène que présente l'acide sulfureux dans le vide ! Cet acide, en effet, qui résulte de la liquéfaction d'un gaz permanent et qui bout à onze degrés au-dessous de zéro, ne bout pas et ne se volatilise qu'avec une extrême lenteur dans le vide et dans une capsule rouge de feu. Il y a là, à mon avis, un des plus beaux, un des plus merveilleux phénomènes de la physique moderne (1). (Voy. la 18* expérience.)

(I) Je n'oublie pas que je ne suis ici que le secrétaire et l'interprète du hasard. (Voyez Avant-propos : Origine de ces recherches.) « Tout se fait par rencontre età l'aventure. » (Ecclésiaste, chap. ix, § u,v. 1 1 .)

Ce phénomène est encore plus surprenant et plus invraisemblable avec le protoxyde d'azote, et pourtant il est vrai.

Le temps viendra, je l'espère, où ces admirables phénomènes seront l'objet des études et des méditations des géomètres ; alors, on n'en saurait douter, la philosophie des sciences fera un pas de géant.

La manière dont se comporte l'acide sulfureux dans le vide est si nettement caractérisée que je n'hésite pas à dire que les autres gaz, liquéûés par l'illustre Faraday, se comporteront de

même.

C'est ainsi que je m'exprimais dans les éditions précédentes de cet ouvrage. Aujourd'hui il ne reste plus de doute à cet égard et cela donne à nos recherches sur ce point un degré de certitude incontestable. C'est une nouvelle loi physique (1).

Je rapporterai sommairement ici ce que j'ai vu du protoxyde d'azote liquéfié à la Sorbonne ; mais c'est un sujet qui n'est pas encore suffisamment étudié et sur lequel il faudra nécessairement revenir.

Le protoxjde d'azote passe à l'état sphéroïdal à toutes les températures au-dessus de 0° ; comme l'acide sulfureux, il solidilic l'eau hygroscopique de l'air qui trouble sa transparence ; sa vaporisation est très lente et tinalement il reste sur la capsule une petite masse de neige.

Dans le vide, il se comporte comme à l'air libre dans les premiers temps de l'expérience ; plus tard il semble qu'un point de contact a lieu avec la capsule, le protoxyde fait explosion et se solidifie tout à coup. Cette expérience répétée trois fois de suite s'est toujours terminée de la même manière. L'élasticité dans le récipient de la machine était réduite à 0 m ,002. (Voyez une note de Al. Desprelz, publiée dans les Comptes rendus de l'Académie des sciences, janvier 18?i9.)

Je borne à ce peu de mots ce que j'ai à dire du protoxyde d'azote à l'état sphéroïdal et je termine par cette assertion paraît) Une loi physique est la relatioa constante entre un phénomène et sa cause.

doxale: Personne jusqu'ici n'a vu le protoxyde d'azote à l'étal liquide dans un vase ouvert, et j'ajoute qu'il sera très difficile de l'y voir dans notre climat.

C'est aux Russes vraisemblablement qu'est réservé tout l'honneur d'une étude complète du protoxyde d'azote (AzO).

Le protoxyde d'azote qui a servi à ces expériences avait été liquéfié au moyen de l'appareil de Natterer modifié par MM. Dumas et Bianchi, et exécuté par ce dernier.

Disons ici qu'il sera facile de déduire la température de l'ébullition des gaz permanents liquéfiés de leur température à l'état sphéroïdal.

Un mot sur le mercure.

On sait que le mercure ne mouille pas un plan de verre ou de marbre, qu'il y a entre ce plan et un globule de ce métal un intervalle appréciable, une couche d'air d'une certaine épaisseur. Les physiciens qui n'admettent pas la répulsion (quelle qu'en soit la nature) n'hésitent pas à dire que le mercure ne touche pas le plan, parce qu'il est supporté par la couche d'air en question. C'est là, ce me semble, une erreur. En effet, si l'on projette du mercure sur un plan en étain, le mercure le mouille aussitôt, s'y étale et s'y combine de telle sorte qu'il disparaît, pour ainsi dire. Qu'est devenue la couche d'air dans ce cas-là? Comment ne supporte-t-elle pas le mercure comme avec le verre, le marbre, etc. ?

Si le mercure était tenu à distance sur un plan de verre par une couche d'air, il devrait s'étaler sur ce plan elle mouiller dans le vide; mais c'est précisément le contraire qui a lieu, c'està-dire que le mercure se comporte sur un plan de verre dans le vide comme à l'air libre : donc ce n'est pas l'air qui empêche le contact d'avoir lieu.

Le mercure est tenu à distance, il est vrai, par une cause qni nous est tout à fait inconnue et à laquelle la chaleur est peut-être étrangère. (Voy. la 59 e Expérience et le § v de cette partie.)

Mais voici un deruier argument qui exclut jusqu'à l'ombre du doute sur la cause de ce phénomène. Les corps gras, comme on sait, ne sont pas susceptibles debullilion; ils se décomposent sous l'influence de la chaleur et donnent naissance à des gaz dont

la composition varie avec la température, mais ils ne donnent pas de vapeur proprement dite; ils ne sauraient être distillés sans être décomposés, au moins partiellement. Cependant, si l'on projette un corps gras quelconque dans une capsule incandescente, il passe immédiatement à l'état sphéroïdal, et ce n'est que quelques secondes après qu'il se décompose et brûle avec flamme. On ne peut donc pas dire qu'il est supporté par sa vapeur, ni par les gaz qu'il donne, puisque 1° il ne donne pas de vapeur proprement dite, et 2° que les gaz ne se dégagent pas immédiatement. D'ailleurs, les gaz provenant de la décomposition des corps gras ne se dégagent pas de leur surface, mais bien de l'intérieur de leur masse. C'est une force divellente qui tend a projeter de toutes parts les molécules du corps gras, mais non à le maintenir suspendu au-dessus de la surface incandescente.

Une seule goutte d'huile suffit donc pour établir positivement que les corps, à l'état sphéroïdal, sont suspendus par une force répulsive, inconnue dans son essence, que la chaleur fait naître dans les corps. ( Voyez la 28* expérience, qui traite de l'action répulsive des solides sur les solides et des liquides sur les liquides.)

Voici un fait qui me semble propre à corroborer mon opinion sur l'existence d'une force répulsive dans les corps chauffés à une certaine température. On sait qu'un aimant artificiel a la propriété d'attirer le fer ; mais si l'on fait rougir cet aimant, il perd cette propriété et il la recouvre en se refroidissant.

Cette observation est due aux physiciens chinois. Dans ces derniers temps, M. E. Becquerel a fait une étude approfondie de ce phénomène.

Nous croyons qu'il est maintenant inutile de pousser plus loin cette discussion et qu'il ne saurait plus y avoir de doute sur ce point de la question, à savoir : que les corps projetés sur les surfaces incandescentes ne sont pas maintenus au delà du rayon de l'action chimique par leur propre vapeur, mais bien par une force répulsive dont nous chercherons bientôt la nature.

Un mot maintenant sur l équibre de température.

Cet équilibre existe-t-il dans les cas nombreux qui précèdent? Non. Si donc l'équilibre de température n'existe pas et que cet

Mi

équilibre soit le principe fondamental des théories de la chaleur, ces théories sont actuellement inexactes et insuffisantes, et a tel point qu'une série de faits tout entière ne saurait y entrer.

Il y a donc dans ces faits quelque chose de neuf, d'entièrement neuf, quelque chose de resté jusqu'à ce jour inobservé ; or, quelque chose de neuf demande un mot nouveau, et je propose de désigner la matière ainsi modifiée par les surfaces chaudes, par les mots: état sphéroïdal, lesquels auront à l'avenir un sens théorique qu'ils n'ont point eu jusqu'ici.

En proposant les mots état sphéroïdal pour désigner la modification remarquable que les corps éprouvent en présence des surfaces chaudes, je défère à un vœu tacite émis par l'Académie des sciences, qui a critiqué le mot caléfaction que j'avais d'abord proposé pour exprimer l'opération par laquelle on fait passer un corps à l'état sphéroïdal.

Voici les termes mêmes dont se sont servis MiM. Arago, Pelouze et Robiquet dans leur rapport à l'Académie : « On était généra- » lement persuadé que l'eau ne pouvait offrir le phénomène au- » quel M. Bouligny a donné le nom peu convenable de caléfaction » qu'àune température très élevée, etcepeudanl il se produit d'une » manière bien manifeste dans un petit creuset de plomb (1). »

Il va sans dire que j'ai pour toujours abandon né le mot caléfaction.

Le paragraphe suivant va être consacré à un examen rapide de la valeur de ces deux mots, dont nous ferons volontiers le sacrifice, si l'on en propose un ou deux autres qui rendent mieux notre pensée.

5 II. — État sphéroïdal des corps.

m Un f-il o«ul «xige uu mot nouveau. • Arago, Éloge de Frtinel.

La nécessité d'un mot nouveau pour désigner les corps projetés sur des surfaces chaudes est indispensable, et je n'en veux d'autre preuve que la confusion qui règne à cet égard. Quelques physi-

(1) Comptes rendus, séaDce de l'Académie du 9 mars 1840.

cicns préfèrent dire la forme globulaire, Y état globulaire , la forme sphéroïdale (ceci est un pléonasme), la globulisation, etc. Dans leNord, cette modification est connue sous le nom de phénomène de Leidenfrost. D'après cela, ne serait-il pas juste de l'appeler, en Suisse : phénomène de Saussure; en Amérique, phénomène de Perkins; en France, ne faudrait-il pas lui donner soit mon nom, soit le nom de celui qui l'a étudié sous le plus grand nombre de faces, et ainsi des autres contrées? Cela seul montre que les deux mots que je propose sont préférables, en ce sens qu'ils sont dans toutes les langues et qu'ils rappellent à l'esprit : le premier, un certain nombre de propriétés génériques; le second, la propriété physique qui se manifeste d'abord quand on projette un corps sur une surface assez chaude pour n'être pas mouillée par ce même corps.

Quant aux mots forme globulaire, état globulaire, ils doivent être rejetés absolument. Voici pourquoi. Le mot globulaire pouvait être convenable quand on croyait que ce phénomène ne pouvait se produire que sur des globules; mais aujourd'hui que l'on sait que toutes les eaux du globe pourraient passer à l'état sphéroïdal si I on avait un vase assez grand pour les contenir et un foyer assez ardent pour le chauffer, le mot globulaire est tout a fait impropre.

Ou m'objectera qu'une masse d'eau considérable à l'état sphéroïdal n'a pas non plus l'aspect d'un sphéroïde et qu'elle prend jusqu'à un certain point la forme du vase qui la contient. Qui le nie? Personne. Mais si une grande masse d'eau à l'état sphéroïdal n'a pas la forme presque sphérique, elle a toutes les propriétés de l'eau à l'état sphéroïdal. Elle n'est pas en contact immédiat avec le vase et elle est toujours limitée par des lignes courbes.

Est-ce qu'il n'en est pas de même d'un solide quelconque, quelle que soit sa forme géométrique? Est-ce qu'un morceau de glace, par exemple, qu'il ait la forme d'une sphère, d'un cube, d'un prisme, d'un hexaèdre, etc., etc. ; est-ce, dis-je, qu'il ne possède pas toutes les propriétés physiques et chimiques de l'eau à l'état solide? 11 en est ainsi de l'eau a l'état sphéroïdal, quelle qu'en soit la quantité.

D'ailleurs, on se tromperait étrangement si l'on croyait que la sphéroïdalité de l'eau n'est pas persistante. Que l'on prenne un plan de métal quelconque, qu'on le fixe horizontalement et qu'on le fasse rougir ; alors, si I on y verse une goulte d'eau, elle passe à l'état sphéroïdal dans l'acception géométrique et physique de l'expression ; qu'on en verse une nouvelle quantité, puis encore, encore, et encore..., et Ton aura constamment un sphéroïde, mais un sphéroïde très aplati, dont l'axe on diamètre vertical reste invariable, tandis que son équateur ou diamètre horizontal s'accroît proportionnellement à la quantité d'eau que l'on ajoute.

Ainsi, dans cette expérience, si simple et en même temps si décisive, l'eau est un instant à l'état globulaire, et toujours, depuis le commencement jusqu'à la (in, k Yétat sphéroïdal dans le sens géométrique et dans le sens que je lui ai donné.

Je suis donc autorisé à persister k me servir de ces deux mois tant qu'on n'en aura pas proposé de mieux appropriés au sujet.

Je regrette d'être en désaccord sur ce point avec des hommes que j'honore et que j'affectionne ; mais il y a quelque chose que j'aime davantage, c'est la vérité, ou du moins ce que je crois être la vérité.

Chose remarquable, un physicien célèbre propose de remplacer le mot état par le mot forme, précisément par la raison contraire à celle qui m'a déterminé k adopter le premier de ces substantifs. Le molcftaf, dit-il, tendrait k faire croire qu'il existe unquatrième état physique des corps qui diffère des états solide, liquide et gazeux..., et c'est lk, je l'ai dit, toute ma pensée : il existe un quatrième état physique des corps, état physique aussi ancien que le monde, mais resté jusqu'à ce jour sans avoir été observé.

Quelques personnes nieront qu'il en soit ainsi; elles diront que l'état sphéroïdal n'existe pas dans la nature, que c'est une modification artificielle que nous faisons naître dans nos laboratoires. Cette objection, qui parait fondée au premier abord, ne l'est réellement en aucune façon, et nous montrerons plus loin que l'état sphéroïdal a dù précéderas trois autres états physiquesdans la nature. Tout est relatif autour de nous. L'eau n'esl-elle pas toujours gazeuse dans l'air pour tous les habitants de la terre,

toujours liquide pour l'habitant des régions intertropicales, et toujours solide pour celui des régions polaires? Et puis, avonsnous sondé des volcans? que savons-nous de ce qui se passe dans les profondeurs du globe, où l'on suppose les corps les plus réfractairesà l'état de fusion? Que sait-onde la cause des tremblements de terre, des éruptions volcaniques, de l'incommensurable puissance qui a soulevé les chaînes de montagnes, l'île Julia et tant d'autres?...

Ne peut-elle pas être légitimement attribuée à l'état sphéroïdal de l'eau ou de tout autre corps, soit qu'ils fassent explosion, soit qu'ils vibrent spontanément?

11 en est de l'état sphéroïdal comme des animaux et des végétaux qui ont disparu de la surface de la terre, anéantis par des milieux, par des conditions incompatibles avec leur organisation. L'état sphéroïdal ne se montre plus a nous par suite du refroidissement du globe ; mais il ne saurait être douteux que cette puissante force n'agisse activement à la surface du noyau incandescent, comme il n'est pas douteux qu'elle n'ait puissament agi à la surface du globe, alors qu'il était a l'état de fusion ignée. Le nier, serait nier la lumière du soleil. Mais heureusement qu'il n'est pas au pouvoir de l'homme de changer les propriétés de la matière qui sont immuables comme son indestructibilité. L'état sphéroïdal à la surface du globe est donc une conséquence rigoureuse de son incandescence.

Quel est donc l'agent le plus puissant de la nature, et quelle est la cause visible de 1 état sphéroïdal? La chaleur, la chaleur, partout et toujours. N'est-ce pas sur le terrain de la chaleur que se rencontrent et se rencontreront éternellement les physiciens et leurs théories (1) ? Ce serait donc à tort que l'on considérerait l'état sphéroïdal comme un accident et non comme un fait appartenant aux grandes lois de la nature. J'espère que je serai assez

(1) Depuis quelques années , l'étude de la chaleur et de ses lois a été reprise avec ardeur par un grand nombre de physiciens et de chimistes. N'est il pas permis de croire que la dérouverte de l'état sphéroïdal, en appelant de nouveau l'attention des savants sur la chaleur, n'est pas étraugère à ces intéressantes et utiles études?

heureux pour prouver qu'il en est ainsi. En attendant, je répète avec la conviction la plus profonde qu'il existe un quatrième état physique des corps, qui diffère plus radicalement des trois autres états que ceux-ci ne diffèrent entre eux. Je vais essayer d'établir que son admission dans la science est logique et indispensable dans l'état actuel des choses.

Grove pense que « l'état sphéroïdal est intermédiaire entre » Tébullilion ordinaire et l'ébullition décomposante; par consé- » quent, c'est probablement un état de tension polaire, présentant » de l'analogie avec celui qui a lieu dans la cellule d'une combi- » naison voltaïque avant la décomposition.... »

« Le phénomène fait ressortir aussi une relation nouvelle entre » la chaleur, l'électricité et l'aflinilç chimique. »

(Voy. : On certain Phenomena of Voltaic Ignitionandthe Décomposition of Water into its Constituent Gases by fJeat, traduit par Louyet et publié dans le Bulletin du musée de Vinduslrie Belge, A - livraison, 1867.)

f III. — Propriétés des corps à l'état solide, liquide et gazeux, comparées

à celles des corps à l'état sphéroïdal.

La physique nous présente la matière sous trois étais en apparence parfaitement distincts : les états solide, liquide et gazeux. Mais, pour l'homme qui examine et qui réfléchit, cette division est purement arbitraire. On reconnaît bientôt, en effet, que rien n'est absolument solide, liquide ou gazeux. Tous les corps diffèrent entre eux, soit à l'état solide, soit à l'état liquide, soit à l'état gazeux ; et le même corps, sous chacun de ces trois états, peut offrir des différences très remarquables.

Si nousprenons l'eau pour type de chacun de ces états :

La glace nous représente l'état solide,

L'eau, proprement dite, l'état liquide, et

La vapeur, l'état aéri forme.

L'eau existe sous ces trois états à la surface du globe, et elle s'y trouvera sans doute tant que la terre elle-même existera; mais on ne saurait affirmer qu'elle y a toujours existé. Pourrait-on

TBEOHIE. 215

admettre, par exemple, qu'elle existât sous ces trois états lorsque le globe était encore incandescent? Non , car ce serait contraire à tout ce que nous savons des propriétés de ce fluide actuellement indispensable à l'existence des espèces végétales et des races animales qui vivent à la surface de la terre. On admettra facilement, au contraire, quelle y pouvait exister à Cétat sphércndal et à l'état gazeux.

Mais si nous comparons l'eau qui se congèle lentement et qui cristallise a l'eau qui se congèle tout d'un coup, nous y trouverons des différences très grandes. La première a des formes régulières et définies; la seconde, une forme irrégulière et variable ; celle-ci est amorphe, celle-là est cristallisée, ses molécules sont arrangées avec symétrie et s'arrangent toujours delà même manière, du moins on doit le croire.

Un bloc de glace transparent, un certain nombre de grêlons et une masse de neige ont entre eux des différences notables» quoique formes d'eau à l'état solide. La cohésion entre les molécules de la glace est si grande, qu'on a pu, dans les régions boréales, en construire des palais et des canons que l'on chargeait comme des canons de bronze ou de fonte. La grêle est compressible et n'offre pas la même solidité a beaucoup près. La neige est encore plus molle et plus compressible.

Ces différences sont assez tranchées pour justifier mon opinion sur le sens que Ton doit attacher en physique à l'adjectif solide; mais elles le sont bien autrement dans le soufre, qui offre à l'œil de l'observateur tous les états de solidité, de liquidité et de vapeur. Il est successivement solide et friable, liquide comme de l'eau, puis comme de l'huile, de la térébenthine, etc. ; chauffé davantage, il se fluidifie de nouveau, bout et se volatilise.

Les molécules de soufre en vapeur recueillies sur un verre de montre et examinées immédiatement au microscope se présentent sous la forme sphérique ; elles sont d'abord transparentes, ensuite elles deviennent opaques, et, si on les agite à plusieurs reprises, elles se réunissent et forment des cristaux plus ou moins volumineux (1). Ici la forme sphérique précède la forme an-

(1) Journal des connaissances médico-pratiques, 1844, p. 166 et lui?.

216 TROISIÈME l'AKTlE.

guleuse ou cristalline, et nous pcusons qu'il en est toujours ainsi.

Le soufre précipité de l'acide sulfliydique par l'acide sulfureux a toutes les propriétés du soufre mou, c'est-à-dire du soufre chauffé à + 250°. L'observation de ce remarquable phénomène est due à F. Seluii, professeur de chimie àReggio.

Ainsi, de la seule comparaison des divers états solides de l'eau entre eux, ou de ceux du soufre, il résulte évidemment que le mot solide n ? a qu'une signification relative et nullement absolue.

Mais si l'on compare divers corps cuire eux, c'est bien autre chose. Le bismuth n'est pas solide comme le fer; l'argent et l'or, comme l'antimoine. Le plomb diffère de l'arsenic autant que le potassium diffère du cuivre, etc.

Veut-on considérer le plomb comme offrant un état intermédiaire entre l'état solide et l'état mou ? Eh bien ! il diffère beaucoup du potassium et encore plus du soufre mou, de la térébenthine, du caoutchouc, etc., etc. Il n'y a pas de type de l'état solide.

Et les liquides comparés entre eux offrent d'aussi grandes différences, et si l'on voulait classer les corps par ordre de leur plus grande fluidité, quel serait le premier? quel serait le dernier? Ce serait là une classification fort embarrassante.

On peut supposer que les dissemblances ne sont pas moins grandes entre les gaz et même dans un seul gaz, suivant la température et la pression auxquelles il serait soumis ; mais la matière à I état de gaz étant moins palpable et plus difficile à manier, on n'aperçoit pas aussi facilement les différences qu'elle présente.

Les solides peuvent être amorphes ou sans forme déterminée; dimorphes, ou posséder deux formes cristallines et des propriétés physiques très différentes, quoique étant chimiquement de même nature : le carbonate de chaux, dans le spath d'Islande et dans l'arragonite, en offre un exemple remarquable ; le soufre, parmi les corps simples, en présente un autre exemple ; enfin, les corps sont dits polymorphes quand ils peuvent affecter plus de deux formes, comme le carbone, par exemple. Le noir de fumée, le graphite et le diamant sont des modifications du même corps.

Disons un mot, pour terminer sur ce poiut, de la classe bien plus importante des corps isomorphes. Deux corps sont isomorphes lorsque l'un d eux peut se substituer à l'autre dans une combinaison quelconque, sans que la forme cristalline primitive soit changée. Le sélénium et le soufre, parmi les métalloïdes, sont isomorphes, comme le sont, parmi les métaux, l'aluminium, le manganèse, le fer, etc.

L'isomorphisme a jeté un jour tout a fait inattendu sur une foule de faits qui avaient embarrassé la marche de la chimie et de la minéralogie; il a exercé la plus salutaire et la plus féconde influence sur les sciences physiques ; sa découverte a été la source d'un grand nombre d'autres découvertes, et elle suffirait seule pour rendre impérissable le nom de Mitscherlich.

Ainsi, je suis autorisé à dire que la division des corps en solides, liquides et gazeux est arbitraire, ou peu s'en faut, et qu'elle n'a été imaginée que pour venir en aide à la faiblesse de notre intelligence. Ces trois divisions de la matière ne sont point absolues, quoique, à la rigueur, elles offrent des dissemblances qui justifient cette classification ; c'est surtout dans la cohésion que ces dissemblances existent ; mais quant à l'action du calorique sur la matière sous ces trois états, elle est, ou ii peu près, toujours la même : L'équilibre de chaleur s'établit constamment entre toutes leurs molécules, s'établit constamment entre le contenant et le contenu. Et c'est le contraire que l'on observe lorsqu'il s'agit des corps à l'état sphéroïdal. Examinons ce point avec quelque attention.

Ce qui différencie surtout les corps k l'état sphéroïdal des corps sous les trois autres états, c'est que la température de ceux-ci est multiple et variable à l'infini, tandisque la température des corps à l'état sphéroïdal est une et invariable, toutes choses étant égales d'ailleurs.

En d'autres termes, les corps à l'état solide, liquide et gazeux, considérés dans leurs rapports avec la chaleur, seraient dans un état d'équilibre instable; tandis, au contraire, que les corps à l'état sphéroïdal considérés également dans leurs rapports avec le calorique, seraient dans un état à 1 équilibre stable. Cette remarque

seule suffirait pour montrer toute l'importance de l'étude des corps à I elat sphéroïdal et le rôle immense qu'ils ont dû, qu'ils doivent jouer encore dans la nature.

Si Ton met un morceau de glace dans une capsule et qu'on soumette celle-ci a Faction de la chaleur, la glace fond, et tant qu'il en reste à l'état solide, la température se maintient àu°; toute la chaleur reçue par la capsule est absorbée pour opérer la fusion de la glace, et elle devient latente dans l'eau. Ce phénomène s'accomplit en vertu de la loi bien connue du passage de letat solide à l'état liquide.

Mais si l'on fait rougir la capsule avant d'y placer le morceau déglace, d'autres phénomènes ont lieu : la glace passe sans intermédiaire de l'état solide à l'état sphéroïdal. La glace conserve sa température initiale, l'eau prend celle de -f 96°,5 et la capsule reste rouge ; conséquemment, point d'équilibre de chaleur. La loi du passage de l'état solide à l'état sphéroïdal diffère donc du tout au tout de celle du passage de l'état solide à l'état liquide. ( Voy. les 55 e et 56* Expériences.)

On verse de l'eau dans une capsule; il y a contact, attraction moléculaire entre les deux corps, et la capsule est mouillée.

On verse de l'eau dans la même capsule, mais rouge de feu ; il n'y a pas de contact, pas d'attraction entre les deux corps, et la capsule n'est pas mouillée.

On place la première capsule sur le feu ; elle s'échauffe et transmet sa chaleur à l'eau qu'elle contient, jusqu'à ce que celleci entre en ébullilion; alors elle ne s échauffe plus, et tonte la chaleur reçue devient latente dans la vapeur. Mais, à tous les momentsde l'expérience,l 'équilibre de température existe entre le contenant et le contenu et la vapeur. Ainsi, quand l'eau est à + 10% 20°, 30°... 100°, la capsule et la vapeur ont également la température de + 10°, 20°, 30°... 100°.

Toutefois, lorsque l'eau est en pleine ébullition, l'équilibre pourrait bien ne plus exister entre le contenant et le contenu. Cela ne semble- t-il pas résulter de ce qui a été observé dans la 65* expérieuce?

Quant à l'eau contenue dans la capsule rouge de feu, jamais

THKOttlJJ. 219

elle D'entre en ébullition et son évaporation est très lente; sa température est constamment la même; elle est parfaitement indifférente à la température de la capsule, qui peut varier depuis + 1431 jusqu'à la température la plus élevée, et la température de la vapeur suit de près celle de la capsule avec laquelle elle est toujours en équilibre. (Voy. la l r * part., § m.)

Et puis, celte propriété si remarquable que possèdent les corps à l'état sphéroïdal, celle de réfléchir le calorique (que ne possèdent pas les corps à l'état liquide avec lesquels ils ont, d'ailleurs, une grande analogie quant à la cohésion), ne doit-elle pas être prise en grande considération et militer fortement en faveur de ma manière de voir sur ce quatrième état physique?

Ajoutousà ce qui précède la suspension de l'action chimique, et nous aurons résumé les principales différences qui séparent les corps à l'état sphéroïdal des corps sous les trois autres états.

Voilà donc des dissemblances profondes, qui justifient pleinement mon opinion sur la nécessitéd'ajouter un quatrième état physique de la matière, l'état sphéroïdal, aux trois autres états depuis longtemps admis par les physiciens.

Mais, je le répèle et je le répéterai encore : si j'attache beaucoup de prix à la chose, j'en attache fort peu au mot. Si donc on propose d'autres expressions pour désigner l'ensemble des propriétés des corps à l'état sphéroïdal, je m'empresserai de les adopter ; mais jusque-là je persisterai à croire, d'une part, que l'admission de ce quatrième état physique dans la science est logique, et, de l'autre, que les deux mots que je propose peuvent lui servir de passe-port dans le monde savant.

Au surplus, qui lira verra ; car j'espère être assez heureux pour établir que les états solide, liquide et gazeux, sont des dérivés de l'état sphéroïdal, qui est l'état primordial de la matière.

On me dira sans doute que tous les corps de la nature n'ont pas encore été étudiés au point de vue de l'état sphéroïdal, qu il en est d'infusibles, et que les métaux (59 e Expérience), pourraient bien se comporter autrement que l'iode, le camphre, le suif, l'eau, etc.

Quant à l'infusibilité et à la fixité absolues des corps qu'on m'objecte, on n'y croit généralement plus.

Le carbone a été, jusque dans ces derniers temps, considéré comme jouissant d'une fixité absolue. Eh bien ! les belles expériences de M. Le Play ont prouvé qu'il était volatil à une très haute température. Mais, la plus haute température que nous puissions faire naître peut-elle être comparée à celle qui peut être produite dans l'immense laboratoirede la nature? Assurément non. Aussi n'est-ce point une hérésie scientifique que de dire: toute espèce de matière peut être fondue et réduite en vapeur. M. Gaudin a vu l'acide silicique (le caillou) se volatiliser assez rapidement à une haute température.

Les expériences plus récentes de M. Despretz ne laissent pas le moindre doute à cet égard. Ce savant physicien est parvenu à l'aide du feu électrique a fondre et a volatiliser tous les corps de la nature, ceux 1k même qui étaient encore considérés comme réfractaires. (Comptes rendus de l'Académie des sciences , 2 9 semestre 1869.)

Pour ce qui est des métaux, il serait bien possible qu'ils se comportassent autrement que d'autres corps, mais je ne le crois pas, et personne ne le croira, si l'on admet l'homogénéité de la matière, avec une plus ou moins grande condensation, et que les loisnewto-

niennes sont applicables aux phénomènes qui nous occupent

« Tout leur obéit dans la nature; tout en dérive aussi nécessaire- » ment que le retour des saisons ; et la courbe décrite par l'atome » léger que les vents semblent emporter au hasard, est réglée d'une » manière aussi certaine que les orbes planétaires. » (Laplace.)

Et puis j'admets qu'il y ait des exceptions, qu'il y en ait même beaucoup. Qu'importe? Est-ce qu'il n'en est pas ainsi dans toutes les théories? Et n'en sera-t-il pas de même tant qu'une théorie générale et complète comprenant la nature entière, n'aura pas été formulée? Mais quand cette théorie sera établie sur des bases inébranlables, la mission du genre humain sur la terre sera terminée et ses destinées seront accomplies.

§ IV. — Pourquoi les corps à l'état sphéroïdal restenl-ils constamment à une température Inférieure à celle de leur ébullltioo?

C'est là un des points les plus importants de la question qui nous occupe, et aussi un des plus difficiles à traiter.

Si l'on admettait avec nous que les corps à l'état sphéroïdal jouissent d'un pouvoir réflecteur presque absolu, la question serait résolue. On dirait : Lrs cor/35 à l'état sphéroïdal, lorsqu'ils ont acquis la température qui leur est propre sous cet état, ne s échauffent plus, parce que le calorique ne les pénètre plus et qu'ils le réfléchissent presque entièrement. (Voy. la première partie, § m et iv.) Mais il s'en faut de beaucoup que ce pouvoir réflecteur soit admis par tous les physiciens.

En Italie, le savant, l'excellent M. Belli dit de ce pouvoir réflecteur : « // che sarebbe un fatto veramente singolarissimo e me- » ritevole di tutta l'attenzione dei fîsici. » Puis, il ajoute : «Perd, » avendo io considerato von qualche diligenza le sperienze daesso » fatte a questo riguardo, non le ho trovate abbastanza conclu- » denti... (1). »

En Suède, l'illustre Berzelius est encore plus explicite. Voici comment il s'exprime : <« M. Boutigny prétend que la cause de ce » que la goutte elle-même est à une température inférieure au » point d ebullition, vient de ce que la chaleur rayonnante n'y » pénètre pas, mais qu'elle est entièrement réfléchie à la surface. » Or, ceci est une erreur, car la chaleur à l'état rayonnant né- » lève la température d'aucun corps (2). »

Cette assertion a un caractère absolu qui me parait en opposition avec quelques faits. Comment le soleil échaufferait-il notre globe? comment nos cheminées, dont la construction est si vicieuse, échaufieraient-elles nos appartements? que deviendrait la belle expérience de Pictet, etc., si la chaleur à l'état rayonnant n'élevait la température d'aucun corps? Il est inutile d'insister davantage sur ce point.

(1) Giornale dell' /. fl. Inslituto Lombardo di scienze, etc., 1844, p. 203.

(2) Rapport annuel sur tes progrès de la chimie, 1845, p. 14.

D'ailleurs, la plupart des physiciens n'admettent pas la propagation du calorique au contact, et ils se fondent sur ce que le contact n'existe pas dans la nature, qu'il y a de l'intervalle entre les atomes des corps même les plus denses, et Berzelius, luimême, appartient à cette classe de physiciens. On en trouverait la preuve dans l'article dont il s'agit.

„ Je persiste donc à croire que le calorique est réfléchi par les corps à l'état sphéroïdal, et j'ose espérer que l'immortel auteur que je viens de citer me pardonnera de ne point adopter son opinion sur ce point de mes recherches (1).

J'ai dit que la matière à l'état sphéroïdal réfléchissait la chaleur rayonnante. Est-elle entièrement réfléchie? Je l'ignore, mais cela n'est pas probable. Quelques rayons seulement pourraieot être absorbés et le plus grand nombre réfléchis. Alors, la lenteur de l'évaporation des corps à l'état sphéroïdal et leur température toujours inférieure au point d'ébullilion seraient expliquées; malheureusement, je n'entrevois pas, quant à présent, de vérification expérimentale possible. Tout le monde comprendra qu'il y a là des difficultés presque insurmontables.

D'autres physiciens, au nombre desquels il faut compter M. Pouillet, pensent que la température des corps à l'état sphéroïdal est inférieure au point d'ébullilion par le fait de leur évaporation.

Quant à nous, nous persistons à croire que les expériences décrites dans le § iv de la première partie de cet ouvrage sont très concluantes, et qu'il est démontré que le calorique est réfléchi par les corps à l'état sphéroïdal. Mais où, en quel point les rayons incidents sont-ils réfléchis ? Sont-ils réfléchis par l'atmosphère des sphéroïdes ou par leur surface ? ou bien pénètrent-ils d'une petite quantité dans les sphéroïdes d'où ils seraient ensuite réfléchis? Voilà ce que nous ne savons pas. Nous pensons et nous croyons devoir le répéter de nouveau, que la solution de ces diverses questions appartient à l'analyse mathématique bien plus qu'à la physique expérimentale.

Un physicien anglais me demandait un jour ce que devenait le

[i ) Ceci était écrit avant la mort, si regrettable, de l'illustre chimiste.

calorique ainsi réfléchi. Je lui répondis que je n'en savais rien, mais qu'il pourrait bien y avoir dans ce cas des phénomènes d'interférence comme dans la lumière. On dit de ce dernier phénomène : De la lumière ajoutée à de la lumière produit les ténèbres. Ne pourrait-on pas dire de celui qui nous occupe : De la chaleur ajoutée à de la chaleur produit du froid ? Mais il ne faut pas perdre de vue l'expérience 31 e , qui semble faire exception à la règle commune tout en la confirmant. Examinons avec quelque attention cette hypothèse, qui me parait la plus rationnelle ou la moins irrationnelle, et c'est tout un (l).

De la chaleur ajoutée à de la chaleur produit du froid. Cette proposition, qui a paru singulière à quelques physiciens, n'est pourtant que la paraphrase, mot à mot, de la vérité fondamentale des interférences. En effet, s'il est établi, et nous croyons qu'il en est ainsi, que les corps à l'état sphéroïdal réfléchissent le calorique, il faut admettre nécessairement des phénomènes d'interférence, car il n'est pas en notre pouvoir de détruire quoi que ce soit, pas même un seul rayon de chaleur.

Assurément le mol froid est malheureux, mais voici la difficulté : c'est qu'il n'y en a pas d'autre qui fasse antithèse avec chaleur, comme le mot obscurité avec lumière. On sait que la lumière et l'obscurité absolues n' existent pas, ou que, si elles existent, nous n'eu savons rien, et c'est comme si elles n'existaient pas.

Il en est de même de la chaleur et du froid. La chaleur absolue n'existe pas plus que le froid absolu; du moins nous ignorons ces deux termes extrêmes de l'action du calorique.

(1) J'ai émis cette opinion pour la première fois dans une lettre que j'ai adressée à l'Institut, le 14 juillet 1845, et que j'ai reproduite dans la deuxième édition de cet ouvrage, qui a paru au mois de décembre 1846. Cette manière de voir fut critiquée, ce qui me porta à l'examiner de nouveau. Mais, dans une seconde lettre à la date du 21 du même mois, je persistai dans l'opinion que j'avais émise.

Aujourd'hui, l'interférence du calorique rayonnant est généralement admise.

Me sera-t'il permis de revendiquer cette importante découverte? J'ose l'espérer. Je crois être, en effet, le premier qui ait reconnu l'interférence du calorique rayonnant par expérience, par induction et par aualogie.

Les mots lumière et obscurité, chaleur et froid, ne peuvent donc exprimer et n'expriment, en effet, que des rapports ou des différences, d'où il suit que l'on pourrait définir l'obscurité : de la lumière en moins ; et le froid : de la chaleur en moins.

Je le répète, lumière et obscurité, chaleur et froid, n'ont point de sens absolu : ce qui serait froid pour un habitant du soleil (si tant est qu'il soit habité) serait chaud pour nous et a une température inimaginable pour l'habitant de Neptune.

Le même raisonnement s'applique à la lumière.

L'obscurité pour nous serait une lumière brillante pour l'homme qui aurait passé sa vie dans les cachots et pour le mineur qui aurait vieilli dans les houillères.

Un exemple entre mille sur la difficulté de déterminer où corn mence la lumière, où finit l'obscurité.

Qu'on fasse chauffer une barre de fer dans un lieu obscur, et qu'on dise a quelle température elle devient lumineuse... Il y a mille contre un à parier qu'il y aura autant de températures que d'observateurs.

J'ai donc pu supposer, sans être coupable d'hérésie scientifique, que de la chaleur ajoutée à de la chaleur produisait du froid, c'est à-dire qu'un rayon incident rencontrant un rayon réfléchi, pouvaient se neutraliser réciproquement ou s'entre-detruire en un point quelconque, ainsi qu'on le remarque pour la lumière dans le phénomène des interférences.

Dans la 31 e expérience, que j'ai déjà eu l'occasion de rappeler, l'interférence aurait lieu à une dislance infiniment petite de la surface sphéroïdalisante, d'où l'élévation de la température par le refoulement du rayon incident.

Cependant on m'a fait cette objection , on m'a dit : Un point de l'espace chauffé à + 10° sur lequel on fait tomber un rayon de chaleur dont le pouvoir calorifique = 1 portera la température du point en question à + 11°. Si alors on fait interférer un second rayon dont le pouvoir calorifique soit le même que celui du rayon précédent, le point de l'espace que nous avons supposé, au lieu de s'élever à la température de + 12°, retombera à sa température primitive, c'est-à-dire à -f 10°, par suite de l'interférence

des deux rayons de chaleur ; donc de la chaleur ajoutée à de la chaleur ne produit pas de froid. C'est bien ainsi qu'il faut l'entendre et que, pour ma part, je l'ai toujours entendu.

Mais ce raisonnement est parfaitement applicable à la lumière» et dès lors la vérité fondamentale de l'interférence: « de la lumière ajoutée à de la lumière produit les ténèbres (1), » ne doit plus être considérée que comme une image poétique propre à frapper les intelligences rebelles. En effet, si l'on suppose un point de l'espace éclairé comme 10, et qu'on y fasse interférer deux rayons de lumière ayant l'un et l'autre un pouvoir éclairant égal à 1, ces deux rayons se neutraliseront, s éteindront au point d'interférence, mais n'auront pas le pouvoir d'éteindre, de produire les ténèbres sur le point éclairé comme 10, qui restera éclairé comme devant.

Si donc on ne peut pas admettre que de la chaleur ajoutée à de la chaleur produit du froid, on ne saurait admettre non plus que de la lumière ajoutée à de la lumière produit les ténèbres.

Je suis heureux de devoir k mon illustre compatriote, Fresnel (2), la seule hypothèse rationnelle qui se présente à l'esprit pour expliquer d'une manière satisfaisante la réflexion du calorique par les corps à l'état sphéroïdal.

Le son, comme la lumière, offre dans certaines circonstances des phénomènes d'interférence. La première Ibis que je les ai bien observés, c'était a Cambridge, dans le voisinage de la chapelle de King's Collège.

Lorsque la cloche de cette chapelle résonnait, des ondes sonores très pures se produisaient et se renforçaient, puis se détruisaient tout à coup pour recommencer ensuite, interférer de nouveau, et enfin s 'éteindre définitivement.

Ce phénomène n'est pas nouveau, mais je ne l'avais jamais entendu se produire aussi nettement qu'à Cambridge (3).

Cette observation me rappelle ce mot de Mercier : « Rien de

(1) Arago.

(2) Fresnel est né à Broglie, dans le département de l'Eure.

(3) J'habitais, comme membre de l'Association britannique , le collège de Clare-Hall, où j'ai reçu de M. le docteur Williamson la plus franche et la

» plus difficile que de bien voir ce qu'on a constamment sons les » yeux. » Ici il faudrait dire: Rien de plus difficile que de bien entendre ce qu'on entend tous les jours. Le mot de Mercier est applicable aussi à l'état sphéroïdal, phénomène contemporain de la création.

Discutons maintenant l'opinion de M. Pouillet. Cette opinion avait je ne sais quoi de spécieux et de séduisant qui pouvait entraîner les hommes qui ne se seraient pas pénétrés de toute la partie expérimentale de ce livre. J'avoue même que j'ai hésité longtemps avant de la rejeter ; mais le raisonnement, d une part, et l'expérience, de l'autre, ne permettent plus d'admettre cette explication comme satisfaisante, parce qu'en effet elle ne l est pas.

Vous avons vu (§ II, 1" partie) que l'eau à l'état sphéroïdal s'évaporait d'autant plus vite que la température du vase était plus élevée, suivant en cela la loi ordinaire; et encore, que la température de la vapeur des corps à l'état sphéroïdal était égale à celle des vases où elle était coercée (§ III, 1" partie). Ceci posé, le sphéroïde, quelle que soit sa nature, devrait, d'après M. Pouillet, se refroidir d'autant plus que le vase serait plus chaud. En effet, si la vapeur se formait aux dépens du calorique du sphéroïde, la température de celui-ci devrait s'abaisser en raison directe de la quantité de vapeur formée et de sa température. Mais nous savons qu'il n'en est point ainsi, et que la température de l'eau, par exemple, est invariable et de + 9vS°,r> dans une capsule ou une chaudière qui peut être portée de 200° à 1500°. Ce simple raisonnement suffirait pour faire rejeter l'explication dont il s'agit, et les deux expériences suivantes montrent clairement que l'évaporation se fait aux dépens du calorique des surfaces incandescentes et non de celui des sphéroïdes.

103 e Expérience. — La température de mon laboratoire étant de + 17°, 5, on a entouré de coton cardé la cuvette d'un thermomètre et on l'a arrosé avec 15 gouttes d'élher hydrique pur.

plus cordiale hospitalité. M. Williamson est connu dans le monde savant pw divers travaux scientifiques, notamment par ses recherches sur le mouvement des glaciers.

L'évaporation de l'élher se faisant en grande partie aux dépens du calorique du thermomètre, sa température devait s'abaisser, et elle est en effet descendue k 4- 9° ; puis l'éther évaporé, l'équilibre s'est rétabli et le thermomètre a remonté à + 16°. La cuvette a été arrosée de nouveau avec la même quantité d'éther, et le thermomètre a été descendu au centre d'une petite chaudière sphérique, ne contenant pas d'eau et dont la température était de -j- 200°. Le thermomètre n'était pas encore entièrement descendu que la colonne de mercure montait déjà...., et elle a continué de monter.

10ft e Expérience. — La même que la précédente, avec cette différence qu'il y avait dans la chaudière quelques grammes d'eau à 1 eut sphéroïdal. Le résultat a été absolument le même.

Ainsi, c'est une propriété de la matière a l'état sphéroïdal de restera une température inférieure k celle de son ébullilion, et il demeure prouvé que cette température n'est pas due à l'évaporation, comme quelques physiciens l avaient admis, et encore, que l'évaporation des corps à l'état sphéroïdal, toute lente qu'elle est, se fait aux dépens du calorique des vases et non de celui des sphéroïdes.

On peut m'objecter, il est vrai, que ces deux expériences ne sont pas entièrement comparables à celles qui se font avec les corps à l'état sphéroïdal, et je sens bien toute la valeur de cette objection ; mais elles prouvent néanmoins que le changement d'état, que le passage à l'état de vapeur ne se fait pas dans une chaudière comme k l'air libre et k des températures inférieures au point d'ébullition du corps soumis k la vaporisation. On comprend, du reste, qu'il y a dans cette nouvelle direction de belles et importantes recherches k faire : ai-je besoin d'ajouter que je les ferai?

Ici je me permettrai de faire observer (et j'espère que l'on me rendra toute justice k cet égard) que je fais tous mes efforts pour me soustraire k l'empire des idées préconçues, et que je n'affaiblis en rien les objections qui peuvent in être faites. Je cherche la vérité avec ardeur, je la cherche de tontes les puissances de mon âme, sans me préoccuper ni des personnes, ni des choses. Je puis

228 TROISIÈME PABTIK.

me tromper, assurément ; mais du moins si je me trompe, je ne veux tromper personne.

Quelle est la cause de la réflexion du calorique par les corps à l'état sphéroïdal ? On l'ignore. C'est une propriété de la matière sous cet état, et la propriété se définit : un effet dont la cause est inconnue.

Or, quand on rencontre un effet dont la cause est inconnue, la marche est toute tracée, et nous l avons suivie. Nous avons fait pour cette propriété ce que nous avions fait pour toutes les autres; nous l'avons étudiée avec soin, autant du moins que le permettait l'exiguïté de nos ressources expérimentales, et nous en avons recherché les lois afin de les coordonner et d'en établir la théorie. Qu'est-ce, en effet, qu'une théorie? «C'est la liaison analytique des faits particuliers avec un fait général. » Or, le fait le plus général que nous connaissions, c'est l'attraction. Examinons doue si les faits nombreux que nous avons recueillis sont régis par les lois de l'attraction; mais avant, cherchons quelle est la cause de l'état sphéroïdal.

§ V. — Quelle est la cause de l'état sphéroïdal? En d'autres termes : Pourquoi uue capsule froide est-elle mouillée par un liquide quelconque, et pourquoi ne Pest-elle pas quand elle est chaude.

D'après les termes mêmes de la question, on comprend que nous devions débuter par dire un mol des phénomènes capillaires.

Tout le monde sait que la plupart des liquides mouillants ont la propriété de s'élever d'une certaine quantité au-dessus du niveau du liquide dans des tubes capillaires ou entre deux plans plus ou moins rapproches. En général, lorsqu'un tube est mouillé par un liquide, la surface de celui-ci est concave; dans le cas contraire, elle est convexe; l'alcool peut être cité comme exemple du premier cas; le mercure, parfaitement prive d'oxyde, offre un exemple du second. Mais ce ne sont là que des faits. Si l'on cherche à remonter à la cause, on est fort embarrassé, et ce sujet difficile, qui a exerce la sagacité des plus grands géomètres, est encore parfaitement obscur.

a L'affinité des liquides pour les corps solides varie avec la » nature de la substance de ces derniers ; elle varie aussi suivant » l'espèce de liquide; de telle sorte que, pour les uns, cette force » d'adhésion est assez puissante pour se confondre, dans plusieurs » cas, avec l'affinité chimique; dans d'autres cas, au contraire, » cette puissance d'allinité est nulle, et il n'y a aucune adhésion » entre les liquides et les corps solides. Lorsqu il y a adhésion » entre ces substances, on dit que le liquide mouille le corps; s'il » n'y a pas adhésion, on dit qu'il ne mouille pas (1). »

Dirons-nous, après cela, (pic l'état sphéroïdal appartient aux phénomènes capillaires? Dirons-nous que l'attraction réciproque des molécules du corps à l'étal sphéroïdal est prépondérante et l'emporte sur celle exercée par le corps chaud sur ces mêmes molécules? Nous le pouvons sans doute, mais cela ne nous apprend rien sur la cause de ce phénomène, et cela revient à dire qu'un corps froid peut être mouillé par un corps quelconque et ne pas l'être quand il est chaud. On constate un fait et rien de plus. Je me trompe : on constate un autre fait, à savoir : que la chaleur est la cause véritable du phénomène, puisqu'elle agit de la même manière sur tous les corps connus. En ettet, on peut faire passer un corps à l'état sphéroïdal dans toute espèce de capsule : métal» porcelaine, verre, terre, grès, etc., etc. Si donc nous connaissions la nature intime de la chaleur et son mode d'action sur les corps, le problème serait résolu; mais il s'en faut de beaucoup que nous soyons si avancés. Aussi je considère encore aujourd'hui ce problème comme étant insoluble. Ce qui précède et ce qui va suivre ne doit être pris qu'à titre d'essai et propre tout au plus à provoquer de nouvelles recherches.

Il serait facile de prolonger longuement cette discussion en résumant les diverses théories des phénomènes capillaires; mais nous le croyons inutile, rien de nouveau ne pouvant surgir de cette exposition qui puisse servir à éclaircir la question de l'état sphéroïdal. On les trouvera d'ailleurs dans tous les traités de physique, notamment dans la sédition de celui de M. Pouillet, t. H, p. 1 à 20.

(1) Peltier, Dictionnaire universel d'histoire naturelle, art. Fluide.

Î30 TROISIÈMB PARTIE.

On sait qu'Ampère avait cherché à expliquer les actions chimiques, en supposant avec vraisemblance que les molécules de tous les corps contenaient de l'électricité : celle-ci de l'électricité négative, celle- la de l'électricité positive ; en outre, chacune de ces molécules avait une atmosphère électrique de nom contraire à l'électricité intérieure. Lorsque la combinaison s'effectuait entre deux corps, elle commençait par les deux atmosphères ; d'où production de chaleur et de lumière; ensuite les deux molécules se combinaient et leurs fluides respectifs se neutralisaient. C'était aussi élégant qu'ingénieux. Pourrions-nous voir, dans l'état sphéroïdal, des phénomènes opposés, et admettre que le corps sphéroïdalisant et le corps sphéroïdalisé ont des atmosphères électriques de même nom, et que là serait la cause de la répulsion ? Nous n'osons le nier ni l'affirmer. Nous ferons seulement observer que le changement d'état s'opère presque toujours sans aucune apparition d'électricité, sauf les cas où le corps à l'état sphéroïdal a de l'affinité chimique pour la capsule qui le contient. Ainsi, pour citer des exemples, l'eau passe de l'état sphéroïdal à l'état liquide dans une capsule de platine sans donner aucun signe d'électricité, tandis que l'acide azotique, en passant de l'état sphéroïdal a l'état liquide dans une capsule de cuivre, donne lieu à un courant très énergique. On pourra objecter, il est vrai, que si l'on n'aperçoit aucun signe d'électricité dans le changement d'état de l'eau, cela tient a l'imperfection des instruments, et vraiment ce serait bien possible (1).

Disons cependant que de l'électricité est mise en liberté lorsque le changement d'état a lieu à une température élevée, c'està-dire lorsqu'il se forme de la vapeur à une haute tension, et c'est ce qu'on observe presque toujours lorsqu'on expérimente avec des solutions salines. (Peltier.)

Ce qui vient d'être dit de l'électricité pourrait-il se dire do calorique? ce dynamide se constituerait-il dans certaines circonstances comme l'électricité dans deux états opposés, l'un +, l'autre — ? Je ne suis pas éloigné d'admettre cette hypothèse.

(1) Voyei ce qui a été dit à propos de l'eiptosiou des chaudières, p. 8S.

Dans le sujet qui m'occupe, le corps sphéroïdalisant et le corps à l'état sphéroïdal seraient l'un et l'autre soit à l'état -f , soit a l'état — ; d'où la répulsion. C'est ainsi que les pôles magnétiques et les électricités de même nom se repoussent...

Dans le paragraphe précédent, j'ai fait des emprunts à la lumière pour expliquer la réflexion du calorique par les corps à l'état sphéroïdal.

Maintenant c'est à l'acoustique que je vais m'adresser pour résoudre les questions posées en tête de ce paragraphe, en m'appuyantsur l'autorité si imposante d'Ampère.

Mais avant, je rappellerai brièvement qu'il existe de nombreuses analogies entre le son, l'électricité, la lumière et le calorique.

Le sou est produit par les vibrations de la matière ; les autres phénomènes résulteraient des vibrations, soit de l'éther seul, soit de Téther combiné avec la matière (1). C'est du second cas seulement qu'il s'agit ici. «

Ces analogies sont surtout remarquables entre le son et le calorique ; aussi Ampère u a-t-il point hésité à assimiler le calorique au son, à considérer le premier comme étant dù au mouvement vibratoire de l'éther combiné avec la matière, demême que le second est dù au mouvement vibratoire de la matière. Ce n'est donc, à vrai dire, que la théorie d'Ampère que je propose, et si je propose une théorie de l'état sphéroïdal, c'est par un sentiment

(1) L'éther, dont l'existence n'est pas encore pleinement démontrée, est un fluide impondérable ou plutôt impondéré, et parfaitement élastique. Ce fluide remplit les espaces planétaires et les intervalles moléculaires des corps; en un mot, l'éther est partout, dans le vide le plus parfait aussi bien que dans le corps le plus dense.

Mais l'esprit ne saurait admettre l'eiistence d'un fluide impondérable. Si c'est un fluide , c'est uii corps; or, un corps est pondérable : donc l'éther est pondérable. Pour nous , l'éther c'est le principe des corps , c'est leur état primordial ; c'est la matière dans un état de ténuité eitréme , ténuité qui l'empêche d'être palpable , d'être saisissable , et c'est pour cela que oous préférons le mot im pondéré au mot impondérable.

Nous savons bien que l'éther est impondéré, mais nous ne pouvons pas afûrmer qu'il soit impondérable. (Voyez plus loiu : La terre et son satellite, et le résumé de la troisième par lie, k la fin de l'ouvrage.)

de déférence respectueuse pour l'Académie, qui a manifesté implicitement le désir de connaître mes vues à cet égard. Je lis en effet, dans le rapport déjà cité (1) : « L'auteur du Mémoire dont » nous avons à rendre compte regarde comme inadmissibles » les explications données jus'qu'h- présent, et cependant il n'en »> propose aucune autre ; mais il ne présente ce Mémoire que » comme le prélude d'un long travail auquel il continue de se » livrer, et il esta présumer que lorsqu'il aura recueilli un bon » nombre d'observations, il cherchera aies mettre en harmonie, » et qu'il produira ses vues théoriques particulières. »

Un résumé rapide des bases de la théorie d'Ampère est nécessaire ici; il fera mieux comprendre l'application de cette théorie aux phénomènes en question.

Un boulet rouge de feu ne pèse pas plus que lorsqu'il est froid, et un timbre suspendu au fléau d'une balance pèse le même poids, soit qu'il vibre ou qu'il ne vibre pas.

La propagation du calorique rayonnant suit la même loi que celle du son: dans les deux cas, l'intensité est en raison inverse du carré de la distance. Les rayons calorifiques et les rayons sonores sont réfléchis d'après les mêmes lois : ils traversent certaines substances, et donnent h la surface qu'ils frappent la propriété de rayonner à son tour.

Un corps chaud a plus de volume que lorsqu'il est froid ; il en est de même d'une corde qui vibre transversalement et d'une tige qui vibre longitudinalement : on trouve la première plus épaisse et la seconde plus longue.

Quand un corps vibre avec trop d'énergie, il se brise; quand on le chauffe au delà d'une certaine température, il se brise aussi, il change d'état par suite d une trop grande amplitude des vibrations, il passe de l'état solide à l'état liquide et à l'état gazeux (2); il peut passer aussi à l'état sphéroïdal.

Les mêmes analogies existent entre le son et la chaleur spécifique et la chaleur latente, mais elles sont plus difficiles à saisir.

(1) Comptes rendus, séance du 9 mars 1840.

(2) Voyez Persoo , Éléments de physique, 1. 11, p. 224.

Voyons maintenant si nous pouvons faire l'application de cette théorie à l'état sphéroïdal.

Considérons le son comme un mouvement résultant de l'action d'un moteur sur un mobile.

Prenons un timbre pour mobile et un marteau pour moteur.

1° Frappons un petit coup sur le timbre : celui-ci vibre dans un ton et avec une intensité quelconques, c est-a-dire qu'il fait un certain nombre de vibrations dans un temps donné, chacune d'elles ayant également une amplitude donnée.

2° Frappons un coup plus fort sur le timbre : il vibre encore dans le même ton, mais avec plus d'intensité, c'est-à-dire que le nombre de vibrations reste le même, avec cette différence que leur amplitude est plus grande.

3° Frappons un coup très fort sur le timbre : il vibre toujours dans le même ton, mais avec une plus grande intensité. Ici encore même nombre de vibrations avec augmentation d'amplitude.

Maintenant considérons la température d'un corps à l'état sphéroïdal comme un mouvement résultant de l'action d'un moteur sur un mobile, et considérons cette température comme le ton dans lequel vibre l'éther (1 ) condensé et combiné avec la matière, et considérons révaporation comme représentant l'intensité du mouvement.

Prenons une goutte d'eau pour mobile, et une capsule pour moteur.

1° Projetons la goutte d'eau dans la capsule chauffée à + 200°, cette eau prendra instantanément la température de + 96°, 5, et s'évaporera dans un temps donné.

2° Projetons la goutte d'eau dans la même capsule chauflée à -f 1000°, cette eau prendra instantanément la température de + 96°,5, et s'évaporera plus vite que dans le premier cas.

5° Projetons la goutte d'eau dans la même capsule chauffée à -f- 1500°, cette eau prendra immédiatement la température de + 96°,5, comme dans les deux premières expériences, et son

(1) Voyez l'cicellent article Éther du Dictionnaire universel d'histoire naturelle, par M. Ath. Peltier. .

évaporalion sera encore plus rapide que dans l'expérience précédente.

Comme on voit , l'analogie est parfaite; l'éther vibre toujours dans le même ton (+ 96°, 5), et l'intensité du son (l'évaporation) croît avec la force du choc (la température de la capsule).

Le timbre vibre dans le ton qui lui est propre, et l'eau prend la température qui la caractérise à l'état sphéroïdal (voy. les expériences 55 e et 56«) ; en d'autres termes, l'éther condensé, ou combiné avec l'eau, vibre dans le ton qui lui appartient dans cet état de condensation.

L'intensité du son augmente avec la force du choc, comme Févaporation, qui correspond a l'intensité, augmente avec la température de la capsule.

Voici cependant une objection. Dans le cas du timbre, le marteau est mis en contact immédiat (?), et il n'en est point ainsi avec l'eau, puisque les corps à l'état sphéroïdal ne sont pas en contact avec les surfaces incandescentes

A cette objection la réponse est facile. L'éther de l'eau vibre par influence comme peuvent vibrer tous les corps de la nature; on sait, en effet, qu'une corde, une tige, un timbre, une membrane, etc., vibrent dans le ton qui leur est particulier quand on fait vibrer un autre corps dans leur voisinage.

Ici nous n'avons considéré que les vibrations de l'éther ; mais il ne faut pas perdre de vue que la matière pondérable vibre en même temps et avec assez d'énergie pour se briser, c'est-à-dire pour changer d'étal, pour passer de l'état sphéroïdal a l étal gazeux.

Ces vibrations de la matière pondérable a l'état sphéroïdal sont souvent très apparentes, ainsi que je l'ai fréquemment observé. Elles sont quelquefois caractérisées par des sons d'une grande pureté (exp. 63 e ), et elles ont la plus grande analogie avec le mouvement vibratoire d'une cloche. Ce sont des ellipses qui s'entre croisent sous des angles divers, d'où il suit que les sphéroïdes en vibration ont presque toujours des saillies en nombre pair, et c'est en elTet ce que j'ai observé.

Si Ton se rappelle que la réflexion du calorique (3 e part,, §IV)

par les corps a l'état sphéroïdai ne peut être expliquée d'une manière satisfaisante, si l'on rejette la possibilité des interférences, on admettra cet essai de théorie qui confirme d'ailleurs les vues d Ampère.

Peut-être trouvera-t-on quelque jour que la véritable cause de l'état sphéroïdai est due a un phénomène d interférence.

Mais je ne présente cette théorie qu'avec la plus grande réserve, et l'on comprendra toute ma pensée quand j'aurai dit qu'elle est basée tout entière sur l'existence problématique de l'éther. Je ne la propose d'ailleurs que pour répondre à celle question qui s'est mille fois reproduite et qui m'est venue de toutes parts, ainsi que je l'ai dit : Quelle est la théorie de ces phénomènes? Celle-ci me parait la moins imparfaite de toutes celles qui se sont présentées à mon esprit. On sent d'ailleurs qu'elle est bien plus du domaine des mathématiques transcendantes que de la physique expérimentale, encore bien qu'il resle beaucoup d'expériences k faire.

11 reste, par exemple, toute la série d'expériences à faire dans le vide. Nous savons déjà que les corps se maintiennent à l'état sphéroïdai dans le vide comme à l'air libre ; que l'acide sulfureux à l'état sphéroïdai ne bout pas dans le vide dans une capsule rouge de feu. Mais quelle est la température des corps k l'état sphéroïdai dans le vide? quelle est celle de leur vapeur? et vingt autres questions comme celles-là restent à résoudre.

En attendant que je puisse me livrer k ces nombreuses et intéressantes recherches, je vais essayer d'expliquer quelques-unes des anomalies que j'ai observées et que j'ai consignées dans cet ouvrage.

J'ai déjk signalé plusieurs fois le mouvement tumultueux qui a lieu dans l'eau k l'état sphéroïdai en grande quantité, et les gouttes d'eau lancées de toutes parts parla masse (exp. 12 e , ZiO* et 69 e ). La vapeur naissant, quoique en petite quantité, de toute la surface de l'eau, peut bien entrer pour quelque chose dans la production de ce phénomène, par le double obstacle qu'elle rencontre dans la pression du liquide et la résistance des parois de la capsule; mais ce n'est ni la seule ni la principale cause de la la projection des gouttes d'eau. La véritable cause de ce phéno-

mène est dans le mouvement vibratoire de l'eau. On se souvient qu'il se forme souvent, presque toujours, des ellipses qui s'entrecroisent et se succèdent avec une grande rapidité.

On verra, dans le prochain paragraphe, que l'eau à 1 état sphéroïdal sur une surface plane ne peut pas y former une couche de plus de 7 millimètres d'épaisseur. Ceci posé, on comprend sans peine que toutes les fois qu'un obstacle quelconque force l'eau à prendre une plus grande épaisseur que celle de 7 millimètres, comme, par exemple, dans une capsule hémisphérique, les élongations des ellipses, ou plutôt des ellipsoïdes, ne peuvent plus se faire librement ; les extrémités correspondant au grand axe vont frapper les parois de la capsule, où elles rencontrent une résistance qu'elles ne sauraient vaincre; elles sont réfléchies, et font jaillir l'eau en dehors sous forme de gouttes plus ou moins volumineuses, par suite de sa vitesse acquise.

C'est ainsi que la vague rencontrant une jetée perpendiculaire, lance des torrents d'eau dans les airs.

Il peut arriver encore que les élongations des ellipsoïdes se fassent verticalement; alors l eau peut être projetée dans cette direction du centre môme de la masse d'eau, et j'ai vu quelquefois ce phénomène s'accomplir de la sorte.

Nous avons comparé une capsule rouge de feu a un timbre ; comparons-la maintenant à une corde en vibration, et c'est la même chose au point de vue acoustique, et essayons d'expliquer la 5a e expérience.

La capsule (éther cl .matière) vibre dans un ton quelconque, mais ce ton devient de plus en plus grave au furet à mesure de son refroidissement (ainsi ferait une corde qui serait de moins en moins tendue), et il arrive un moment où le nombre des vibrations qu'elle fait,est égal ou à peu près à celui de l'eau (éther et matière); le contact a lieu d'abord par quelques points, puis de toutes parts, et par suite \ équilibre de chaleur s'établit, ce qui revient à dire que contenant et contenu vibrent dans le même ton.

Si au contraire on remonte rapidement la mèche de la lampe pour augmenter la température, ce qui correspond à ajouter des poids à l'extrémité de la corde, l'état sphéroïdal reparaît dans

toute sa pureté, parce que les vibrations de la capsule étant plus multipliées ou n'étant point isochrones à celles de l'eau, les unes et les autres ne sauraient ni se superposer ni se renforcer, ni vibrer à l'unisson ; mais des phénomènes d'interférence pourraient se produire, et ils se produisent en effet par la réflexion du calorique par le corps à l'état sphéroïdal.

Cette théorie nous ramène naturellement à une question posée dès le premier paragraphe, et reproduite plusieurs fois dans le cours de cet ouvrage, savoir : Pourquoi l'eau mouille-t-elleun vase froid ? Pourquoi ne le mouillent- elle pas quand il est chaud?

Un vase est mouillé quand l'éthcr disséminé dans sa niasse ou existant à sa surface vibre a l'unisson de celui de Tcau ou de tout autre corps. Dans ce cas on dit : L'attraction entre le corps mouillant et le corps mouille remporte sur l'attraction des molécules du corps mouillant entre elles, et réciproquement, le vase n'est pas mouillé, etc.

C'est ici le lieu de dire que l'état sphéroïdal a de nombreuses espèces. Tout le monde a vu rouler des gouttes d'eau sur les feuilles des végétaux, sur du papier huilé ou saupoudré avec du lycopode, sur du noir de fumée déposé sur une surface polie par la mèche d'une bougie en combustion, etc. Ces phénomènes sont dus à d'autres causes que celle que nous étudions et qui produisent d'autres effets. Exemple : « Sur une feuille d'arbre, une » goutte sphérique de rosée peut rassembler les rayons du so- » leil et brûler la feuille à son foyer comme une lentille; c'est un » fait bien connu (1). » C'est un sujet sur lequel je reviendrai.

Dans la théorie d'Ampère, le changement d'état des corps s'explique en disant que l'état solide est incompatible avec telle amplitude de vibrations, et l'étal liquide avec telle autre. L'état gazeux étant dans la dernière limite du changement physique des corps, et les vibrations, dans ce dernier cas, pouvant avoir un nombre et une vitesse probablement induis, 1 état gazeux doit présenter toutes les vitesses et tous les nombres de vibrations imaginables, c'est-à-dire se mettre en équilibre de température

(1) Éludes de chimie philosophique, parE.-N. Martin, p. 128.

avec tous les corps connus, pourvu qu'ils soient chauffés à une température supérieure au point débullition de la substance qui a donné naissance au gaz ou à la vapeur.

Pour que les choses se passent comme nous venons de le dire, il faut : 1° qu'un solide projeté sur une surface incandescente conserve sa température initiale, ou, ce qui revient au même, que le nombre et l'amplitude de ses vibrations soient invariables, tant qu'il est solide ; 2° que le nouvel état (l'état sphéroïdal) par lequel il passe prenne presque instantanément (la rapidité avec laquelle le mouvement se transmet n'étant pas infinie) la température qui lui est propre ; ce qui revient adiré qu'il faut qu'il vibre dans le ton qui le caractérise à l'état sphéroïdal et avec une intensité proportionnée à celle du corps qui transmet le mouvement vibratoire; 3° enfin, que le troisième état (vapeur) par lequel il passe, puisse se mettre en équilibre de chaleur avec tous les. corps connus, pourvu qu'ils soient chauffés à une température supérieure a celle qui est nécessaire pour opérer ce troisième changement d'état : en d'autres termes, la vapeur doit pouvoir vibrer dans tous les tons et avec toutes les vitesses possibles.

Or, tel est le triple résultat donné par les 55 e et 56 e expériences.

La théorie d'Ampère, si ingénieuse et, pour moi, si satisfaisante, reçoit donc de l'état sphéroïdal une éclatante confirmation. Poursuivons notre examen.

Dans la 63" expérience, non-seulement on voit vibrer le sphéroïde, mais on t'entend . Ici l' acoustique rationnelle se confond avec l'acoustique proprement dite. Les sons que l'oreille perçoit sont-ils produits parla capsule ou parle sphéroïde?

Dans la 65 e expérience, nous voyons la fonte et l'eau vibrer à l'unisson et dans un ton de plus en plus aigu et avec une intensité toujours croissante, jusqu'à ce que l'amplitude des vibrations de l'eau devienne incompatible avec l'état liquide ; alors elle passe à l'état de vapeur en absorbant, du moins en partie, le mou. vement vibratoire de la fonte : d'où son refroidissement.

Pour bien comprendre ceci, il faut se rappeler que l'action

THÊORIK. 239

d'une force ne dore qu'un instant, et que l'effet qu'elle produit se continue éternellement.

Ainsi, le mouvement vibratoire de la fonte n'est pas détruit, mais il passe en grande partie dans la vapeur. On dirait, dans l'ancienne théorie, que toute la chaleur devient latente dans la vapeur, et cela explique très bien le phénomène; mais comme on ne sait pas ce que c'est que de la chaleur latente et que Ton comprend très bien les vibrations de la matière, et, par analogie, celles de l'éther uni à la matière, la théorie d'Ampère me paraît préférable.

Un mot encore. Le mouvement vibratoire passe dans l'eau à peu près comme celui d'un verre en vibration passe dans la main qui le presse. C'est une expérience facile à répéter. Qu'on fasse vibrer un verre à vin de Champagne, qu'on le saisisse avec la main, et il cessera de vibrer immédiatement. Le mouvement vibratoire est- il détruit pour cela? Nullement; il passe dans la main qui le transmet au bras, à l'air, au sol, etc. Dans la 65 e expérience, le verre, c'est la marmite, et leau remplit l'office de la main.

Cherchons à expliquer ce phénomène singulier et bien digne d'attention, quoique fort simple selon nous, en nous appuyant sur les données de la physique classique.

Au moment où I on retire la marmite du feu, l'eau ne cesse pas de bouillir immédiatement. Une certaine quantité de vapeur est en voie de formation ; mais cette vapeur ne peut plus se former qu'aux dépens de la chaleur de la paroi inférieure de la marmite: or, on sait que l'eau, pour passer de l etat liquide à + 100° à l'état de vapeur, absorbe 537 calories; on sait encore que la chaleur spécifique du fer n'est que de 0,1138, et nous admettons que celle de la fonte en diffère peu. D'après cela, il nest donc pas étonnant que la marmite se refroidisse immédiatement et qu'elle se réchauffe aussi vite, dès que l eau cesse de bouillir, l'équilibre de température se rétablissant rapidement entre le contenant et le contenu.

Dans l'ancienne théorie, les 66 e et 67 e expériences me paraissent absolument inexplicables, tandis qu'on les explique d une manière satisfaisante dans la théorie d'Ampère.

2A0 TROISIÈME PARTIB.

Dans la première de ces deux expériences, nous voyons sous l'eau, et non dans sa masse, des bulles se former au contact de la capsule. Comment cela? Le voici. Les molécules d'eau et celles de platine vibrent à l'unisson, mais les excursions des molécules de platine sont compatibles avec son état actuel, l'état solide; celles de l'eau a l'état liquide ont moins de stabilité, elles ont plus de tendance à passer à l'état gazeux. Si donc le mouvement vibratoire du platine peut s'ajouter à celui del'cau, celle-ci pourra être brisée, c'est-à-dire qu'elle passera à 1 état de vapeur, l'amplitude de ses vibrations moléculaires n'étant plus compatible avec l'état liquide.

On ne saurait attribuer l'évaporation de l'eau ni son ébullition à la soustraction de la pression atmosphérique, car c'est sous l'eau, c'est-à-dire au contact de la capsule, que l'ébullition commence; je ue veux pourtant pas dire que la pression de l'atmosphère soit sans influence, mais je pense qu'elle n'a ici qu'une influence tout à fait secondaire, ainsi qu'on va le voir.

Dans la 67 e expérience, nous voyons la môme quantité d'eau à l'état sphéroïd al, mais par une autre cause que la chaleur; cette eau ne saurait toucher la capsule, et elle ne peut avoir qu'un point de contact avec le noir de fumée, si tant est même qu il y ait un point de contact. Aussi, qu'arrive-t-il ? qu'aucun signe d'ébullition ne se manifeste, que le changement d'état est très lent, encore bien que la surface de l'eau dans celte expérience soit beaucoup plus grande que dans la première. Mais c'est que, dans la 67 e expérience, le passage à l'état de vapeur ne peut se faire qu'aux dépens du mouvement vibratoire propre à l'eau.

La différence dans les temps d evaporation de ces deux expériences montre évidemment le peu d'influence de la pression atmosphérique sur l'évaporation, au moins dans ces deux cas-là.

Je n'insisterai pas davantage sur l'application de la théorie d'Ampère à l'explication des phénomènes de l'état sphéroïdal. Celte ébauche suflit pour donner une idée de mes vues sur ce point, vues auxquelles je n'attache d'ailleurs qu'une importance très secondaire ; maison me demandait une théorie, et mon de-

voir était d'en donner une; je propose celle-ci, qui me paraît suffisamment exacte dans l'état actuel des choses.

Néanmoins je la soumets avec réserve, et cependant avec con- 6ance, au jugement des physiciens, pour les raisons que voici : c'est que les expériences n'ont pas été faites pour la théorie, mais bien la théorie pour les expériences. En faisant les expériences décrites dans ce Mémoire, je n'avais aucun souci de théorie, point d'idées préconçues, point de cadre Iracé d'avance qu'il fallût remplir à tout prix. Rien de tout cela. J'ai fait des expériences pour examiner le phénomène sous toutes ses faces, mais sans me préoccuper le moins du monde des résultats qu'elles donneraient ; et c'est pour cela, commeje l'ai dit, que je présente celte théorie avec quelque confiance, tout incomplète qu elle est, n'ayant point ;eu à me défendre contre l'entraînement d'un système préconçu.

Maintenant j'abandonne encore une fois le champ de la spéculation, mais pour y revenir plus tard, et je rentre dans le domaine des faits.

§ VI. — Les corps à l'état sphéroïdal «ont-ils soumis à la loi de Newton

snr l'attraction ?

On a vu, dans la description delà 38* expérience, que le volume des sphéroïdes parait être en raison inverse de leur poids spécifique, d'où il suit que leurs masses peuvent être égales entre elles.

Ce point important de mon sujet demandait à être examiné de nouveau. Malheureusement, je n'ai pu, faute d'instruments et de temps, mettre la dernière main à cette étude. Néanmoins je crois les plus grandes difficultés aplanies et les résultats que j'ai obtenus assez curieux pour fixer au moins un instant l'attention des physiciens.

Je crois être maintenant a peu près certain que l'axe vertical des sphéroïdes a une longueur déterminée pour chaque corps, et invariable dans le même lieu, mais probablement variable avec la distance du centre du globe.

2(l2 TROISIÈME PARTIE.

Mats le moyen de déterminer la longueur de cet axe? Toute la difficulté est là.

Si, comme je le suppose, l'axe vertical est invariable et représente le diamètre de la sphère inscrite dans le sphéroïde, il s'agirait tout simplement de chauffer une plaque métallique horizontale, d'y projeter la matière sur laquelle on veut expérimenter, en quantité suffisante pour obtenir un sphéroïde assez aplati pour qu'il n'y eût pas de doute que le maximum de Taxe vertical fût atteint; ensuite on mesurerait, au moyen d'une lunette disposée convenablement ou d'un cathétomètre , la distance de la plaque au sommet du sphéroïde, et cette distance représenterait très approximativement le diamètre de la sphère spéciale au corps en expérimentation. Ce diamètre une fois connu, on en déduirait facilement le volume et la masse.

Mais il y a une cause d'erreur qu'il est peut-êlre bon de ne pas négliger, c'est l'intervalle qui existe entre la plaque et le corps à l'état sphéroïdal, intervalle qui varie avec le poids spécifique du corps, et aussi avec la température de la plaque.

La détermination du volume, et, par suite, de la masse des corps à l'état sphéroïdal présente donc de sérieuses difficultés, mais j'espère en triompher, le temps et le travail aidant.

En attendant, voici le procédé que j'ai employé pour obtenir les mesures en question. 11 est bien entendu que je les présente seulement comme des approximations.

Ce procédé est fondé sur ce fait : Lorsqu'on projette une goutte d'eau sur une surface plane et horizontale, chauffée à la température nécessaire, elle forme une sphère; si l'on ajoute une nouvelle quantité d'eau, la sphère s'aplatit et se transforme en sphéroïde. L'axe vertical ou petit axe est alors invariable (?), et il a à peu près 0 m ,007 de longueur, tandis que le diamètre horizontal ou grand axe peut s'allonger indéfiniment et proportionnellement à la quantité d'eau que l'on ajoute.

Mais, comme le sphéroïde est très mobile, on le maintient sur la plaque au moyen d une virole d'argent, la plaque elle-même est misé de niveau au moyen de vis calantes.

Les choses étant ainsi disposées, on plonge au centre du spbé-

THÉORIE. m

roïde un petit cylindre d'acier trempé ramené au bleu par le recuit et ensuite bien refroidi ; on le retire immédiatement et, Ton mesure la hauteur de la partie mouillée avec un compas que Ton reporte sur une échelle divisée en millimètres.

Pour mesurer la longueur de l'axe vertical du mercure, je me suis servi d'une plaque de verre horizontale e^ d'un petit barreau d'étain.

Voici la longueur des axes verticaux des sphéroïdes de mercure, d'eau, d'alcool et d'éther, et le volume et la masse que l'on en déduit par le calcul :