PREMIÈRE PARTIE
i CHIMIE GÉNÉRALE/
Théorie de la Cristallisation.
De tous les phénomènes que l'attraction moléculaire produit, le plus immédiat, le plus sensible, et celui qui se rapproche le plus , à quelques égards, de cette simplicité qu'exigent les applications des mathématiques, c'est la cristallisation des substances homogènes, ou l'union de leurs molécules selon certaines lois , pour Constituet* ces corps d'une figure polyèdre déterminée , que Ton nomme des cristaux.
La partie de ce phénomène qui tient aux divers arrangements que ces molécules prennent entre elles, est devenue, dans les mains de l'un de nos confrères, M. Haiiy, l'objet d'une science tout entière.
Depuis long-temps on *avoit que plusieurs sels, plusieurs pierres , affectent , jusqu'à un certain point, des formes constantes dans chaque espèce. On avoit même observé qu'un cube de sel marin , par exemple, se compose de la réunion d'une infinité de cubes plus petits. '
Néanmoins un premier embarras naissoitjde ce
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que d'autres sels , d'autra^ pierres , se présentent aussi sous des formes infiniment variées , et qui ne paroissoient pas fisiclles à ramener à une origine unique.
Un minéralogiste françois, Rome de llsle % fit en 1 772 un premier pas, mais bien foible encore, vei's la vérité.
Ayant rassemblé et décrit un gt*and nombre de cristaux difïiérents de chaque substance, il reconnut , dans presque tous , une forme générale , propre à chaque espèce , et dont il est aisé de déduire toutes les autres formes, en supposant que ses angles ou ses arêtes sont tronquées plus ou moins profondément;
Mais les cristaux^ comme tous les miiléraux, croissent, parceque de nouvelles couches les enveloppent : on ne peut donc supposer qiie la nature , api;^ leur avoir donné leur forme primitive, leur enlève ensuite leurs parties saillantes , pour les tailler^ en quielque sorte, en cristaux secondaires.
Le célèbre chimiste suédois Bergman , dé son côté , avoit fait uia paâ de plus , et 1 avoit dû au hasard*. Un de ses élèves, M. Gahn, s aperçut qu'un cristal secondaire , le spath à double pyramide par
' Essai de Cristallographie, etc. ; i" édit., Paris, 17729 1 vol. in-S** ; a* ^t., 1783, 4 vol. . »*
* Delà forme des cristaux; Mém. ifUpsal, 1773.
l4 SCIENCES PHYSIQUES.
(exemple, se laisse aisénj^ent casser en lames régulièrement posées les unes sur les autres, et que, si Hqu enlève successivement les James extérieures, on finit par arriver à un noyau central, qui est préci-^ $ém6nt la forme générale et primitive conAmune à tous les spaths calcaires.
Cette remarque étoit applicable à tous les cristaux : la pratique f nommée clivage par les joailliers , montroit qu'en effet tous l^ cristaux pierreux sont composés de lames, et une expérieneë ai^e en apprenoit autant pour le$ sels.
]\fais Bergman se trompa dès qu'il voulût éteoare la. découverte de Gahn. Au lieu d'observer inlmédiatement la disposition des laines dans les cristaux des $|utires espèces, il voulut Timaginer, et n arriva à rien de préds*
M. Haiiy est donc le seul véritable auteiir de la science mathématique des cristaux. Le b»saird« lui fit faire un jour la même remarquéi jqua Gahn, sans qu'il eût été informé de celle du .Suédois, et il sut en tirer un toat autre parti *.. Un emial secondaire ,. dit-il , ne diffère donc de sou noyau que parqequeles lames qui enveloppentcelui-d diminuent de largeur, selon certaine^ proportions régulières^ et les divers cristaux d'une même espèce, formés
' Essai d'une théojîf^de la structure des crisiaux;^âris^ 17S47 i vol. in-8**.
' CHIMIE eÉKÉRALE. l5
tous sur un noy^U'^emblable , diffèrent les uns des autres, parceque le décroissement des lames s^est fait dans chacun d eux selon des proportions et des directions différentes.
Mais chaque lam^, supposée la plus mince possible, peut être considérée comme une couche des molécules de la substance placée côte à côte , et fbr»^ maidt des cpmpartiments reguUers.
Chaque lame nouvelle sera donc moindre que la précédente, si elle a une ou plusieurs rangées de molécules de moins , soit sur ses bords , soit sur ses angles; et en supposant que toutes les lames successives diminuent suivant la même loi , il doit résulter des espèces d'escaliers représentant, pour Foeil, des surfaces nouvelles qui modifient la ibrme primitive, et qui sont précisément ce que Borné de risle appeloit des troncature&.
. Mais^ toute lumineuse que cette théorie paroissoit, M, fiaiiy ne « ^st point contenté de ces généra lités : suivrait 1 exemple de tous ceux qui ont véritablement servi les sciences, il a confirmé sa théorie, en montrant qu elle explique réellement d une manière rigoureuse les phénomènes connus, et qu'elle prévoit avec précision les phénomène^ possibles.
Pour cet effet il a déterminé , par Fanalise ou cassure mécanique, et par une mesure exacte des angles, les formes des noyaux et des molécules élé-
l6 • SCIENCES PHYSIQUES.
mentaires de tous les cristaux* coAiius ; puis , au moyen dun calcul trigonométrique, il a moiitré qu'en admettant un nombre assez borné de lois de décroissement, et en les combinant ensemble de diverses manières, on peut en faire dériver un nombre déterminé , mais très considérable , de formes secondaires possibles. Examinant enfin les formes secondaires découvertes jusqu'à présent dans la nature, il a fait voir qu'elles rentrent toutes dans celles que les éléments précédents démontrent possibles pour chaque espèce.
C'est ainsi que M. Haiiy ' a créé l'ensemble et lés détails d'une science nouvelle, qui appartient presque tout entière à l'époque dont nous devons tracer l'histoire, et qui est d'autant jilus satisfaisante, d'autant plus honorable pour l'esprit humain , qu'elle n'a rien d'hypothétique ni de vague , et que tout y est déterminé par une heureuse réunion du calcul et de l'ob^rvation immédiate:
Deux cas seulement ofiren t quelque chose d'arbitraire. Le premier est celui des cristaux à noyau prismatique : la division mécanique n'y donne point par elle--mème la proportion de la hauteur du prisme à la largeur de sa base; mais on admet alors celle qui satisfait aux formes secondaires con-
' Traite de Minéralogie , par M. Hàiiy ; Pans , i Soi , 4 Vol. in-S*» et atlas in-4*.'
nues, au moyen dès lois de décroissement les plus simples.
Xje second est celui où les joints naturels des lames se multiplient assez pour intercepter des espaces de diverses figures : probablement alors les uns sont seuls occupés par des molécules solides ; les autres sont des vides ou des pores : mais on ne sait auxquels attribuer cette qualité. Au reste, c'est une chose indifférente, pourvu qu il y ait toujours un noyau constant.
Quant à la cause qui détermine dans chaque variété telle loi de décroissement plutôt que telle autre , elle est encore couverte d un voile épais.
Feu Leblanc étoit bien parvenu à faire cristalliser à volonté lalun sous la forme primitive d octaèdre, ou sous la forme secondaire de cube, en saturant plus ou moins * .
Mais il ne paroit point que les formes secondaires des autres sels dépendent ainsi des proportions de leur&^îomposants, et les innombrables variétés de spath calcaire n'ont donné aucune différence sensible à l'analise qu'en a[faite M. Vauquelin.
Indépendamment de cet intérêt général que la science des cristaux offre à l'esprit, en sa qualité de doctrine précise et démontrée , son utilité directe
* Essai sur quelques phénomènes relatifs à la cristallisation des sels; Joum, de Phys, , t. XXVIII, p. 34 1-
BXJFFON. COMPLBM. T. I. ' S
pour la connoissance des minéraux est très grande : elle leur fournit des caractères faciles à saisir; elle a souvent aidé à en distinguer que Ion confondoit, et plusieurs fois elle a précédé à cet égard l'analyse chimique. Nous verrons ^ à l'article de la minéralogie, rheureux emploi qu'en a fait M. Haiiy pour éclairer cette science importante.
On a élevé, dans ces derniers temps , la question , si une même substance doit avoir constamment la même molécule primitive et le même noyau; et l'on a cité l'exemple de l'àrragonite , qui cristallise tout différemment du spath calcaire, quoique la chimie trouve les mêmes principes dans l'un et dans l'autre , malgré tous les soins que M. Vauquelin et plus récemment encore MM. Biot et Thenard ont donnés à leur comparaison analytique et à celle de leur force réfractive.
Mais peut-être cette difficulté se résoudra-t-elle ou par la découverte de quelque nouveau principe chimique, ou parceque l'on s'apercevra que des circonstances passagères ont influé sur la cristallisation , comme il y en a qui influent sur les combinaisons, ainsi que nous le dirons bientôt d'après M. Berthollet, ou parcequ'enfin le paraliélipipéde rhomboïde, regardé jusqu'à présent comme la molécule primitive du spath , doit lui-même être subdivisé en molécules d'une autre forme. On conçoit
en effet que, lorsqu'on trouve de nouveaux joints dans un cristal, on est obligé den conclure une autre forme pour ses molécules , et qu'alors celles-ci peuvent constituer des noyauît ou formes primitives qu'on n'avoit pas calculées d'abord.
Ce sont là, comme on voit, des difficultés qui tiennent à l'imperfection momentanée de l'observation, et qui n'affectent en rien les principes fondamentaux de la science.
Théorie des affinités.
Les combinaisons des substances diverses , et leurs séparations , ou ce que l'on nommé le jeu des affinités^ sont un autre effet de l'attraction moléculaire , beaucoup plus varié et jusqu'à présent beaucoup plus obscur que la cristallisation , quoiqu'on l'ait étudié beaucoup plus tôt.
On s'en faisoit, il y a très peu d'années encore, des idées extrêmement simples. Deux substances différentes, dissoutes et mélangées, s'unissent en un composé binaire, mais homogène, qui manifeste des qualités différentes de celles des substances composantes : voilà ce que l'on nommoit affinité. Une troisième substance mise dans cette dissolution s empare de l'une des deux premières et laisse précipiter l'autre : c'est , disoit-on , qu'elle a avec la pre-
mière plus (Taffinité que n en avoit la seconde. Essayant ainsi toutes les substances par rapport à une seule, on les avoit rangées d'après leur plus ou moins d'affinité pour celle-ci : c etoit .la table des affinités. Chaque substance choisiroit, dans un grand nombre, celle pour qui elle auroit le plus d'affinité /et l'attireroit de préférence : de là le nom d'affinités électives. On ne peut détruire une çombineiison binaire que par une substance qui ait avec l'un de ses deux éléments une affinité plus forte qu'ils n'en ont ensemble ; mais , si cette affinité pour le premier est trop foible, on peut l'aider en donnant à la substance décomposante, pour auxiliaire, une quatrième substance qui agisse sur la seconde du premier composé. Alors les deux composés binaires, tirés en quelque sorte chacun en deux sens, se décomposent à-la-fois pour en reformer deux nouveaux , ou , en d'autres termes , ils font un échange de leurs bases;' ce qui se reconnoît quand l'un de ces deux composés nouveaux se précipite ou se dégage en vapeur : voilà ce qu'on nommoit affi-nités doubles. Il pouvoit y en avoir de triples, etc.
. Ces idées , ainsi vaguement énoncées , n avoient pu échapper long-temps aux anciens chimistes, puisqu'elles résultent plus ou moins immédiatement de tous les phénomènes de la chimie, et qu'elles en donnent à-peu-près la solution générale.
CHIMFK GÉNÉBALE. 2ï
Le Français Geofifroy * imagina le premier de réduire les affinités en tables; et cette heureuse idée, éclaircie et développée par 3enac et par Macquer, devint le principe fondamental de tous le& travaux des chimistes.
Bergman sur-tout, par des recherches assidues que guidoit un génie élevé , avoit fait des affinités un corps de doctrine extrêmement séduisant, et qui sembloit démêler et représenter clairement la marche des phénomènes les plus compliqués.
Cependant on négligeoit une foule de considérations importantes; on admettoit, au moins tacitement , plusieurs suppositions évidemment erronées , et Ton confondoit, sous un même nom plusieurs efiPets très difiPérents. Ainsi, quoique Ion connût l'influence de la chaleur et de quelques autres circonstances extérieures pour altérer Tordre des affinités, on n'en avoit point fait d'application générale , ni à cet ordre même ni à la proportion des éléments de chaque combinaison; l'on regardoit à-peu-près celles-ci comme constantes ; dans les décompositions par affinité simple, on supposoit que la substance intervenante s'empare entièrement de l'élément qu'elle attire, pour laisser l'autre entièrement libre ; enfin , dans les décompositions par affinités doubles, on croyoit pouvoir toujours
* Mémoires de i* Académie des sciences pour 1718.
déterminer la formation des d^ux nouveaux composés et leur séparation par un calcul rigoureusement appréciable des affinités prises deux à deux.
C'est contre cette doctrine trop absolue que s'est élevé M. BerthoUet dans plusieurs mémoires, et dans son grand ouvrage de la Statique chimique , où il a en quelque sorte imposé des lois toutes nouvelles aux affinités, en leur créant une véritable théorie *.
Il a commencé par faire voir que les précipitations ne fournissent que des indices très'équivoques de la supériorité d'affinité, et ne tiennent, dans le cas des affinités simples comme dans celui des affinités doubles, qu'à la moindre dissolubilité de l'une des combinaisons définitives. Cette remarque a conduit M. BerthoUet à examiner la force par laquelle les molécules des solides tiennent ensemble et résistent à leur dissolution. C'est Xaffinité de cohésion qui unit les molécules de même nature et qui opère la cristalUsation : loin d'être identique avec Ycfffinité de combinaison ^ qui tend à former un composé homogène des molécules de nature différente , elle s'oppose à son action et la contrebalance; elle paroît agir au contact des molécules seulement et dépendre de leurs surfaces et de leur figure , tandis que l'affinité de combinaison , s'exerçant à quel-^
■ Essai de Statique chimique, par C. L. BerthoUet; Paris, i8o3, a vol. in 8^
que distance , laisse moins d'influence à ces modifications pour en donner davantage à la masse. C'est ainsi, selon l'ingénieuse comparaison de M. de Laplace, que, dans les phénomènes astronomiques , les corps très éloignés n'agissent les uns sur les autres que par leur masse, que l'on peut considérer comme réduite en un point , tandis qu'il Êiut avoir égard à la figure dans les attractions des corps plus rapprochés.
Passant ensuite i nité de com-
binaison elle-mèm< , comme on
sait, qu'entre des su ou au moins
broyées ensemble , u dans cette
propriété d'agir a distance la source d'une foule de variati(His dans sa force.
Ainà la quantité relative d'une substance qui ne change point la cohésion influe sur les afflnités. Les molécules semblent s'aider mutuellement; et telle matière qui n'agiroit point sur une autre, si elle ne lui étoit présentée que dans une certaine quantité , exerce de l'action quand elle devient plus abondante. La quantité influe sur le pouvoir de décomposer comme sur celui de dissoudre.
Tout ce qui peut écarter ou rapprocher les molécules peut changer les affinités de combinaison : de là l'influence de la chaleur , de la pression , du choc, de la tendance à l'élasticité ou à l'efflores-
cence, pour opérer des unions ou des séparations.
Il faudroit donc autant de tables d'affinité différentes qu'il pourroit y avoir de changements dans ces diverses circonstances; et il n'y a peut-être pas de variation imaginable dans les affinités que l'on ne parvint à efiPectuer, si l'on étoit le maître de faire varier à son gré ces circonstances accessoires. Chaque substance pourroit devenir susceptible de se combiner à toute autre dans une multitude de proportions différentes. M. BerthoUet, par exemple, a réussi à saturer complètement les alcalis d'acide carbonique en s'aidant de la pression.
Il n'y a non plus presque jamais de séparation absolue dans les décompositions , quand elles résultent du contact d'une troisième substance ; mais il s'y fait ordinairement un partage de Tune des trois avec les deux autres , selon la force des affinités que donnent respectivement à celles-ci , tant leur propre nature que l'ensemble des circonstances étrangères que nous venons d'énoncer. Ainsi les précipités sont des combinaisons variables qui exigent une analyse particulière: aussi verrons-nous que la plupart des analyses ont besoin d'être revues.
Pour remplacer à quelques égards cet ancien ordre des affinités , M. Berthollet considère les rapports des substances^ entre elles sous un point de
CHIMIE GÉNlÊRALE. 25
vue nouveau qu'il nomme capacité de saturation : il entend par ces mots la quantité qu'il faut de l'une à l'autre pour être complètement saturée , c'est-àdire pour que ses propriétés soient entièrement masquées dans la coml^inaison. Il a reconnu avec MM. Richter ' et Guyton * que c'est une force constante , et que s'il faut , par exemple , à une base deux fois plus d'un certain acide qu'à une autre pour être saturée, il lui faudra aussi pour cela deux fois plus de tout autre acide, et réciproquement.
Ainsi , selon M. BerthoUet , il n'y a point d'affinité élective absolue; l'affinité n'est quune tendance générale d'un corps à s'unir à d'autres , dont la force , par rapport à chacun de ceux-ci , se mesure par la quantité qu'il peut en saisir, et augmente avec sa propre quantité : cette force continueroit d'agir, lorsqu'on mêle trois ou plusieurs corps, si elle n'étoit contrebalancée par des forces opposées , comme l'indissolubilité de l'une des combinaisons résultantes , ou sa plus grande tendanciB à cristalliser ou à se vaporiser, ou enfin à effleurir ; ce sont ces dernières causes qui produisent les séparations ou décompositions , et celles-ci ne sont point des
' Stéchiométrie de Eichter, sect. i, p. 124.
* Mémoire sur ]es Tables d^ compositioD des sels, etc. ; Mémoires de l'Institut , sciences mathématiques et physiques, t. II, p. 3a6.
efFets immédiats de Taffiiiité : enfin la ehaleut" et la pression sont à leur tour deux causes opposées entre elles , qui font varier dans diflGérents sens l'affinité elle-même, aussi bien que les tendances qui lui sont contraires, et qui influent par ce moyen sur les résultats définitifs.
Oïl juge aisément que M. BerthoUet n a pu s elever à des idées si générales et si neuves sans porter son attention sur une foule de phénomènes chimiques, et sans y faire une multitude de découvertes de détail. Nous en verrons une partie dans la suite de ce rapport.
Indépendamment de leur vérité intrinsèque , ces vues ont l'avantage d'expliquer beaucoup de phénomènes qui échappoient à la théorie reçue; elles ont sur-tout celui de rattacher plus étroitement la chimie au grand système des sciences physiques , tandis que la simple considération de l'affinité et l'exclusion donnée tacitement aux forces ordinaires de la nature sembloiënt laisser cette science dans l'état d'isolement où ses créateurs Favoient mise. Le chimiste , obligé désormais d'avoir égard à tant de circonstances accessoires , et d'en mesurer la force pour en «calculer les effets , ne pourra plus se dispenser d'être physicien et géomètre. C'est une garantie de plus de la certitude des découvertes futures.
Agents chimiques impondérables.
Parmi ces circonstances , dont les diverses intensités font varier les affinités chimiques , il en est qui paroissent tenir à des principes dune nature tellement particulière, que Ton na point encore décidé généralement s'ils sont vraiment matériels et s'ils ne consistent pas dans un mouvement intestin des corps. Toujours est-il sûr que nous n'avons aucun moyen de les peser et d'en apprécier la masse ; nous ne pouvons pas même les contenir, les diri-^ ger ou les transporter entièrement à notre gré: mais chacun d'eux est assujetti dans ses mouvements à des lois invariables , auxquelles il faut que nous nous soumettions nous-mêmes quand nous voulons en faire usage.
Peut-être le nombre de ces agents chimiques impondérables est-il plus grand qu'on ne croit; peutêtre même est-ce de ceux qui nous sont encore cachés que dépendra un jour l'explication d'une multitude de phénomènes de la nature , sur-tout de la nature vivante, aujourd'hui incompréhensibles pour nous ; mais jusqu'à présent on n'est parvenu à en distinguer que trois : la lumière et la chaleur, qui sont connues de toute antiquité*, et l'électricité , qu'on n'a bien caractérisée que dans le dix-huitième siècle.
Le principe de Faimant ressemble , à beaucoup d'égards , aux trois autres ; mais on ne lui a encore reconnu aucune action chimique distincte.
Que la lumière soit un simple mouvement de 1 ether , ou un corps particulier , ou lun des éléments de la matière de la chaleur, ou enfin un certain état de cette matière, car toutes ces opinions ont été avancées , les lois de sa transmission sont depuis long-temps déterminées par les mathématiciens , et il ne reste de découvertes à faire que dans leur application aux arts.
Mai§ son action chimique est beaucoup moins connue, quoique Ton sache positivement quelle en exerce une assez forte, non seulement sur les corps vivants , comme nous le dirons ailleurs, mais encore sur les substances mortes , et en particulier sur les couleurs et sur quelques acides ou oxides métalliques qu elle aide à dépouiller de leur oxigène. Elle dégage même l'acide muriatique du muriate d'argent.
La nature du lien qui unit la lumière et la chaleur dans les rayons solaires , a été l'objet de grandes disputes et de longues recherches.
M. Herschel a remarqué que les différents rayons ne donnent ni la même clarté ni la même chaleur , et que ces deux actions ne suivent pas le mèipe ordre. Ceux du milieu du spectre éclairent davan-
tage; mais leur force échauffante va en augmentant du violet au rouge. Ce célèbre astronome assure même qu'il se produit encore une chaleur "plus forte au-delà du rouge et en-dehors des limites du spectre.
D'un autre côté, MM. Ritter, Bœckmann, et Wollaston vont jusqua avancer qu'il y a encore une troisième sorte de rayons auxquels appartient la propriété de désoxigéner , et qu'ils suivent un ordre inverse , augmentant de force du côté du violet, et s'étend ant au-delà et hors du spectre comme les rayons échauflEsints du côté opposé. Mais ces expériences sont encore contestées par d'habiles physiciens.
Enfin il est plusieurs hommes de mérite qui pensent que les rayons solaires ne produisent de la chaleur que par quelque influence chimique qu'ils exercent en traversant l'atmosphère , et qui croient avoir besoin de cette hypothèse pour expliquer le grand froid des hautes montagnes.
Quant à la chaleur en elle-même, on conçoit qu'elle a dû être étudiée de bonne heure, puisque son pouvoir de changer les affinités des substances entre elles,. ainsi que celui de dilater tous les corps et d'en écarter les molécules , sont les moyens les plus actifs de la nature pour entretenir à la surfece de notre globe le mouvement et la vie.
3o SCIENCES PHYSIQUES.
Il est vrai que tous les travaux dont elle a été lobjet n'ont pas encore établi , d une manière plus démonstrative que pour la lumière, sa qualité detre matériel; mais ils nen ont pa^ moins fait connoître, dans ces derniers temps, relativement à ses diverses sources , aux lois de sa propagation , aux différentes modifications qu elle fait subir aux corps , et à celles qu elle subit elle-même , une foule de faits de première importance qui constituent une science, pour ainsi dire, entièrement nouvelle , et dont les physiciens de la première moitié du dix-huitième siècle se faisoient à peine une idée.
Nous venons de parler de sa source principale , les rayons du soleil ; nous traiterons ailleurs de la combustion et des diverses décompositions chimiques qui en produisent aussi une grande quantité. Il ne nous reste donc à rappeler ici que sa naissance par le frottement.
M. le comte de Rumford a montré que c'en est une source, pour ainsi dire, intarissable; et ses expériences , à cet égard , sont au nombre des plus fortes preuves que l'on puisse alléguer en faveur de l'opinion qui ne fait de la chaleur qu'un mouvement vibratile des molécules des corps ' .
La propriété la plus apparente de la chaleur une
* Essais politiques, économiques, et philosophiques ; Genève, 17999 2 vol. in-8".
CHIMIE GÉNÉRALE. 3l
fois manifestée consiste à se distribuer entre les corps jusqu'à ce qu'ils exercent tous une action égale sur le thermomètre: c'est ce quon appelle propagation de la chaleur libre. Prise ainsi en général , elle est connue de tous les temps ; mais , en examinant de près sa direction et son plus ou moins de facilité de transmission , l'on a découvert des lois de détail extrêmement intéressantes.
Mariotte avoit indiqué depwis long-temps la distinction de la chaleur rayonnante , qui se transmet en ligne droite au travers de l'air ou du vide , et de la chaleur engagée , qui pénétre plus irrégulièrement et plus lentement dans la substance des corps , à-peu-près comme l'eau pénètre dans une matière spongieuse. Il avoit fait voir que la chaleur rayonnante, même obscure, se réfléchit comme la lumière , en frappant les corps polis , mais qu'elle ne traverse pas le verre.
Scheele a développé plus nouvellement le même ordre de faits * ; il a remarqué que si l'on noircit les surfaces qui repoussoient la chaleur, ou qu'on les rende sombres ou rudes , elles la reçoivent promptement et la changent en chaleur engagée.
Les expériences de ces deux physiciens ont été confirmées par celles de M. Pictet\
' Traité chimique de l'air et du feu, traduct. franc. , i yol. in-12. * Essai de Physique, par M. A. Pictel; Genève, 1790, i vol. in-S".
M. le comte de Rumford ' en a fait récemment qui prouvent que ces qualités de surface qui aident les corps à prendre de la chaleur les aident aussi à perdre celle qu'ils ont , et qu'en général la facilité de donner, comme celle de recevoir, est inverse du pouvoir de réfléchir. On devoit s'y attendre en effet, puisque autrement l'équiUbre de la chaleur ne pourroit s'établir entre les corps.
M. de Rumford a imaginé , pour ces expériences, un instrument qu'il a nommé thermoscopCy et qui est propre à faire apercevoir les moindres différences de chaleur. C'est un tube de verre horizontal, dont les deux extrémités sont redressées et terminées par des boules. Tout l'appareil est plein d'air , et le milieu du tube horizontal contient une bulle de liquide coloré. On ne peut échauffer l'air de l'une des boules sans que la bulle soit chassée vers l'autre; et elle est si sensible, que l'approche de la main suffit pour la faire marcher.
M. Leslie obtenoit, de son côté, les mêmes résultats en Angleterre avec un instrument à-peu-près semblable, qu'il nomme thermomètre différentiel. Ces expériences nous apprennent que beaucoup d'enveloppes et d'enduits accélèrent le refroidissement , au lieu de le retarder.
Un corps plus échauffé que l'air où il se trouve
* Mémoires sur la Chaleur; Paris, 1804, i vol. in-8*.
perd , par le. rayonnement , une partie déterminée de chaleur dans chaque portion de temps.
C'est une ancienne loi fixée par Newton , et confirmée par Lambert y que dans des intervalles égaux le refi:*oidissenient se fait en progression géométrique.
La chaleur engagée dans un corps s'y répand plus ou moins facilement , et en sort plus ou moins promptement, selon la nature intime du corps. Une barre de métal , échauffée par un bout , l'est bien vite à l'autre; on peut^ au contraire, tenir impunément l'extrémité d'un bâton qui brûle par l'extrémité opposée. C'est ce que l'on nomme des corps bons et mauvais conducteurs de la chaleur ; distinction fort ancienne, dont Rîchman s'étoit occupé , que Franklin et Ingenhouz ont développée , et d'après laquelle ils ont cherché les premiers à comparer les corps entre eux avec quelque précision.
En supposant une barre, bonne conductrice, plongée par un bout dans un foyer d'une chaleur constante , et suspendue dans de l'air plus froid , la chaleur se distribuera sur sa longueur, suivant une certaine loi que M. Biot * a calculée et vérifiée par l'expérience. Des thermomètres dont les distances étoient en progression arithmétique sont
* Bulletin des Sciences , messidor an 1 2 , n^ 88.
BUPFON. COMPLÉM. T. I. 3
montés suivant une progression géométrique décroissante. Cette règle donne un moyen de calculer la chaleur du foyer, quelque violente qu'elle soit , d'après celle de quelque endroit de la barre où elle diminue assez pour être mesurable. Lambert s'étoit aussi occupé de cette question ; mais il lavoit envisagée sous d'autres rapports, et il n'avoit pas mis la même exactitude dans ses expériences.
La distribution de la chaleur dans les liquides et dans les fluides n'a pas lieu de la même manière que dans les solides.
M. de Rumford a fait voir, par des expériences multipliées , que leurs molécules ne se transmettent entre elles que très difficilement la chaleur qu'elles ont acquise , et qu'une masse liquide ou fluide ne prend une température uniforme qu'autant que chacune de ses molécules, après s'être échauffée par le contact immédiat du foyer, se déplace pour en laisser venir d'autres s'échauffer à leur tour; c'est ordinairement leur dilatation qui les déplace, en les rendant plus légères et en les élevant.
Les conséquences de ce fait dans tous les arts qui emploient la chaleur, dans l'économie domestique , l'architecture , les vêtements , sont très grandes ; et M. de Rumford les a poursuivies avec une patience et une sagacité qui ne le sont pas moins.
Notre propre corps prend part , comme les autres, à cette distribution générale de la chaleur libre ^ en même temps qu'il dégage constamment de la chaleur nouvelle; mais lès impressions qui résultent pour nos sens des changements qui lui arrivent en ce genre sont très infidèles* En général 5 la sensation que nous appelons le chaud n'indique pas toujours que nous recevons de la chaleur du dehors, mais seulement que nous en perdons moins dans un instant donné que dans l'instant immédiatement précédent: la sensation du froid indique le contraire. De là les impressions différentes que nous donnent les corps dé diverses capacités , ou plus ou moins conducteurs , ou enfin l'air libre comparé à l'air en mouvement , quoique échauffés tous au même degré; de là aussi l'influence de§ diverses sortes de vêtements. M. Seguin a le premier bien développé cette idée '.
L'éfiGet le plus anciennement connu de la chaleur libre sur les corps qu'elle pénétre est de les dilater par degrés, en s'y accumulant jusqu'à ce qu elle leur fasse changer d'état , et de les dilater indéfiniment, lorsqu'ils sont une fois à l'état élastique, bien entendu tant qu'elle ne les décompose pas. En effet , quoique nous n'ayons pas les moyens de feire changer d état à, tous les corps , il est pro-
* Annales de Chimie. , t. VIII , p. 1 83.
bable que c est faute de pouvoir augmenter ou diminuer la chaleur à notre gré. Déjà BufFon a volatilisé , par le miroir ardent , For et l'argent , qui restent fixes aux feux ordinaires de nos fourneaux; et M. Fourcroy assure avoir fait cristalliser, par un froid de 4^°? lammoniaque, lalcool, et lether, que Ion n avoit point vus geler jusque-là.
En ne considérant que la simple dilatation , on trouve à établir encore des lois particulières , d'autant plus importantes, que la justesse des mesures thermométriques en dépend.
On pçut faire, en effet, des thermomètres solides , Uquides ou élastiques. On a observé que les liquides ne se dilatent pas tous à proportion des quantités de chaleur qu'ils reçoivent. Plus ils approchent de l'instant de la vaporisation , plus leur dilatation croît rapidement. Ceux qui y arrivent le plus tard sont donc les meilleurs thermomètres pour les degrés élevés. De là la qualité précieuse du mercure. M. Deluc l'a constatée le premier ' par des mélanges d'eau de chaleur différente. M. Gay- Lussac vient de la confirmer, en comparant les dilatations du mercure à celles de l'air.
Les liquides éprouvent aussi de l'irrégularité lorsqu'ils approchent de leur congélation. L'eau ,
' Recherches sur les modifications de Fatmosphère ; Paris , 1 762 , et seconde édition, 27849 4 ^^l* in-S*".
par exemple , que la gelée dilate , commence à éprouver cette dilatation un peu avant le moment où elle se gèle : ainsi ce n'est pas à o du thermomètre , mais à quelques degrés au-dessus , que Peau est à son maximum de densité. L'académie de Florence l'avoit remarqué il y a long-temps. M. IjCfévre-Gineau a constaté , lorsqu'il s'est agi de fixer l'étalon des poids, que ce maximum est à quatre degrés quatre dixièmes (centigrades); et M. de Rumfbrd l'a confirmé depuis par des expériences d'un autre genre.
D'autres liquides , et sur-tout le mercure , éprouvent un eflFet contraire; ils se contractent fortement à l'approche de la congélation , ainsi que la fait voir M. Cavendish. Ceux qui gèlent le plus tard , comme l'esprit-de-vin , sont donc à préférer pour la mesure du froid.
Les thermomètres solides prennent le nom de pyromètres y quand ils sont employés à mesurer de très hauts degrés de chaleur. La difficulté n'est que de les placer sur une échelle qui ne se dilate point ; car autrement on ne pourroit savoir de comhien ils ont varié. C'est ce qu'on cherche à faire , en réunissant une barre de métal à une échelle d'argile cuite . MM. Guyton et Brongniart s'occupent de cet instrument , qui seroit bien important pour les arts qui emploient le feu. En attendant le succès de
leurs expériences, on y supplée iriiparfaitement, en comparant, comme Fa imaginé Wedgwood, le retrait que prennent des morceaux d argile homogène exposés aux divers degrés de feu.
Depuis long-temps on avoit essayé des thermomètres d'air : il avoit donc fallu faire des recherches sur la dilatabilité de ce fluide ; et Amontpns Favoit anciennement portée à un tiers de son volume, pour l'intervalle de la glace à Feau bouillante. On avoit depuis fait des expériences semblables sur les autres gaz ; mais les parcelles d'humidité, qu'on avoit négligé d'enlever avoient occasioné de fortes erreurs. M. D^ltôn, en Angleterre*, et M. Gay- Lussac , à Paris ^ , viennent de les répéter sur tous les fluides élastiques , en empêchant Fhumidité de s'introduire dans les vaisseaux ; et ils sont arrivés l'un et l'autre à ce résultat inattendu , que , quelle que soit la nature du fluide , il se dilate d'une quantité totale , égale , pendant qu'il monte de la température de la glace à celle de Feau bouillante , et qu'il acqiiiert un peu plus du tiers , ou plus exac^ tement 0,875 de son volume primitif. M. Gay-Lussac a prouvé de plus que les vapeurs sont soumises à la même loi.
Comme l'abondance de la chaleur, ou sa priva^
* Bulletin des Sciences, yentose an 1 1 , n** 7a.
* /6m/. , thermidor an 10, n" 65.
CHIMIE GÉNÉRALE. 3g
tion , dilate les corps ou les resserre , on peut réciproquement , eu les dilatant ou en les comprimant par des moyens mécaniques, leur fisiire absorber où restituer une quantité de chaleur plus ou moins considérable. Tout récemment encore , M. Berthollet a fait voir que , pour les solides , la chaleur produite est, pour ainsi dire, proportionnelle à la compression. Beaucoup plus anciennement , Cullen , Wilke , avoient montré qu'on refroidit en faisant le vide ; Darwin , que la même chose a Ueu si on laisse dilater de lair comprimé : il étoit à croire que le contraire arriveroit, si Ion comprimoit de lair qui ne le fût point. En effet , on produit même de la lumière quand la compression est subite. Un ouvrier de SaintrÉtienne en a fait lobs^vation avec un fusil à veut. M. Mollet, de Lyon, s'est servi de ce moyen pour allumer de lamadou * 5 et M. Biot , pour faire détonner un mélange d'hydrogène et d'oxigène ^. Cette dernière expérience a de l'intérêt pour la chimie , en ce qu elle opère la formation de leau sans le concours de l'électricité.
Mais , de tous les phénomènes relatiÉs à la cha-r leur, que l'âge présent a fait connoître, il nen est point de plus intéressants , ni qui aient plus influé sur tout l'ensemble des sciences physiques , qye ces^
' Bulletin des Sciences, prairial an 1 2, n" 87. * Ibid.^ frimaire an i3, n" q3.
4o SCIENCES PHYSIQUES,
apparitions et ces disparitions subites de chaleur qui arrivent quand les corps se fondent ou se vaporisent, ou quand ils reviennent de l'état de fusion ou de celui de vapeur à leur solidité primitive.
On croyoit autrefois, avec Boerhaave et tous ceux qui s'étoient occupés de la mesure de la chaleur, qu'à mêm s pesanteur tous les corps qui n egré au thermomètre en ont la
Richman et! de Pétersbourg,
commencèrent , u dix-huitième
siècle, à proposer les motifs qa'ils avoient de douter de cette opinion; et c'est peut-être à cette époque qu'il faut placer la première origine du grand système des nouvelles découvertes sur la chaleur.
Black, qui conçut des idées semblables à-peuprès vers le même temps , démontra , dans ses leçons particulières , à Glascow , cette proposition capitale, que, chaque fois qu'un corps se fond ou se vaporise, il disparoit subitement une portion considérable de chaleur, qui devient ce qu'il nomma latente, comme si elle se cachoit, en s'unissaut plus intimement avec les molécules du corps , au heu de rester entre elles libre et active sur le thermomètre. ■ ,
CHIMIE GÉNÉRALE. ^l
Quand le corps reprend son état primitif, cette chaleur se reproduit ; et ces effets ont lieu lorsque la fusion, la vaporisation ou la fixation s opèrent en vertu d'affinités chimiques , tout comme lorsqu elles sont immédiatement dues à l'accumulation ou à la déperdition de la chaleur.
Par-là se trouvèrent expliqués non seulement la constance du degré de la glace fondante et cle Teau bouillante , mais encore les froids artificiels , et quelquefois excessifs , qui résultent de la dissolution de certains sels.
Fahrenheit avoit essayé, il y a voit long -temps, de ces mélanges frigorifiques.
MM. Lowitz et Walker en ont fait nouvellement un grand nombre, et ont observé que le plus refi:'oidissant de tous est celui de muriate de chaux avec de la neige.
Black ne s'arrêta point à ces premières découvertes, toutes brillantes qu'elles étoient: mêlant ensemble deux liquides différents diversement échauffes, ou plongeant un solide dans un liquide, il vit que le superflu du plus chaud ne se partage ni selon le volume ni selon la masse, et que le degré définitif est tantôt plus haut tantôt plus bas qu'on n'auroit dû s'y attendre , d'après ce qui se passe dans des mélanges de ïnême espèce ; ou, en d'autres termes, qu'il faut, pour élever des
corps différents d'un même nombre de degrés , des quantités de chaleur plus ou moins fortes selon leurs espèces , propriété qull appela capacité plus ou moins grande piour la chaleur.
Il résulte, en effet, de ces expériences, que chaque corps retient, selon son espèce, une certaine proportion de chaleur qui n'agit point sur le thermomètre; par conséquent, que, dans tous les états , les corps d'espèce différente qui marquent le même degré peuvent différer beaucoup par leur chaleur totale.
Mais, pendant quelles découvertes de Black restoient concentrées dans son école , le Suédois Wilke travailloit avec succès sur le même sujet, d'après une méthode un peu différente : il nommoit cha^ leurs spécifiques les quantités respectivement nécessaires aux divers corps, pour les élever tous d'un même nombre de degrés * .
Ces différences de capacité ou de chaleur spécifique expliquant un grand nombre de productions de chaleur ou de froid qui ont lieu lors des combinaisons chimiques , celles qui résultent des changements d'état n'étant elles-mêmes que des cas particuliers de cette loi générale , on conçut promptement combien il devenoit important d'en avoir une mesure exacte pour tous les corps.
' Académie des sciences de Stockholm^ 17S1 » quatrième trimestre; et Journal de Physique, 1785, t. XXVI, p. 266.
Black et son disciple Irwine y procëdoient , comme nous venons de le dire, en mêlant des corps diJËFérents , et en calculant d'après la chaleur définitive. Leur méthode est embarrassante, et ne peut servir pour les corps qui ont une action chimique les uns sur les autres.
Wilke employoit un moyen plus simple et plus général , qui consiste à mesurer la quantité de neige que chaque corps fond en se refroidissant d'un degré à un autre ; mais son appareil étoit inexact et incommode.
M. Delaplace* en a imaginé un beaucoup plus parfait , où la glace dont la fusion doit servir de mesure est enveloppée par d^autre glace qui arrête la chaleur extérieure. Il est devenu, sous le nom de calorimètre^ l'un des plus essentiels de la nouvelle chimie.
On est arrivé ainsi à avoir des tables de plus en plus exactes de ces capacités : Kirvean , Crawford , Bergman, Lavoisier, et M. Delaplace y ont successivement travaillé.
On a même cherché à déterminer le zéro réel, c'est-à-dire à combien de degrés un thermomètre baisseroit s'il n'y aVoît point de chaleur du tout : mais on a besoin , pour ce calcul , de supposer qu'un corps conserve la même capacité proportionnelle ,
' Mémoires de 1* Académie des sciences de Paris, année 1780, p. 355.
tant qu'il ne change point d'état; et cette proposition, qui affecte plusieurs autres théories, et notamment toute celle des thermomètres, nest point prouvée, et ne peut guère letre.
Ces recherches sur les capacités ont fait découvrir encore un nouveau mode de combinaison de la chaleur. Il arrive, dans quelques cas, qu'un gaz se combine et se fixe avec presque toute la chaleur qui le maintenoit à l'état élastique, et sans en laisser échapper à beaucoup près autant qu'on devoit lui en supposer. La théorie de la chaleur latente semble alors, au premier coupd'œil, se trouver en défont, puisqu'il se fait un changement d'état sans manifestation proportionnelle de chaleur ; mais aussi cette chaleur contrainte se reproduit avec violence, quand la combinaison se détruit. L'acide nitrique est un exemple de ce genre d'union de la chaleur, et l'explosion de la poudre est un de ses effets. Nous en verrons d'autres dans l'histoire de la chimie particulière. C'est aux travaux communs de Lavoisier et de M. Delaplace que l'on doit la connoissance de ces faits importants.
Enfin la dernière des propriétés de la chcdeur, celle qui lie le plus son histoire^ la chimie, et par où elle exerce le plus de pouvoir dans la nature, c'est la faculté de modifier les effets des affinités mutuelles des corps. C'est ainsi qu'elle combine des
substances qui, sans elle, seroient toujours restées étrangères lune à l'autre, et qu elle en sépare qui seroient demeurées unies ; c'est par-là qu'elle s'engendre et se multiplie sans cesse elle-même, en se dégageant des combinaisons où elle étoit entrée.
11 y a de l'apparence que ces changements tiennent à ceux qu'elle occasione dans la densité; mais cette idée générede ne peut s'appliquer encore aux phénomènes d'une manière détaillée : ce qui est certain c'est que leur exposition fait peut-être la moitié de la chimie.
Parmi les circonstances étrangères qui modifient les affinités, nous avons nommé ci-dessus la pression : comme son influence s'exerce principalement dans les effets auxquels la chaleur prend part , c'est ici le lieu d'en dire un mot.
On sait depuis long -temps qu'elle arrête la vaporisation; et personne n'ignore, par exemple, que de l'eau bout dans le vide , lorsqu'elle est à peine tiède, tandis quon peut la faijre rougir eh la tenant comprimée dans la marmite de Papin.
On peut aussi ramener la vapeur à l'état liquide sans la refroidir, par la simple compression. Chaque fois que l'on réduit un espace rempli de vapeur, il y en a une partie qui retombe en eau ; c'est une expérience de M. Watt: il s'en dégage alors une énorme quantité de chaleur.
Des liquides difiFérents de leau bouillent quelquefois sans être échauffés , pour peu que la pression de Tair diminue.
C'est ce que Lavoisier a fait voir pour lether.
En général, suivant M. Robison, le poids ordinaire de l'atmosphère augmente de 62^ centigrades la chaleur nécessaire pour faire bouillir un liquide quelconque ; ils bouillent donc tous dans le vide à 62® aur-dessous de leur point d'ébuUition dans l'air.
Cette mêmç pression, quand elle est absolue, arrête et modifie beaucoup d'autres effets de la chaleur. Le chevalier Jacques Hall, d'Edimbourg, a soumis un grand nombre de corps aux feux les plus violents dans des vaisseaux qui ne pottvoient se rompre. lueurs éléments n'ayant alors aucun moyen de se séparer, ces corps ont pris des formes et des consistances • toutes différentes de celles sous lesquelles ils paroissent ordinairement : la craie, au lieu de se calciner en laissant échapper son acide carbonique , est entrée en fusion et a pris l'apparence cristalline du marbre blanc; le bois, la corne , au lie^i de se brûler, se sont changés en une sorte de houille, etc. Nous verrons ailleurs quielle application M. Hall a cru pouvoir faire de ces expériences à la théorie de la terre : mais nous devons les citer ici comme une confirmation intéressante des vues de M. BerthoUet.
L eau ne se vaporise pas seulement à la température qui la fait bouillir; chacun sait quelle se dissipe nussi, quoique plus lentement, à des degrés bien inférieurs : les physiciens o«it reconnu que la glace même s'évapore. Quelques uns ont pensé, avec feu Leroy de Montpellier, qu'il se fait alors une dissolution de Feau par lair. D'autres, comme MM. Deluc et de Saussure, n'y ont vu qu'une action ordinaire de la chaleur, qui ne diffère de FébuUition que par sa lenteur et la moindre densité de la vapeur produite. M. Dalton vient en effet de prouver qu'un espace donné dans lequel on laisse des vapeurs se former en admet toujours la même quantité , tant que la chaleur reste la même , qu'il soit vide ou plein d'air, et quelle que soit l'espèce d'air qui le remplit. Saussure et M. Volta Favoient déjà fait voir pour Fair atmosphérique en particulier, et MM. Deluc et Watt avoient montré de leur côté que cette évaporation lente absorbe au moins autant de chaleur quelebulUtion.
M. Dalton à aussi reconnu ce fait important , que la pression exercée par les vapeurs est la même, qu'il y ait de Fatr ou qu'il n'y en ait point dans l'espace où elles sont. Dans le premier cas , cette pression s'ajoute simplement à celle de Fair. A tension égale, cette vapeur d'eau est plus légère que Fair, dans le rapport de lo à i4°; par conséquent, à
pression et à chaleur égales , lair devient plus léger en devenant humide. C etoit aussi une ancienne découverte de Saussure. Enfin M. Dalton a déterminé la quantité de vapeur produite est la pression exercée par chaque degré de chaleur, et est arrivé à un rapport remarquable entre le degré d'ébuilition de chaque fluide et la force élastique de sa vapeur à une température donnée: c'est que, à partir du terme où les forces élastiques des vapeurs seroient égales (par exemple, de celui de lebuUition sous une pression déterminée, comme celle de latmosphère), les accroissements ou les diminutions de ces forces élastiques sont aussi les mêmes pour chaque fluide , par des variations égales de température * .
La régie de M. Robison pour le degré d ebuUition dans le vidie est un cas particulier de celle de M. Dalton.
Toute cette théorie des vapeurs sera un jour, comme il est aisé de le voir, la base fondamentale de la ftiétéorologie : mais elle ne borne pas là son utilité; ainsi que tout le grand corps de doctrine que nous venons d'exposer, et qui appartient presque en entier à l'âge présent, elle est aussi profi-
' Bibliothèque Britannique, tome XX, page 338 ; et Bulletin des Sciences, ventôse an ii. Voyez aussi les Essais d'Hygrométrie de Saussure.
table pour la société qu honorable pour Tèsprit humain.
M. de Rumfbrd la appliquée à lart de chauflFer, soit les appartements, soit les liquides, et il est arrivé à des économies qiii , dans certains cas , surpassent tout ce que Ion auroit osé espérer.
On sait assez Theureux emploi que Ton fait de la vapeur comme force mouvante. Les recherches délicates dont nous venons de parler ont prodigieusement augmenté le parti qu'on tire de cet agent puissant; la multiplication des pompes à feu, les emplois infinis auxquels on les applique, la force incroyable que Ion est parvenu à leur donner, doivait être mis au nombre des preuves les plus frappantes de l'influence que le perfectionnement des sciences peut avoir sur la prospérité des nations * .
L'électricité est encore un de ces principes impondérables qui jouissent du pouvoir de modifier les affinités. Sa production par le frottement, sa transmission au travers des diflFérents corps , sa distribution le long de leur surface^ la répulsion mu-
* Noos re^;rettons que notre pbm ne nous ait pas permis d'exposer les hypothèses thëorétiques. Celle de l'équilibre mobile du calorique , par M. Préyost, eût tenu, dans l'article de notre rapport qui concerne la chaleur, une place distinguée. Voyez le Journal de Physique de 1791 , et la Bibliothèque Britannique y tomes XXI et XXVI.
BDFFON. C0MPL1SM. T. I. 4
5o SCIENCES PHYSIQUES.
tuelle de ses molécnles, les deux fluides que Ton croit y pouvoir admettre, son analogie avec la foudre, sont déjà des découvertes un peu anciennes. Les lois mathématiques (]ui la gouvernent ne sont point de notre ressort ; mais son .action chimique y sa production par le contact de divers corps, c'està-dire le galvanisme et la nature difiFérente de ses effets dans cette circonstance, rentrent complète-^ ment dans le cercle de notre rapport.
Non seulement Fétincelle électrique brûle les corps combustibles ordinaires, tels que l'hydrogène, parcequ'elle produit de la chaleur, peut-être en comprimant l'air; elle en brûle encore qui résistent à toute autre flamme: tel est l'azote, qu'elle combine aVec l'oxigène pour former l'acide nitreux , selon la belle découverte de M. Cavendish ; et depuis que l'on connoît l'action chimique de la pile galvanique pour décomposer l'eauet les sels, on est parvenu à opérer les mêmes effets par l'électricité ordinaire , en la faisant arriver en grande masse par des conducteurs très déUés.
MM. Pfaff et Van-Marum * ont feit cette expérience d'une manière, et M. WoUaston l'a feite. d^une autre.
L'électricité galvanique est peut-être de toutes
* Extrait d'une lettre de M. Van-Marûm au citoyen BertHoUet; ^ Annales de Chimie, t. XU, p. 77.
CHIMIE GÉNÉRALE. 5l
les branches de la physique celle qui a excité le plus vivement la curiosité , qui a donné le plus d espoir, et qui a occasioné le plus de travaux et d'éfiForts dans ces dernières années.
L'intérêt que le gouvernement a pris à ces recherches, et l'honorable récompense qu'il a promise à ceux qui s'y distingueroient , a réveillé le;zéle ; et chaque jour semble faire entrevoir quelque influence nouvelle de ces phénomènes dans leurs liaisons étendues à presque toute la nature. .
On peut diviser l'histoire du galvanisme en trois époques principales , d'après les trois grandes propriétés qui le caractérisent et qui n'ont été découvertes que successivement.
La première est son effet sur l'économie animale, aperçu par Gotùgno et développé par son maître Gàlvani ' ; la seconde, sa nature et son origine démontrées par M. Volta; la troisième, son action chimique si particulière , reconnue par MM. Ritter, Carlisle, Davy, etNîcholson.
Si Ton réunit quelques nerfs du corps d'un animal avec quelque partie de ses muscles par un conducteur formé de métaux différents , les muscles éprouveront des convulsions. Galvani en fit d'a-
' Journal encyclopédique de Bologne, 1786, n" 8; De viribus electricitaiis in motu muscutari commentarius , Mémoires de rinstitut de Bologne, t. VH.
bord Fessai sur des grenouilles , dont les muscles sont fort irritables. . Divers physiciens , et principalement M. Aldini , neveu de Galvani % M. de Humboldt%M. Rossi^ M. Nysten^, etc., l'ont étendu depuis à tous les animaux et à toutes leurs parties , sur-tout par le moyen de Ténergie de la pile.
On a vu des grenouilles mortes sauter à plusieurs pieds; des membres séparés du corps se fléchir et s'étendre avec violence; des têtes décollées grincer les dents , remuer les yeux d'une manière efifrayante : les vivants ont éprouvé des sensations fortes, quelquefois même très douloureuses. Mais, en dernière analyse , tout se réduit à .avoir trouvé un excitant d'un nouveau genre , plus subtil et plus actif à -la -fois que ceux qu'on avoit possédés jusque-là : aussi dit-on en avoir tiré quelque parti dans certaines paralysies. M. de Humboldt l'a em-^ ployé pour distinguer dans leis animaux quelques parties d'une nature douteuse; et MM- Tourde et Circaud croient avoir produit par son moyen , dans cette partie du sang qu'on nomme la fibrine,
' Essai sur le Galyanisme, par J. Aldini; Paris 1804, i yol-in«4\
* Essai sur Firritation musculaire, en allemand; Berlin, 17979 I vol. in-8**. ,
' Mémoires de FAcadémie de Turin, t. VI, de 179a à 1800.
^ Nouvelles Expériences galvaniques, par P. H. Nysten; Paris, an II.
des mouvements assez analogues à Tirritabilité des fibres vivantes ' .
On soupçonna de bonne heure que rélectricité entroit pour quelque chose dans ces singuliers phénomènes ; mais on ne voyoit point clairement la causé qui*la prpduisoit: les uns la cherchoient dans les nerfs, d'autres dans les muscles.; d'autres enfin supposoient quelque nouveau fluide. M. Volta le premier dit : L'électricité naît du seul contact dès deux métaux ; les convulsions ne sont que des effets ordinaires de ce fluide ; c'est dans sa manière de naître , ou plutôt d'être mis en mouvement , que consiste tout ce que vos expériences ont de particulier.
Pour mieux convaincre les physiciens de cette production d'électricité par le simple contact de substances diverses , il importoit de la rendre tellement intense , qu elle ne pût rester soumise à aucune de ces conjectures vagues qui servent toujours d'auxiliaires . au doute. La découverte que M. Volta avoit faite quelque temps auparavant de l'influence des matières demi -conductrices, pour faire accumuler l'électricité dans ^'instrument n«mmé condensateur, lui indiqua le moyeti qu'il cherchoit. Multipliant un grand nombre de fois les plaques des deux métaux, et les séparant par des
' Bulletin des Sciences , pluviôse an 1 1 , n** 7 1 .
plaques de carton mouillé , il vit se manifester à rin3tant , à Tune des extrémités de cette pile , Félectricité vitrée, à lailtre la résineuse; il obtint des attractions, des répulsions, et des commotions toutes semblables à celles de la bouteille de Leyde ; en un mot il eut un instrument qui s electrtse constamment lui-même, et qui, par cette action. çout tinuée , exerce les effets les plus inattendus cjt les plus importants pour là chipiie et pour la physio-logie " , et deviendra peut-être , pour l'une et pour l'autre, ce que lei microscope a été pour Fhistoire naturelle, et le télescope pour Fastronomie. Aussi les sciences compteront^elles parmi leurs époques les plus brillantes , celle où ce grand physicien fut couronné dans l'Institut.
Divers physiciens, comme feu Gautherot et MM. Pfaff et Davy , ont varié les substances de^ piles, et reconnu que le^ métaux n'y sont pas nécessaires. Il suffit de Coi^ibiner des plaques dé deux natures; observation qui peut devenir de la plus grande importance pour expliquer plusieurs phénomènes physiologiques.
M. Aldini , dans ses expériences si|r les animaux , a aussi remplacé l'arc .métallique par ^$*parties animales ou par des corps vivants. MM. Biot et
' Transactions philosophiques, 1 790 ; et Bibliothéquç Britannique, t. XV, p. 3.
Frédéric Cuvier ' ont montré que loridaticm des plaques métalliques n est point la cause essentielle de lelectrisation; quoiqu elle la favorise; mais c'eU par cette oxidation que la pile altère lair où on la renferme.
MM. Fourcroy, Thénard, et Hachette*, ayant fort agrandi le diamètre des plaques , ont enflammé des conducteurs de fil de fer : c est un efiPet de la grande masse d'électricité dans un conducteur mince. Mais les commotions qui tiennent à la vitesse de Télectricité , dépendent du^ nombre des plaques , et sont en raison inverse de leur largeur , ainsi que M. Biot la Sait sentir. M. Van-Marum a bien comparé et constaté ces divers effets.
On remplace aussi la pile par des tasses pleines d'eau que réunissent , en y plongeant , des lames recourbées de deux métaux. Cet appareil congmfiode est également de M. Volta , qui la imaginé par imitation de l'appareil électrique de la torpille.
C'est encore une belle expérience que celle de la pile secondaire imaginé^ par M. Ritter : formée d'un seul métal et de cartons iliouillés , elle n'engendre point l'électricité par elle-même; mais si Ton fait communiquer ses deux bouts avec ceux de la pile ordinaire , ils prenneiit leurs électricités op-
' Bulletin des Sciences, par la Société philomatiquè» thèrmid. an 9. ' Journal de Physique, messidor an 9.
posées , et les conservent à cause de la difficulté qu'oppose le carton mouillé à la communication. . M. Volta avoit reconnu une distribution semblable dans un simple ruban ; Gautherot, dans des fils conducteurs qui venoient d être séparés de la pile primitive ; et il parott qu elle se fait de même dans beaucoup de conducteurs imparfaits.
Llnstitut vient d'admettre d'autres expériences de M. Erman , desquelles il résulte que quelques uns de ces conducteurs , quand on les fait communiquer à-la-f(jis avec les deux pôles de la pile , ne transmettent que Tune des deux électricités seules ment , encore quand on lui donne une issue vers le sol*.
Mais de toutes les propriétés de la pile , son action chimique est certainement la plus importante. M. Ritter, en Allemagne , et MM. Garlisle et Nichol- $on ^ , ei^ Angleterre , ayant plongé dans l'eau deux fils métaUiques , qui communiquoient chacun avec l'un des pôles de la pile , remarquèrent qu'il se manifestoit à l'un et à l'autre bcjaucoup de bulles d'air ; et ayant examiné *la nature des gaz qui les formoient, ils trouvèrent que celles du pôle positif étoient de l'oxigène , et celles du fil opposé de l'hydrogène. •
< Nouveau BaUeûn des Sciences, n** 4 ^^ ^^^* ' Bibliothèque Britannique, t. XV, p. 1 1 .
M. Davy et M. Ritter virçnt chacun de leur côté ces gaz naître dans deux vases séparés, pourvu qu'ils communiquassent ensemble par le corps humain , par une fibre animale, par de l'acide sùlfurique ou tel autre conducteur. Nous exposerons ailleurs ce que Ton a cru pouvoir conclure de ce phénomène contre la théorie de la composition de Feau. Quelques personnes vouloient également en déduire une diflfiJrence de nature entre le fluide galvanique et Félectricité ; mais cette opinion est réfutée depuis que MM. PfafiP, Van-Marum et Wollaston , ont aussi décomposé Feau par Télectri-r cité ordinaire.
M. Cruikshank aperçut, dès les premières expériences, des traces d'acidité et d'alcalinité. M Pacchiani * crut voir qu'il se formoit de l'acide muriatique du côté positif, et en conclut que cet acide est de l'hydrogène moins oxigéné que l'eau. On trouyoit ordinairement aussi de la soude du côté opposé. Mais MM. Thénard , Biot , Simon , PfaflF, et plusieurs autres physiciens , constatèrent bientôt qu'il n'y a point d'acide ' ni d'alcaU quand on
* Histoire du GalvaDisme , t. IV, p< aSa. Extrait d'une nouvelle Lettre du docteur Pacchianr à M. Fabrom , par M. Darcet ; Annales de Chimie, t. LVI, p. m. Cette Histoire du Galvanisme, par M. Sue, Paris, 4 vol. in-S**, peut, en général^ être consultée avec beaucoup de fruit pour tout ce qui tient aux progprès de cette nouvelle branche de la physique.
emploie de leau bien pure . et quand on éloigne soigneusetoent de l'appareil tout ce qui pourroit fournir du sel marin ; précaution très difficile à prendre complètement, car il n'est pas jusqu'à la peau des doigts qui n'exhale de ce sel.
Enfin MM. Dayy et Berzelius, ainsi que MM. Riffault et Chompré , de la société galvanique de Paris , viennent dé montrer que tous ces phénomènes tiennent à la propriété qu'a la pile de décomposer les sels de la même manière que l'eau , semblant entraîner aussi l'un de leurs principes d'un vase dans l'autre, au travers de la fibre ou du siphon qui unit ces vases , et cela de manière que l'oxigène ou les substances oxigénées sont attirées vers le pôle positif, et l'hydrogène et les alcalis vers le négatif.
Dans la plupart dés expériences qui avoient fait d'abord illusion , il se trouvoit un peu de sel.marin , fourni par les fibres animales, ou par les autres moyens de communication que l'on établissoit entre les deux vases ; souvent c'étoit le v^rre qui avoit fourni la soude ; le tube même de l'alambic où l'on distille l'eau , peut lui communiquer quelque principe propre à induire en erreur.
Cette action jsur les sels étoit reconnue depuis quelque temps par M. Ritter : M. VassaU-Eandi en avoit trouvé une sur l'alcool et les acides ; M. Rlaproth , sur l'alcali volatil. On s'expUqu^ ces phéno-
mènes , en supposant qpp , dans tous ces cas , l'un des déments de la substa^^ q^î se décompose çst repoussé par Vun des pôles de la pile , pendant que lautre élément se dégage, et que le contraire ar^ riVé au pôle opposé ; enfin , que la décomposition se continue de çiolécule à molécule, jusqu'à un point intermédiaire où ces éléments , repoussé^ de part et d'autre, se combinent entre eux de manière que lj5 résidu reprend toujours sa composition primitive. Mais il faut admettre aussi que ce trans-. port^'un élémçnt d'un vase dans l'autre a lieu avec tant de force, qu'un aci4^ traverse, par exemple, une jiissQlution alcaline saiis. y lai^^er la moindre trace de combinaison , et réciprqquemei^t.
Il résulte toujours d^ cette grande découverte, cette vérité aussi nouvelle qu'importante, que le simple CQntaçt des substances hétérogènes a le pouvoir d'altérer l'équilibre électrique , et que cette altération peut en oçcasioner daps les affinités chimiques de tous les corps environnants. Il est aisé de concevoir à quel point cette action tranquille et continue peut influer sur ce qui se passe à la surface du globe et dans son intérieur, et contribue peut-être aux mouvements* les plus complicfués de la vie, et quelle abondante source de lumière ce nouveau corps de doctrine doit ouvrir à toute la philosophie naturelle.
6o SCIENCES PHYSIQUES.
Aussi rinstitut n a-t-il cru pouvoir mieux pkôer en 1 807 le prix annuel i^ndé par le gouvernement pour le galvanisme , qu'en le décernant à M. Davy , qui a SU apprécier avec le plus d exactitude les lois de cette puissance singulière ' .
C'est ici que viendroit se placer l'action cachée que l'on attribue aux métaux, au charbon, et à l'eau , sur le corps humain , action par laquelle on cherche a expliquer et à remettre en crédit la baguette divinatoire : mais nous ne pouvons nous permettre de ranger parçii les progrès réels et constatés des sciences,» des expériences équivoques, et que l'on avoue ne réussir que sur quelques personnes privilégiées. Le pendule métallique de Fortis, auquel on a prétendu trouver de l'analogie avec la baguette , et dont on assure qu'il vibre en des sens différents, selon les substances sur lesquelles on le suspend, n'a point donné à nos physiciens les résultats que des étrangers , d'ailleurs gens de mérite, assurent en tfvoir obtenus*.
' lorsque C6 Rapport a été rédigé, les expériences qui paroissent annoncer la décomposition des alcalis par la pile n'étoient pas encore connues à Paris.
' On ne peut, en général, trop recommander, sur toutes lés questions physiques mentionnées jusqu'à cet endroit, la lecture du Traité élémentaire de Physique de M. Haiiy, Paris, 1806, 2 vol. in-S"; et celle de la Physique mécanique de Fischer, traduite par madame Biot, Paris, <8o6, i vol. in-8".
CHIMIE GÉNÉRALE. 6l
Théorie de la combustion.
De tous les effets qui peuvent résulter , soit des affinités immédiates , soit de ces modifications instantanées qu'y apportent la chaleur, l'électricité ou d'autres circonstances, la combustion est non seulement le plus important pour nous, en ce que nous en tirons toute la chaleur artificielle dont nous avons besoin dans la vie commune et dans les arts ; mais c'est encore celui dont l'influence est la plus générale dans tous les phénomènes de la nature comme dans ceux de nos laboratoires.
Nous ne lui donnons guère le nom de combustion que quand c'est la chaleur qui Foccasionè et qu'elle est accompagnée de flamme ; mais elle peut aussi être amenée par une foule d'autres causes , ou n aller point jusqu'à cet excès : et lorsqu'on la prend ainsi dans son acception la plus étendue , on peut dire qu'elle précède , qu elle accompagne ou qu'eliie constitue la plupart djes opérations chimiques et des fonctions vitales ; il n'en est presque aucune où quelque corps ne se trouve, soit brûlé, soit dé-» brûlé , si l'on peut employer ce terme expressif: en un mot , c'est presque de la manière de concevoir ce qui se passe dans la combustion , que dépendent toutes les diversités des explications que l'on peut donner en chimie ; et par les mots de théorie chi-
mique^ on n'entend guère autre ch6se que théorie de la combustion.
Aussi tout le monde sait-il que la nouvelle théorie de la combustion est la plus importante des révolutions que les sciences naturelles aient éprouvées dans le dix-huitième siècle.
Elle coïncide à-peu-près avec le commencement dfe l'époque dont nous avons à rendre compte; mais ce n'est guère que pendant le cours de cette époque niéme qu'elle a obtenu l'assentiment universel des savants. D'ailleurs, elle a eu trop d'influence sur les découvertes postérieures, elle est trop honorable à la nation françoise, pour que nous n'en rappéUons pas l'histoire en peu de mots ; histoire bien singulière^ et qui remonteroit bien haut , si la tradition des idées n'avoit pas été interrompue pendant un siècle et demi.
Un médecin du Périgord, nommé Jean ReyS avoit eu, dès i63o, sur la calcination del'étainet du plomb , qui n'est qu'une sorte de combustion , des idées toutes semblables à celles de .la nouvelle chimie; mais son écrit étoit tombé dans Foubli le plus profond. L'un des créateurs de la physique e^^périmentale , l'illustre Robert Royle, avoit aussi
* Essais de Jean Rey, docteur en médecine, sur la recherche de la cause pour laquelle Tëtain et le plomb augmentent de poids quand on les calcine; nouyelle édition; Paris, 1777, i vol. in-8*.
recônnti , dès lé milieu du dix-septième siècle , une grande partie des faits qui servent aujourd'hui de base à cette chimie nouvelle ; il savoit que la com- . bustion et la respiration diminuent le volume de vlair et le rendent insalubre , et il n'ignoroit point l'augmentation de poids que lès métaux acquièrent par la calcination. Son disciple Mayow avoit appliqué ces faits à la respiration et à la production de la chaleur animale , presque comme nous le ferions aujourd'hui. L'appareil que nous appelons pneumâto-chimique y était connu de l'un et de lautre; ils avoient déjà distingué différentes sortes d'air.
Mais , par une fatalité inconcevable , ces hommes célèbres n'avoient point saisi 1^ conséquences immédiates de leurs expériences. Boyle, sur-tout, n'àvoit vu dans cette augmentation de poids que la fixation du feu , et depuis eux les chimistes proprement dits avoient presque perdu de vue les fluides élastiques.
Beccher et Stahl , ne donnant d'attention qu'à la facilité de ramener toutes les chaux métalliques à l'état de régule par une matière grasse ou combustible quelconque , imaginèrent , l'un sa terre sulfureuse, l'autre son phlogistique , principe commun, selon eux, à tous les corps combustibles, qu'ils perdent en se brûlant et reprennent en se réduisant : cette hypothèse, développée et appliquée à presque tous les phénomènes par les travaux suc-
cessifs d un grand nombre d'habiles gens , sembloit avoir reçu ses derniers perfectionnements par les travaux brillants de Scheelè et de Bergman ; elle avoit acquis un tel crédit, qu elle dolnina constamment ceux même des physiciens de la Grande-Bretagne dont les expériences ont le plus contribué à l'ébranler.
En effet , les recherches sur les fluides élastiques furent continuées dans cette île , presque sans interruption depuis Boyle. Haies * montra dans combien d'occasions de l'air fixé et retenu dans les corps recouvre son volume et son élasticité. Black" reconnut l'identité de celui qui s'élève des .liqueurs ferméntées , avec la vapeur qui se manifeste lors de l'effervescence de la pierre calcaire et des alcalis , vapeur dont la privation les met dans l'état appelé caustique. M. Cayendish ^ détermina la pesanteur spécifique respective de l'air fixe et de l'air inflammable ; il montra l'identité du premier avec la vapeur du charbon et sa nature acide. Priestley * sur-tout ,
* La Statique des végétaux et FAnalyse de Tair, par M. Haies ; traduites de Fanglois par M^de Buffon; Paris ^ i?^^» i vol. io-4***
' Transactions philosophiques ) années 1766 et 1767.
^ Expériences sur FAir, mémoires lus à la Société royale de Londres les i5 janvier 1788 et 2 juin 1785^ traduits par Pelletier, et insérés dans le Journal de Physique, t. XXV, p. 417; t. XXVI^ p. 38, et t. XXVII, p. 107.
^ Expériences et observations sur difFére;ptes espèces d'air, traduites de Fanglois; Berlin, 1775, i vol. in-S**. — Expériences et ob-
CHIMIE GÉNÉHALE. 65
sur-tout, par des expériences multipliées avec une patience admirable , étudia toutes les circonstances où ces deux airs se forment , fixa les caractères de celui qui reste après la combustion dans Fair commun , et qu'il nomma phlogistiqué , découvrit lair nitreux et sa propriété de mesurer la salubrité de Fair commun en absorbant toute sa partie respirable , obtint enfiil séparément cette partie respi* rable , cet air pur , le seul qui entretientie la combustion et la vie.
Cependant nos François n etoient pas restés entièrement inactifs.
Bayen * , entre autres , avoit remarqué que plusieurs chaux de mercure se réduisent Sans addition d'aucune matière combustible, et en dégageant beaucoup d'air. On peut même dire que c'étdit lui qui avoit donné à Priestléy l'idée d'examiner cet air, et par conséquent l'occasion de découvrir l'air pur.
Mais ces expériences , tout en faisant sentir l'insuffisance de la théorie du phlogistiqué , n'en donnoient pas immédiatement une meilleure.
Celle-ci fut due tout entière au génie d'un François. Ijavoisier, après avoir long-temps examiné les
servations tnjc différentes branches de la physique, ayee une continuation (les observatipns sur Tair, ouvrage tcaduit de Tanglois par M. Gibelin; Paris, 1782, 3 vol. in-8".
^ Mémoires dfc FAcadéniie des science», année 1774*
BITPPON. OOMPLBM. T. 1. . 5
phénpmèaes relatifs aux airs dégagés et fixés, après avoir vu, comme beaucoup d'autres, q^ue laugmentation de poids des métaux calcinés est due à la fixation d une portion quelconque de l'air , eut enfin le bonheur particulier de reconnoître et de démontrer par une suite d'expériences aussi claires que rigoureuses , que non seulement les métaux , mais encore le soufre , le phosphore , en un mot tous les corps combustibles, absorbent, en brûlant*, seulement de l'air pur ', c'est-à-dire cette portion uniquement re^rable de l'air, et cela en quantité précisément égale à l'augmentation de poids des chaux ou des acides produits; qu'ils rendent cet air en se réduisant , et que Fair ainsi restitué se change en air fixe, quand c'est par le charbon qu'oini les réduit \
Le phlogistLque est donc un être de raison, se dit-il; Is^. combustion nest qu'une combmaison de lair pur. avec les corps. La^uacûère e^ la flamme qui s'y développent étoient èettc chaleur latente employée auparavant à maintenir l'air pur à l'état élastique, l^e £Uiidê:qui reste après que la portion
^ C^st en ce point que consiste ce qu'il y à de propre à La'^oisier dans sa découverte : ainsi déterminée, elle ^ut soupçonnée seulement en 1774)' et nettement énoncée en 1776. *
' Opuscules physiques et chimiques, par A. L. Lavoisier; Paris, 1773. — Mémoires de l'Académie des sciences, années 1777, p. 186, et 1781, p. 44?. - ♦-. , ■
pure de ratmosjphère est consommée est un fluide particulier dans son espèce. L air nommé fixe est le produit spécial de la combustion du charbon.
Il est évident que dès-lors la nouvelle théorie fut découverte.
On devoit naturellement chercher aussi à savoir ce que donne la combustion de l'air inflammable ; il étoit d'ailleurs nécessaire qu'on le sût, pour expliquer plusieurs phénomènes dans lesquels cet air se montre ou disparoît. M. Cavendish observa le premier qu'il se manifestoit de Feau dans cette combustion '. M. Monge fit cette expérience de son côté, sans connoître celle de M. Cavendish. Lavoisier, Meunier, M. Delaplace, là répétèrent avec lès précautions Içs plus rigoureuses ^ ; ils obtinrent de l'eau qui égaloit en poids l'air inflammable brûlé el l'air pur consommé. On fit passer à son tour de 1 eau sur des corps qui pouvoieiit lui enlever son air pur; il resta de Fair inflammable. La: composition de Feau fut donc connue. Les nombreuses calcinations qu'elle opère sans le concours de Fair, les productions d'air inflammable par cfes calcina-
' L*expérience de M. Cavendish date de 1781 ; la lecture de son Mémoire est dé janvier 1783; rexpérience de Lavoisier de juillet 1783 : mais M. Cavendish, dans son Mémoire-, conserve l'hypothèse du phlogistique.
' Développement des dernières expériences sur la décomposition et la recomposition de l'eau ;'/ourna/ polytype du 26 juillet 1786.
tions , furent expliquées , et les principes particuliers à la nouvelle théorie absolument complétés.
Ils furent en quelque sorte démontrés, lorsque Ijavoisier et M. Deiaplace eurent imaginé le calorimètre, et que la quantité de chaleur dégagée dans chaque combustion se trouva constamment répondre à la quantité dair pur employée, comme celle-ci répondoit à laugmentation de. poids du produit.
On put alors se faire des idées de la composition ' des substances combustibles végétales , formées essentiellement de la réunion de lair pur, du charbon , et de lair inflammable. Les quantités respectives d air fixe et d'eau qu elles fournissoient en brûlant indiquèrent les proportions de leurs principes. Les fermentations de toute espèce, ces mouvements intestins des sucs et des substances végétales, jusque-là rebelles à toute explication précise, ne furent plus que i,'eflFet des changements d'affinités qu'amène l'accès de 1 air et de la chaleur. Les éléments de ces substances une -féis connus et mesurés, on put calculer les détails et les résultats de leurs nouvelles combinaisons; on put confirmer ce calcul par l'analise de leurs produits, tels que l'acool et le vinaigre. Ce fut encore entièrement là l'ouvrage de Lavoisier.
Pendant ce temps, M. BerthoUet faisoit une dé-
couverte particulière destirïée à tenirune grande place dans lexplication de phénomènes plus compliqués encore* ; il reconnoi$soit que l'alcali volatil est formé de l'air inflammable, combiné avec cet air nommé jusque-là phlocjistiqué , qui resté de l'air commun après la combustion, et que toutes les matières animales, toutes celles des végétâtes qui dorment cet alcali en se brûlait ou en pourrissant, contiennent de Fair phlogistiqué iç'étoit à ce nouvel élément qu'étoient dues les fermentations putrides et les modifications si désagréables de leurs produits.
Les expériences du mêipe chimiste, jointes à celles de Priestley , pouvoient encore faire présumer un emploi inaportant de cet air, celui de former l'acide du nitre en se combinant avec l'air pur plus intimement qu'ils ne le font dans l'atmosphère; et M. Cavendish ne tarda pas à changer ces soupçons en certitude, en composant cet acide immédiatement par l'étincelle électrique ^ .
Oïl peut dire qu'alors la théorie nouvelle s'étendit sur toutes les branches importantes de la science. -
Elle 9'est, comme on voit, qu'un lien qui rap-
* Mémoire sur Tanalise de .ralcali Tolatil , lu à TAcade'mie des sciences le 11 juin l'jS^; Journal de Physique, t. XXIX, p. 175.
* Voyez les Mémoires cités plus haut.
proche heureusement des faits particuliers reconnus en des temps et par des hommes très différents.
La découverte de la chaleur latente par Black; celle du dégagement deTair des chaux de mercure réduites sans addition, par Bayenj celle de la production de lair fixe dans la combustion du charbon, et de l'eau dans celle de l'air inflammable, par Gavendish , sont des portions intégrantes de4a nouvelle chimie, tout comme l'augmentation de poids d«s métaux calcinés, déjà annoncée par Libavius, et l'absorption de l'air dans les calcinations, reconnue dès le temps de Boyle.
Mais c'^st précisément la création de ce Uei^ qui constitue la gloire inconteStable de Lavoisier. Jusqu'à lui, les phénomènes particuliers de la chimie pouvoîent se comparer à une espèce de labyrinthe dont les allées profondes et tortueuses avoient presque toutes été parcourue» par beaucoup d'honuiaes laborieux ; mais leurs points dp réunion , ^ur^ rapports entre elles et avec l'ensemble, ne pouvoient être aperçus que par le génie qui sauroit s'élever au-dessus de l'édifice et en saisiroit le plan d'un œil d'aigle.
C'est ce qu'a fait Lavoisier dans cette science; c'est ce qu'ont fait, chacun dans la leur, tous ceux dont les grandes théories ont éclairé la nature. Ici, comme dans toutes les autres branches, c'est à
1 expression la plus générale des faits que se réconnoît la force du géiiie.
L'Europe fut témaîn, à cette époque, d'un spectacle touchant, dont l'histoire des sciences oflFre bien peu d'exemples. Les chimistes francois les plus distingués, les contempcirain$ de Lavoisîer, ceux qui avoient le plus de droits à se regarder comme ses émules, et particulièrement MM. Fourcroy, BerthoUet , etGuyton , passèrent franchemeîat sous ^es drapeaux, proclamèrent sa doctrine dans leurs livres et dans leurs chaires, travaillèrent avec lui à l'étendre à tous les phénomènes et à Finculquer dans tous les esprits.
C'est par cette conduite noble, auta^t que par l'importance de leurs propres découvertes, qu'ils méritèrent de partager la gloire de cet heureux génie , et qu'ils firent donner à la nouvelle théorie le nom de chimie française ^ sous lequel elle est adoptée aujourd'hui Je* toute l'Europe.
Ce n'est pas sans\;ombats qa*elle y est parveniie.
Les partisans de l'ancienne doctrine recoururent à mille ressources pour défendre le phlogistiqufe : les uns lui attribuèrent une pesanteur négative ; les autres le regardèrent comme identique avec l'air inflammable. M. Kirw^an, le plus habile de ceux qui soutinrent cette derrière modification de la théorie de Stahl, fut cependant si complètement
réfuté paries chimistes François, qu'il s avoua vaincu , et qu'il passa solennellement dans leur parti * .'
On peut dire, en effet, que les objections que la nouvelle théorie chimique excita dans son origine ont toutes été combattues avec succès : elles tenoient ou à l'imperfection des expériences que l'on alléguoit 5 ou à .quelque élément que l'on négligeoit d'apprécier. C'est à l'une ou à l'autre de ces deux classes que l'on peut rapporter celles de Priestley % de Wiegleb, de Goettling.
On en a fait nouvellement quelques autres, tirées de la météorologie ou des découvertes du galvanisme : c'est ici le lieu d'en dire un mot , et de faire voir qu'elles ne méritent pas véritablement le nom d'objections, mais qu'elles indiquent seulement des développements ultérieurs dont la théorie est peut-être susceptible , et auxquels on doit donner une grande attention.
M. Deluccst celui qui a le plus insisté sur les premières. Il arrive trè^ souvent, quand on est sur des montagnes, qu'on voit naître des nuages à des hau-
* Essai sur le phlogistique et siir la constitutiQn des acides, traduit de l'anglois dé M. Kirwan, avec des nçtes de MM. de Morveau, Lavoisier, Delaplace,JVIoDge, BerthoUet, et deFourcroy; Paris, 1788, 1 vol. in-8^
' Réflexions sur ,1a doctrine du phloçistique et la décomposition del'eau, ouvrage traduit deVanglois par P. A. Adet, Paris, 1798, I voL in-S**, et* plusieurs Mémoires particuliers. )
leurs OÙ rhygromètre n'annonce point d'eau dissoute ni suspendue, et où d'ailleurs il ne peut y avoir d'air inflammable. D'où vient donc l'eau qui forme ces nuages, à moins qu'elle n'ait fait partie intégrante des gaz qui compostent l'atmosphère ' ?
Les objections tirées du galvanisme tiennent à la décomposition ^e l'eau par la pile de Volta , découverte par MM. Ritter, Carlisle, et Nicholson. Deux fils métalliques communiquant avec les deux bouts de la pile, et plongés danst de l'eau , en tirent continuellement, ainsi que nous l'avons dit plus haut, l'un de l'oxîgène, l'autre de l'hydrogène, et cela même quand ils plongent dans deux vases séparés, pourvu que ceux-ci soient joints par une fibre animale, le corps humain, ou tel autre conducteur. L'eau d'un -vase semble devoir se changer tout entière en oxigine, celle de l'autre en hydrogène. Ces deux gaz ne seroient-ils donc pas chacuil une combinaison de l'eau avec l'un des principes électriques excités par la pile? On répond que, dans toutes les expériences, il y a de l'eau intermédiaire, et qu'elles s'expliquent par ce que nous avons dit ci-dfessus , d'après M. Davy. Même lorsque M. Ritter a obtenu de loxigène sans hydrogène , en mettant , d'un côté ,
' Introduction à la Physique terrestre par les fluides expansibles , précédée de deux Mémoires sur la nouvelle théorie chimique considérée sous différents points de vue; Paris i8o3, 1 vol. in-8°.
de Facide sulfurique, il s'est précipité du soufre; ce qui prouve que l'hydrogène de l'eau alloit enlever loxigène de l'acide.
Il est d'ailleurs évident que, si ces conjectures venoient à se vérifier, la nouvelle théorie, loin d'être renversée, auroît fait un pas de plus, et que, quelle que soit la composition de l'ioxigène , il n'en rempliroit pas moins, dans les combustions de tout genre, le rôle que cette théorie lui assigne; mais il est évident aussi que l'on ne peut regarder ce noiv veau pas comme entièrement fait, qu'autant que les propositions qui en résulteroient seroient établies sur des expériences aussi exactes, et sur des conclusions aussi rigourjeuses que celles des créateurs de la chimie fran^oise , et que des suppositions tirées des phénomènes de la science jusqu'à présent les plus obscurs, non seulement à l'égard des points en question, mai§ encore par rapport à toutea les circonstances* qui peuvent les précéder, les accompaguer ou les suivre y ne peuvent être mises au même rang que des faits circonstanciés, faciles à reproduire à volonté, et dont on mesure avec précision tous les détails.
Nous devons en dire autant des développements d'un autre genre que des savants étrangers , et surtout des Allemands , ont cherché récemment à donner à la théorie chimique.
M. Winterl, professeur à Pesth, ^n est le principal auteur * . Il^e fonde d'abord sur un point incontestable; cest que l'oxigène nest pas le principe général de lacidité, puisqu'on ne l'a point «icore exti^ait de plusieurs Qçides , et que des combiA^sons où il n'entre certainement point , agissent à la manière des acides, ainsi que cela est reconnu de tout le monde pour l'hydrogène sulfuré , tandis que plusieurs de celles où il entre, comme les oxides métèques , se, comportent à la manière des alcalis.
Rangeant alors, d'un côté, avec les acides, toutes les substances qui agissent qomme eux, iBt parmi lesquelles il compte jusqu'au soufre et à la silice, et de l'autre, sous le nom de bases y toutes. ceUes sur lesquelles les acides réagissent, comme alcalis, terres, oxides, etc., il attribue les qualités respectives de ces deux ordres dç corps à deux principes qu'il nomme d! acidité et de basicité ^ et dont la tendance mutuelle à s'unir occasione, selon lui, toutes les combinaisons chimiques. Les corps sont tojas originairement composés d'atomes semblables, et les caractères particuliers à chacun dépendent de son degré d'adhérence au principe de basicité ou d'aci-
' Pfolusiones in chemiam seculi decimi noni , auctore Fr. Jos. ff^nterl;\ 1800, 1 volume in-S"*. — Matériaux d'uoe chimie du dix-neu- TÎème siècle, en allemand, par OErstedt; Ratisb. , i8o5. — Exposé des quatre éléments de la nature inorganique , en allemand , par Schuster; Berlin i, 1806. '
dite; adhérence dont M. Winterl fait encore un troisième principe in^atérid', qui peut se pjerdre, se reprendr.e,et se transmettre d'un corps à 1 autre.
Une matière douée du principe d'adhérence, et qui ne demande que l'un des deux autres pour devenir active, s'appçUe un substratum.
Pour ne rien dire des difficultés fnétaphysiques qui résjulteroient de cette admission des principes immatériels , et principalement de celle du dernier, qu'il est bien difficile de se représenter autrement que comme une relation, et pour nous en tenir au pur examen physique, il est clair qu'une simple ressemblance des qualités des corps n'autoriseroit pas à leur, attribuer des principes communs. Aussi M. Winterl cherche4-il à prouver, par des expériences, l'existencç de ceux qu'il établit; il assure que si l'on fait sortir d'une combinaison par la simple chaleur non rouge, soit l'acide, soit la base, le premier n'en ressort pas aussi acide, ni la seconde aussi alcaline, ou, comme il s'exprime, aussi base qu'ils y sont entrés. C'est qu'une partie des deux principes s étoit détachée au moment de la combinaison , pour produire la chaleur, qui se manifeste presque toujours, lorsqu'on unit un acide à nne base; et toute chateur résulte, selon lui , de Funion du principe de l'acidité et de celui de la basicité.
Cet afFoiblissement n'est pas sensible, quand on
CHIMJE GÉNÉRALE. -j-j
décomposé par un acide ou par une base , parceque la substance qui entre en combinaison cède le superflu de son principe à celle qui sen va.
Loxigène est lui-même un acide, et Tbydrogène une base, qui ont l'eau pour substratum comniun : c est-à-dire que l'eau acidifiée, ou saisie, et^ comme M. Winterl s'exprime, animée par le principe d'acidité, est de l'oxigènè; et Téau basifiée, ou animée par le principe de basicité, de l'hydrogène. On ne s'étonne donc plus que ces deux gaz donnent de l'eau en brûlant, et l'on devine déjà que les deux électricités contiennent les deux principes, ou plutôt sont ces principes eux-mêmes, et que c'est ainsi que la pile a l'air de décomposer Feau et les sels* Aussi faut-il avouer que M. Winterl avoit, en quelque sorte, prévu ses eflFets chimiques, avant que MM. Ritter et Davy les eussent découvei*ts. La différencedugalvanismeàl'élçctricitévientdelafaculté qu'a le premier de communiquçfr aux corps le prin-^ cipe d'adhérence et de leur faire retenir par-là les deux principes actifs. Le maximum possible de chaleur naît de la combustion de l'hydrogène par Toxigène tiré des oxides au moyen de la chaleur, i° parceque celui-ci est le plus acidifié possible, beaucoup plus que celui qu'on tire de l'air commun; 2** parceque les deux gaz sont entièrement désanimés dans l'o-^ pération -^ 3^ parceque la diminution de capacité du
yS SCIENCES PHYSIQUES.
produit vient se joindre aux deux autres causes.
Mais , comme à la longue une réunion complète de toutes les portions des deux seuls principes actifs réduiroit toute là matière à son inertie naturelle, M. Winterl fait intervenir la lumière pour les séparer en certaines occasions et les rendre aux divers substralum dont elle les dégage aussi quelquefois.
On entrevoit sans douté, dans ce court exposé, qu'en alliant ces vtles avec les nouvelles loiâ dèlaffinité et avec celles des combinaisons de la chaleur, on doit arriver à une explication assez plausible de la plupart des phénomènes chimiques, et même que Ion pourroit en éclaircir quelques uns de ceux qui restent encore obscurs pour la théorie reçue: cet avantage, et le rapport qu'on a cru apercevoir entre les -deux principes actifs de M. Winterl et le système métaphysique du dualisme aujourd'hui fort en vogue dans l'Allemagne, otit donné du crédit en ce pays-là aui^ idées du chimiste hongrois.
Mais le système le plus séduisant^ l'édifice le phis ingénieux, ne peut subsister, s'il n'est fondé sur lexpérience. Tant que les pertes de force, que M. Winterl prétend causées aux acides et aux bases par Ifettl* simple passage à l'état de combinaison , n'auront pas été généralement démontrées , ses deux principes ne pourront être reconnus- Or M. Bertholiet vient -de répéter les principales expé-
riences sur lesquelles M, Wintefl s appuie pour établir ce point capital, et il les a trouvées fausses. Ce qui les rendoit suspectes d'avance c'est que quelques autres que M. Winterl a mises en avant sur des sujets plus particuliers n ont également pu encore être vérifiées par ceux qui les ont tentées , et spécialement par MM. Guy ton de Morveau et Bucholz '. Nous voulons sur-tout parler de Yandronia et de la thelyka^ deux substances auxquelles M; Winterl fait jouer un grand rôlç dans les phénomènes particuliers , et qu'il ne paroit pas qu'on ait pu reproduire en suivant les procédés qu'il indique.
Nouvelle nomenclature chimique.
Pour reprendre le fil de l'histoire de la chimie , DjOtis dirons que l'un des moyens qui ont le plus puissamment èontribu^^ faciliter l'enseignement de là science en général ^ et à préparer l'adoption universelle de la théorie nouvelle, c'est la nomenclature créée par cette société de chimistes françois dont nous avons parlé plus h^ut.
Les termes de la chimie se ressentoient encore , à la .fin du dix-huitième siècle, des tiemps dépferables où cette science a commencé à naître ; plusieurs étoient entièrement barbares ; la plupart
' Annales de Chimie de 1807.
8o SCIENCES t>HYSIQUES.
conser voient cet air mystique ou merveilleux qui leur avoit été donné par des charlatans ; presque aucun n avoit le moindre rapport detymologie avec l'objet qu'il désignoit, ni avec les noms des objets analogues : si quelque chose en justifioit l'usage ^ c'étoit l'impossibilité de faire mieux, tant qu'on n'avoit point d'idée nette de la composition de la plupart des substances.
Doiiner aux éléments des noms simples ; en dériver, pour les combinaisons, des noms qui exprimassent l'espèce et la proportion des éléments qui les constituent , c'étoit ofïrir d'avance à l'esprit le tableau abrégé des résultats de la science, c'étoit fournir â la mémoirç le moyen de rappeler par les noms la nature même des objets. C'est ce que M. Gùytoii de Morveau plroposa le premier dès 1781 , et ce qui fut complètement exécuté par lui et par ses collègues en î 7^'.
Il falloit s'attendre que la plupart des anciens chimistes ne se résbudroient qu'à regret à étudier un système entier dû dénominations nouvelles; mais il falloit espérer que les jeunes gens se trouveroient heureux de recevoir une instruction simplifiée par la fusion des noms et .des définitions. La
* Méthode de nomenclature chimique proposée par^M. de Moryeau, Lavoisier, BerthoUet, et de Fourcroy; Pariç, 1787, i volume in-8\
CHIMIE GÉNÉRALE. Si
nouvelle nomenclature h est en effet que cela : il seroit ridicule de vouloir en ftfire un instrument de découvertes , puisqu'elle n'est que l'expression des découvertes faites; mais il est juste de voir en elle un excellent instrument d'enseignement. Sans doute elle ne peut, comme toute définition , rendre que ce que l'on savoit à l'époque où on l'a faite : ainsi les acides dont on ignore le radical , ceux dont on n'a point déterminé le degré d'oxigénation , n'y portent encore que des noms provisoires ; peut-être aussi auroit-on dû donner à l'acide nitrique son véritable nom , puisqu'on savoit dès-lors de quoi il est formé ; l'ammoniaque ne devoit pas non plus y porter un nom simple , dès que l'on connoissoit sa composition.
Mais une partie de ces défauts tient à Fétat de la science ; les autres peuvent aisément être corrigés , et ils notent rien à INitilité de la nomenclature méthodique ni au mérite de ses inventeurs.
On se tromperoit cependant si l'on attribuoit entièrement à la nouvelle nomendfeiture , ou même à la nouvelle théorie de la combustion , l'état brillant où la chimie est arrivée de nos jours.
Il en est une cause encore plus essentielle , à laquelle même on doit , à proprenient parler, et cette théorie nouvelle , et les découvertes qui l'ont fait naître , aussi bien que celles qui Font suivie. Nous
fiUFFON. COMPLBM. T. I.
lavons déjà indiquée en général; mais il est bon d en parler encor0fdans cette occasion où son importance est si frappante. C'est l'esprit mathématique qui s'est introduit dans la science, et la rigoureuse précision qu'on a p'ortée dans l'examen de toutes ses opérations.
Bergman en avoit donné l'exemple dans ses méthodes d'analyse minérale; Priesdey s'y étoit fort attachédans ses expériences sur les airs ; M. Cavendish sur-tout, que nous avons déjà nommé tant die fois, avoit procédé constamment en géomètre profond ^ autant qu'«n chimiste ingénieux.
Les nouveaux chimistes françois se sont plus rigoureusement encore astreints à cette marche sévère qui pouvoit seule donner à leur doctrine le caractère de la démonstration; et c'est sur-tout dans cette partie qu'ils ont eu à se louer du concours de quelques uns de n5s géomètres les plus distingués , et que l'on a pu juger de l'heureux eifïet de cette «sspciation des divers genres d'études.
Nous avotts déjà paillé du calorimètre imaginé par Lavoisier et par M. Delaplace. Le giazométre dû aux recherches de Lavoisier et de Meunier n'est pas moins important. Déjà atiparavant l'appareil pneumato- chimique de Mayow, de Haies et de Priestley , et l'appareil de Woulf pour la séparation des différents gaz, avoient rendu les plus
CHIMIE CÉP9ÉRALE. 33
grands services : ce dernfcr a été depuis extrêmement perfectionné par M» Wdther.
C'est dans le Traité élémentaire de Lavoisier ' que l'Europe vit pour la première fois avec étonnement le système entier de la nouvelle chimie , et cette belle réunion d'instruments ingénieux, d'expériences pré» cises , et d'explications heureuses , présentées avec une clarté et dans un enc^^hiement qui n'étoient guère moins admirables que leur^découverte.
Ce li|rre ayant paru précisémetA eii 1789, on peut dire que tous les travaux de chimie particulière dont nous avons maintenant à readre compte se sont exécutés sous son influence; et c'est le poi nt de départ le pli^ convenable que nous puissions choisir, puisqu'il fait véritablement l'une des plus grandes époques de l'histoire des sciences.
Nouveaux éléments métalliques. *
Nous sommes loin aujourd'hui de la doctrine bizarre des anciens, qui prétendoient composer tous les corps avec quatre éléments ou modifica-
^ Traite ëlémentaire de Chimie, présente dans un ordre nouveau ^ et d'après les dëcoavertes modernes, par M. Lavoisier; Paris, 1789, a vol. in -8g.
tions primirives de la matière : celle des chimistes du moyen âge, avec leurs terres, leurs soufres, leurs sels, et leurs mercures, s est écroulée aussi devant l'expérience et une saine logique. Tout ce que nous ne pouvons Recomposer est un élément pour nous ; et chaque fois que nous rencontrons une nouvelle matière rebelle à notre analyse, nous nous croyons en droit de l'inscrire sur la liste des substances simples, bien entendu que nous ne les considérons comme teUes que relativement à l'état actuel de nos connoissances. Ces substances non encore décomposées vont aujourd'hui à près de cinquante, et les métaux de toute espèce y occupent un rang considérable.
Les anciens, comme on sait, n'en possédoient que sept ; et l'identité de ce nombre avec celui de leurs planètes et avec celui des notes de la gamme et des couleurs de l'iris, avoit donné lieu à une foule d'idées superstitieuses ou ridicules. On découvrit, pendant le moyen âge, quelques demimétaux , l'antimoine , le bismuth , le zinc , le cobalt , le nickel ' , dont les noms tudesques attestent encore aujourd'hui l'origine. Les chimistes de l'école de Stahl constatèrent la nature métallique et pârticuhère des deux derniers , ainsi que celle de l'arse-
' Découvert depuis long-temps, mais recomiu pour un métal particulier, en lySa, par Cronsteclt.
CHIMIE PARTICULIÈBE. 85
nie y du molybdène ' , du tungstène ' , et du manganèse^.
Leurs longues recherches parvinrent à purifier le platine, et à nous montrer en lui un nouveau métal noble , le plus pesant et le plus inaltérable de tous.
On comptoit donc en 1789 dix -sept métaux, soit cassants , soit ductiles : dès cette année , M. Klaproth en découvrit un dix-huitième, lurane^.
Il y en ajouta, en 1795, un dix -neuvième, le titane, qoe M. Gregor avoit soup(;onné dans une substance du pays de CornouaiUes , et qui s'est retrouvé dans une foule de minéraux. Son oxide compose seul ce que Ton nommoit schorl rouge et schorl octaèdre.
Muller , Bergman et Kirwan avoient aussi soupçonné un métal dans quelques mines d'or de Hongrie; M. Klaproth l'y g démontré en 1798, et l'a nommé fe//iire^.
M. Ifeuquehn a fait en ce genre, en 1 797 , une
' Scheele eu dëtermina l'acide en 1778 ;HieIm, disciple de BerQmail, le* métal.
' L* acide en fat reconnu par Scheele en 1781 ; Bergman soupçonnoit sa nature métallique ; MM. d'Elhuyar l'ont réduit les premiers.
^ Gahn Ta réduit le premier; Bergman et Scheele en soupçonnoient la nature.
* Annales de Chimie, t. FV, p. 162.'
^ Annales de Chimie, t. XXV, p. 278; mémoire lu à rAcadémie de Berlin le 26 janvier 1798.
découverte qui effece , pour ainsi dire , toutes les autres par le rôle brillant que son métal joue dans la nature , et par son utilité dans les arts : c'est le chrome^ Son oxide est d uïx beau vert , et son acide d'un beau rouge; il sert de minéralisateur au plomb rouge de Sibérie^ et dô principe colorant à l'émeraude et au rubis. Il y en -a en abondance de combiné avec dïi fer ^ et on le retrouve jusque dans les pierres météoriques. La porcelaine , pour laquelle on n a voit point jusqu'ici de vert qui pût soutenir le grand feu , en reçoit un de l'oxide du chrome , aussi beau Ans son genre que le .bleu qu'elle tire du cobalt; on s'en sert pour imiter parfaitement la couleur des émeraudes ; et Facide du throme , combiné avec le plomb , donne un ronge inaltérable aussi beau que le minium ' .
Les tfavaux presque simultanés de MM. Foufcroy , Vauquelin , Descotils., Wollaston , et Smithson-Tennant, viennent de mettre au jour (en j8o5 et 1806) quatre métaux distincts et*très remarquables, qui se trouvent mélangés avec le platine brut. L'un d'eux , le palladium , ressemble à l'argent par l'éclat, la couleur, et la ductilité, mais il est plus pesant et plus inaltérable ; un autre, Yosmium , a la propriété singulière de se dissoudre
' Annales de Chimie, t. XXV, p. 31 ; mëinoire lu à l'Institat le ri brumaire an 6.
dans Teau , de lui donner une saveur et une odeur fortes, et de s'élever avec elle en vapeurs; le troisième, Yiridium, est remarquable par les couleurs vives qu'il communique à ses dissolutions ; le quatrième enfin , le rhodium , les colore tontes en rose ' .
Cette découverte piûe$que^ çubite de quatre substances métalliques dans, un minéral où on les soupçonnoit si peu , et où elles sont accompagnées dç sept autres déjà connues , peut faire croire qu'il en reste encore beaucoup à distinguer dans la nature : une foule de différences physiques des minéraux exigent en quelque sorte , pour être expliquées , que l'on y découvre de nouveaux principes.
Déjà M. Hatchett a retiré, en 1802, d'un niinérai des États-Unis , un métal particulier qu'il a / nommé çolumbium. MM. Hisinger et Berzelius en ont trouvé un autre, le cerium, dans un minerai de Suéde ^; et M. Ekeberg, un troisième en 1801 , le tantale y dans deux minerais du même pays^. Mais ces trois métaux ont des propriétés moins saillantes que les précédents ; et l'on annonce que le tantale n'est qu'une combinaison de l'étain .
La liste des substances métalliques iroit donc
' Bulletin des Sciences , florëal et fructidor an 1 1 , germinal et fructidor an 12 , et vendémiaire an i3. ^
' Journal de Physique, t. LIV, pages 85, 168, 36 1. * Journal de Physique , t. LV, pages 238 et 281.
aujourd'hui à vingt-huit, ou vingt-sept en retranchant le tantale.
Nouveaux éléments terreux.
Celle des éléments terreux ji' est pas aussi considérable. Le^ anciens et le$ chimistes du moyen âge n'en admettoient qu'une seule espèce , qu'ils désignoient par les noms vagues de terre et de caput mortuum.
Cest dans l'école de Stahl seulement qu'on a commencé à distinguer la terre calcaire, la siliceuse, et l'argileuse; encore beaucoup de minéralogistes les regardoient-ils en ce temps-là comme des modifications d'une substance commune.
Les travaux de Black et de Margraf y ajoutèrent la magnésie; et ceux de Scheele et de Gahn , la baryte ou terre pesante. Ainsi l'on connoissoit cinq terres en 1789.
M. Klaproth se présente encore le premier parmi ceux qui ont augmenté cette liste. Il découvrit la zircone en 1 7 89 dans la pierrç dite jargon de Ceylan} , et la retrouva ensuite dans une variété d'hyacinthe. M. de Morveau prouva qu'elle entre essentiellement dans toutes les véritables gemmes de ce nom*.
< Mémoires de la Société des amis scrutateurs de la nature, de Berlin. ' Annales de Chimie, t. XXI, p. 72.
M. Klaproth distingua en 1793 ïa strontiane, que Ton avoit confondue jusqu'à lui avec la baryte. M. Fourcroy a fait voir que l'une et l'autre jouissent éminemment des propriétés alcalines ' .
M. Vauquelin se montra aussi bientôt un digne émule de M. Klaproth dans ce genre de recherches, en découvrant en 1798 la glucine, qui fait la base du beril et de l'émeraude : son nom vient de la saveur sucrée des sels qu'elle forme avec les acides*.
Enfin M. Gadolin a reconnu encore en 1794, dans une pierre de Suéde, une terre particulière qu'il a nommée jttna.
Ainsi la chimie possède aujourd'hui neuf terres distinctes qu'il n'a pas été possible de convertir les unes dans les autres , et dont aucune n'a pu être réduite à l'état métallique , quoi que l'on ait fait pour cela, et malgré la ressemblance frappante qu'a la baryte avec les oxides ; il faut donc les conserver dans la liste des substances simples pour nos instrumei^ts.
Ij'hçureuse détermination des principes de l'alcaU volatil par^. BerthoUet pou voit faire espérer que l'on parviendroit à décomposer également les deux alcalis fixes ; mais toutes les tentatives faites
' Journal de Physique, t. XLV, p. 56.
' Analyse de raiguemaiine ,. etc. , lue à Flnstitut le 26 pluviôse an 6 ; Annales de Chimie ^U XXVI, p. i55.
jusqua présent pour cela ont été vaines , et Ton doit aussi les laisser dans la liste des éléments '.
Les chimistes dévoient de mêipe être encouragés , par la découverte du radical de Tacide nitrique , à la recherche de ceux des trois autres acides minéraux non décomposé^, savoir, du fluorique, du boracique, et du muriatique: mais ils n'y ont pas eu plus de succès que dans lanalyse des alcalis fixes ; et si l'on ne place pas également ces acides dans la série des principes élémentaires , c'est que l'analogie n'a guère permis jusqu'à présent de douter qu'ils ne soient, comme les autres , formés de la combinaison d'uû radical quelconque avec l'oxigène.
Nouveaux acides.
On a été plus hèurçux à découvrir des acides nouveaux; l'école de Stabl en avoit déjà obtenu plusieurs' .
On sait, en efifet, que l'acide sulfurique, le nitrique , et le muriatique , étoient seuls connus des
* Nous aTons déjà remarqué que les expérieuces de M. EUvy n*ëtoieut pas connues lors de la rédaction de ce rapport : au reste on est encore en doute si le produit d'apparence métallique qu'elles donnent résulte de la décomposition des alcalis, ou de leur combinaison avec le charbon.
^ Voyez, en général, l'excellent article acide, dans \ Encyclopédie méthodique , par M de MorVeau ; et les chapitres sur le même sujet , dans les Systèmes de Chimie de M. Fouroroyet de M. Thomson.
chimistes du moyen âge : le sulfureux fut distingué par Stahl lui-même; le boracique, par Homberg ; le phosphorique , par Margraf ; le carbonique , par Black , Cavendish , et Bergman ; le fluorique , par Scheele.
Ce dernier fit connoître deux acides à base métallique, ceux du molybdène et du tungstène, et éclaircit la nature de celui de Farsenic.
Ce même Schede , dont les découvertes en ont tant préparé à ses successeurs , ayant oxigéné, ou, comme on s'exprimoit alors , déphlogistiqué lacide muriatique , produisit lacide muriatique oxigéné , dont les propriétés étonnantes ont ^té pour les chimistes une source si féconde de vérités nouvelles , qui tiennent presque toutes à la facilité avec laquelle cet acide abandonne son oxigène surabondant.
La période dont nous avons à rendre compte n a fourni que deux nouveaux acides à base métallique; le chromique, trouvé en même temps que le chrome par M. Vauquelin , et le columbique , par M. Hatchett: on n'y a reconnu aucun acide nouveau qui soit indécomposable; mais les acides à bases compliquées , binaires , ou ternaires , se sont multiphés davantage , soit qu'on les ait découverts déjà tout formés dans les végétaux ou dans les animaux , soi t qu'on les y ait produits par l'oxigénation .
Les anciens possédoient au fond presque tous les
acides animaux et végétaux naturels , tels que celui du vinaigre , celui du citron , et celui du ^el d'oseille; mais ils étoient loin de les distinguer nettement , et plus loin encore d'avoir des idées justes de leur composition. "^
Bergman* fit faire un grand pas à leur théorie, et même à toute la chimie des corps organisés , en montrant qu'il étoit possible d'en préparer artificiellement. En traitant le sucre par l'acide nitrique, il obtint un acide végétal, que Scheele reconnut pour le même que celui du sel d'oseille. Scheele en produisit à son tour un nouveau, en traitant de la même manière le sucre de lait ; c'est l'acide sacoolac tique ou muqueux. Ce même chimiste enseigna à obtenir purs les acides du benjoin et du tartre , que l'on connoissoit depuis longtemps * ; il découvrit la nature acide du calcul de la vessie et celle du principe astringent de la noix de galle. Hermstaedt^ caractérisa l'acide des pommes , qui s'est retrouvé dans presque tous les fi'uits rouges , et que M. Vauquelin a montré à fabriquer, en traitant les gommes par l'acide nitrique. Kose-
' Voyez , en général, les Opuscules, physiques et chimiques de Berg- Inan: il y en a nne traduction par M. de Morveau ; Dijon, 1780, avol.in-8*.
• Voyez le Journal de Physique ^ 1783, 1. 1 , pages 67 et i 70.
^ Journal de Physique, t. XXXÏI, p. 5j.
CHIMIE PARTICULIÈRE. gS
garten* fitconnoître celui qu'on retire del'oxigénation du camphre. Georgii et Bergman déterminèrent les propriétés distinctives de celui des citrons. On s'est assuré en général que presque toutes les matières végétales et même animales peuvent satidifîer par divers procédés d'oxigénation : ainsi les matières animales donnent , par lacide nitrique, des acides en tout semblables à ceux des pommes et de loseille.
L acide du vinaigre sur-tout se forme dans toutes les matières vineuses exposées à lair , et dans une multitude d'autres, opérations naturelles ou artificielles, dont M. Fourcroy a, le premier, bien spécifié les effets. On le supposoit susceptible de divers degrés d'oxigénation , et on lui donnoit , d'après les règles de la nouvelle nomenclature, tantôt le nom d'acide acétique , tantôt celui d'acide acéteux : M. Adet a montré récemment qu'il n'y a que divers degrés de concentration \
Cet acide acétique , eil se mêlant à diverses substances , se montre sous des apparences qui l'ont quelquefois fait prendre pour fles acides particuliers. Par exemple , ceux qu'on obtient en distillant le «bois et les gommes, avoient reçu les noms de
• Joamal de Physique^ t. XXXV, p. 291.
' Annales de Chimie, t. XXVI, p. 299; lu à Tlnstitat le 11 thermidor an 6.
pyroligneux et de pyromuqueux : MM. Fourcroy et Vauquelin ont fait voir qu'ils ne consistent qu'en acide acétique, altéré par une portion d'huile empyreumatiqùe , qui s'élève avec lui. L'acide que Scheek pensoit avoir trouvé dans le petit lait n'est encore, suivant ces chimiste célèbres, que de l'acide acétique mêlé à la partie caséeuse du lait ' .
On croyoit également obtenir un acide particuher, en distillant le suif. M. Thenard a montré que c'est de l'acide acétique mêlé de graisse*.
Il y a aussi des combinaisons de deux acides que l'on jugeoit former des espèces simples, et dont les éléments ont été démêlés par des recherches récentes.
L'acide des fourmis , par exemple , ne s'est trouvé , selon MM. Fourcroy et Vauquehn , qu'un mélange d'acide phosphorique , de mahque et d'acétique ^. Ces chimistes soupçonnent qu'il en est dé même de celui des vers*à-soie.
Il ne reste donc des anciens acides animaux que celui du calcul de la vessie , auquel M. Fourcroy a donné le nom d'uriqucy et l'acide prussique , qui se prépare artificiellement , et qui est si utile à la chimie pour reconnoître dans ses analyses les moindres par-
' Balletin des Sciences , vendémiaire an 9.
' Ihià. , prairial an 9. ^
^ Annales da Muséum d'histoire naturelle, 1. 1, p. 333.
CHIMIE PARTICULIÈRE. gS
celles de fer, et aux arts , comme l'un des ingrédients du bleu de Prusse. Scheelê est encore celui qui en a reconnu le premier la nature acide. Il a été trouvé tout formé dans les amandes amères, et M. BerthoUet a réussi à le suroxigéner. Dans ce dernier état, il est plus volatil et colore le fer en vert.
Mais la période actuelle a produit six nouveaux acides à base composée, dont quatre ont été retirés des corps organisés^, et les deux autres fabriqués de toutes pièces.
Les naturels sont celui que M. Klaproth a retiré de Yhonigstein ou pierre de miel ' (il y étoit combiné avec de lalumine et du charbon) , celui que le même chimiste a trouvé dans la sève du mûrier blanc, celui qui a été extrait du quinquina par M. Deschamps, enfin celui que MM. VauqueHn et Buniva ont découvert dans les eaux de Tamnios des vaches.
Des deux artificiels, lun (le subérique) a été préparé en traitant le liège par l'acide nitrique. C'est M. Brugnatelli qui en est l'auteur. M. Bouillon-Lagrange en a étudié les combinaisons.
L'autre se produit en distillant le suif. M. Thenard , qui avoit réfuté l'existence de l'ancien acide sébacique, en a transporté le nom à celui-ci, qu'il a découvert, et qui est plus réel.
Il ne faut pas voir, dans toutes ces découvertes ,
' Journal de Physique, novembre 1791-
seulement la possession de quelques principes de plus ou de moins : il n'est aucune de ces substances dont la chimie ne puisse tirer parti dans ses analyses en les employant comme réactifs. Ainsi lacide gailique fait reconnoitre les métaux; l'acide oxalique, la chaux; lacide succinique sépare le fer du manganèse, etc. Comme parties constituantes des corps, leur connoissance est indispensable à l'Iiistoire naturelle; enfin les arts utiles profitent de quelques unes. Mais l'utilité théorique la plus immédiate de cette liste des principes chimiques, c'est de nous donner des idées pins étendues sur la multitude des combinaisons possibles.
Il est aisé de sentir, en effet , que les cinq combustibles non métalliques, les vingt -huit métaux, leurs oxides de divers degrés, les neuf terres, les trois alcalis et les acides de toute espèce , réunis deux à deux seulement, donneroient déjà plusieurs centaines et même plusieurs milliers de combinaisons, dont un grand nombre existe réellement dans la nature, et dont un nombre plus considérable encore peut être réalisé par les moyens de l'art.
Elles sont autant d'objets detude pour les chimistes ; plusieurs étoient connues depuis longtemps; d'autres n'ont été bien observées que dans la* période actuelle, et il en reste beaucoup encore à soumettre à l'examen.
Un 'exposé complet de ce qui à été fait en ce genre depuis 1 789 seroit infini ; bornôils-nous aux résultats les plus utiles, ou à ceux qui répandent une lumière plus générale*
La seule déterminatioti dés quantités respectives dé 1 acide et de la basé dans les différents sels a été l'objet de recherches très longues, parcequelle se complique de la détermination de la portioti d eati , toujours plus ou moins forte dans les acides liquides, et dé cette*autre portion qui entre nécessairement dans tous les cristaux salins.
Rirwan s en est fort occupé*; MM: Bucholz, Wenzel et Vauquelin ont beaucoup ajouté à ses recherches: niais il s'en faut encore qtie lès résultats deces chimistes soient uniformes.
L'une dés plus utiles de leurs dédouvèrtes en
ce genre a été celle de la composition de l'alun.
MM. VauquéUn , Ghaptal et Dçscroièillés ont trouvé
presque simijltaîiémént que la potasse est riécessaire
• à la compositioiï de ce sel ^ •
M. Vauquelin, en particulier^ a fait une autre découverte qui n'eèt pas moins importante: c'est qu'il n'y a de différence entre Falùn de Rome et l'alun or-
' De la force des acides et de la proportion des substances cpii composent les sels neutres ; ouvrage traduit de l'anglois de M. Kirwan, par madAne L. Voyez aussi, sur tous les sels , le Système des connifis' sanoes chimiques de M. Fourcroy, et la Chimie de M. Thomson.
^ Annales de Chimie, t. XXII, p. 258 ; t. L , p. i54.
BUFPON. COMPLÉM. T. I. -j
dinaire, quun peu plus de fer dans celui-ci*. On a fait lapplicatlon de cette découverte en grand à la teinture , et la France a été délivrée pai^ld d'un im- • pôt considérable qu elle payoit à l'étranger.
L'alun est donc un sel triple, puisque sa base est double. La chimie en possède encore quelques autres: on doit remarque^* dans ce genre divers sels à base d'ammoniaque et de magnésje, sur lesquels M. Fourcroy a beaucoup travaillé * .
La-difficul^é de ces sortes d'anal^aes augmeute, quand il s'agit des sels métalliques, et qu'il Êiutes* timer à quel degré d'oxidation le métal s'est uni à ï acide.
Parmi les recherches de ce genre, on doit citer principalement l'histoire des sels de mercure , que M. Fourcroy a commencée en 1791, et qu'il a tSerminée presque complétenf eut en i8o4, avec M. The^ nard\ M. Proijst, chimiste françois, étahh en Espagne, a fait des travaux analogues sur let sels de fer et de cuivre, principalement sur les sulfates à divers degrés d'oxidation ^.
M. Thenard s'est aussi occupé dés sulfites de fer^.
' Annales de Chimie, t. IV, p. aïo.'
* Ibid., t. X, p. 2^3; t. XIV, p. 34; ^oUetin des Sciences, brumaire an 1 1 . , • ^ Annales de Chimie,. t. XXXn,p. 36.
^ Balletih des Sciences, thermidor an 12.
CHIMIE PARTIGUlilÉRE. 99
M. Ghene^ix a travaillé sur les arsemates de cui^ vre, de plomb, sur les muriates d'argent, ^ a: découvert le muriate suroxigéné de ce dentier métal' . Les nuiriates d argent ont auissi été étudiés par MM. Proust et Klaprôth*
Mais, p^rm les sels métalliques nouvellemenl connus, on doit éminemment distingua le phos^ phatQ de cobalt , dont M. Thenard a déçouveirt ]a •préparation, et qui, combiné avec de lalumine, remplace, à peu dé chose près, l'outremer en peinture*. . -, -
Le plomb, combiné ^yec lacide du chrome découvert par M« Vauquelin> donne 9 ainsi que noua rivons dit, un rouge éclatant qui ne Boircit point comme le miiiium : on en prépare aujourd'hui une quantité immepse.
La décomposition des sels est aussi quelquefois d'une très grande utilité. ,
Aipsi Fart de retirer \s^ soude du sel marin est de • première importance pour tous les arts qui. emploient cet alcali, et spéci^ement pour les sayonneries et pour les verreries ; mais il n'en a pas nipins pour la chimie générale, p^cequ'ii a été la pi^eouère exception i:econnue^ux lois anciennement établies pour Jes affinités, ef qu'il a peut-être occasioné la
• Journal de Physique, t. LV, p. 85.
' Bulletin des Sciences, bramaire an 12.
lOO SCIENCES PHYSIQUES.
plupart des nouvelles idées de M. BerthoUet sur ce grand sujet.
. Scheele ^ encore ici fourni le premier germe et de l'art et de la doctrine^ en remarquant que dun mâange de sel marin et de chaux vive légèrement humetté et placé dans une cave, il effleurit continuellement du carbonate de soude, quoique la chaux n ait pas par elie-raêine te pouvoir d'enlever Facide murîatique à la soude.
Mftjs la nature opère cette décomposition en grand dans les plantes du bord de la mer, dans beaucoup de vieux murs des pays chauds , et de la manière la plus marquée dans les fameux lacs de hatron de l'Égfypte, où elle n a point de chaux vive, mais seulement du carbonate de chaufc ' . La théorie de M. BerthoUet explique seule ces aiujrtnâlies apparentés.
M. de Morveau est celui <jui à lé plus éontribué à tirer de ces expériences des procédés usuels ; ils ont un tel suGôès que , sans l'impôt sur lé sel , on se passeroit de la soudé d'Alicante pour nos manufectures.
Les oxides isolés pimentent éticoré leurs difficultés. MM. BerthoUet père et fils ont fait voir qu'ils entraînent souvent quelques portions d'acide qui les modifient , tel est Toxide blanc de plomb ; c'est
* Journal de Physique, t. L, p. 5.
CHIMIE PARTICULIÈRE. lOI
seulement par un peu d acide carbonique quil diffère du jaune.
D'autres changements de couleur sont attrilmé^ à Feau par M. Proust >
Il y en a qui sont dus à' diverses proportiônsrd o^igène, et Ion en a reconnu plusieurs de ce genre. M. Proust a décrit un oxide puoi de pIomL^ un jaune de cuivre; M. Thcpar49 un blanc de. fer, un noir et uin vert de jcobajt *.
Loxide puce de plomb contient tant d'oxigène, qu il brûle les corps combustibles^e Ion brofb avec lui.
Qette diversité de proportion ne change pas toujours la couleur. Il y a trois oxides d antimoine, selon M. Thenard^, et deux d'étain, selon Pelletier, tous également blancs.
Les oxides et les acides se combinent qudquefois à des substances combustibles non métaUiques.
Pelletiei: a montré que la préparation d'étain qu'on appelle or mussif, est une combinaison de loxide de ce ^l^tal avec le soufre *.
M. Berthollet fîjU a travaillé sur une combinaison intéressante de ce genre , que M. Thomson avoit
' Journal de Physique 9 1. H^^^ p* 80.
' Nouveau BuUetio des Scieuces, fëviier j8o8.
^ Annales de Chimie , t. XXXII9 p* 257*
< /6m/., t. Xni,p. 280.
I02 SC1ENG£8 PHTSIQUES.
<lécouverte ; c'est le soufre uni à de Tacide muriatique et à de l'oxigène * .
' Lëd-oxkksnlétaUiquesnofifFeut 'guère de combinaisons plus curieuses que celles que Ton |ioinme Tolgairement /xwirfres/w/mmcintes.
On ne connoissoit autrefois que celle d'or : c*est de Voxide dor ttièlé d^ammoniaqiie. M. BerthoUet ien a donné la théorie ; il a formé d'une manière sem-
blable un argent fulminant 4 Où a aujourd'hui trdi^ sortes de mercure fulminant: Tun de Bayen, composé Tl'oxide roi^e de mer<îure et de soufre * ; le second, de MM. Fourcroy et Thenard, formé du même oxide et d'ammôûiâque , c est-à-dire sut les mémies principes que lor et l'argent fulminants ; le troisième , de M. Howard , qui joint à l'oxide de mercure, de l'ammoniaque et une matière végétale^.
La plus torible des poudres fulminantes est celle qu'à découverte M. Cheûevix, et qui résulte de Fuiïîôh du soufre avec lé touriate suroxigéné d'argent^.
MM. Fourcroy et Vauquelin ont remarqué que beaueoup de mUriates suroxigénés, joints à quelque matière combustible, fulminent par le choc^.
* Société d*ArcueiI, 1. 1, p. i6i.
* Opuscules chinoises de Pierre Bayefi ; Paris , an 6, a vol. iu-S**» ' Bulletin des Sciencet^ Uhimaire an lo.
* Journal de Physique , t. LV, p. 85i . : *r . ^ Annales de Chimie, t. XXI, p. a36.
CHIMIE PARTICULIÈRE. Io3
La poudre à CBinon, cette composition .chimk]ue qiii a exercé une influence si notable sur la civilisation , n'est au fond quune combinaison analogue aux précédentes. L'acide nitrique retient tant de • calorique avec son oxigène, qu'on peut le qompa-* rer, à beaucoup d'égards , à l'acide muriatique miroxigéné ; mais celui-ci produit des effets beaucoup plus violents : l'essai d une nouvelle poudre où l'oii vouloit le faire entrer, a ocçasioné une explosion funeste à plusieurs personnes.
Les diverses substances combustibles peuvent aussi se réunir sana être oxidées et sans llnterméde d'aucun acide : quand il n'y a que des métaux dans le mélange, on rappellea/fia^e^ et Topération qui les isole se nomme dépaft. Depuis long-temps l'intérêt a perfectionné ce genre de travail pour les métaux précieux ; la révolution en a ocçasioné une extension particulière, quand il a faUu séparer le cuivre et l'étaixi mêlés dans les cloches. M. Fourcroy en a le premier indiqué le véritable moyen ' , qui cousine à oxkler une portion de l'alliage et à la mêler avec une autre portion non oxidée: l'oxide de cuivre de la première portion donne tout son oxigène à l'étain de la seconde , et la fusion livre le cuivre pur. C'est ce procédé qu'on a employé en ajoutant un peu de sel pour faciliter Tcxidation. On perdoit les scories;
' Anualesde Chimie, t. IX, p, 36$; V X, p. i55;t. XXU,p. i.
lo4 SCIENCES PHYSIQUES*
Mais MM. Lecourt et Amfiry ont trouvé moyen de les réduire et d'en retirer encore J'étain par des grillages répétés.
Des substances combustibles non métalliques peuvent aussi s unir aux métaux. Un peu de charbon, par exemple, combiné avpc le fer, donne l'acier, cette substance si utile dans tous les arts ; connue et fabriquée depuis long-temps , ce n'est que depuis peu que sa véritable nature a été pleinement éclaircie. Bergman l'a indiquée le premier ; MM, Berthollet , Monge et Vandermonde l'ont démontrée en détail dans un travail digne de servir de modèle * ; et M. Vauquelin l'a confirmée par ses analyses. Feu Glouet avoit indiqué un moyen simple de fabriquer immédiatement Facier fondu avec du fer doux*: quelques difficultés de pratique en ont retardé l'adoption; mais ces entraves ne peuvent manquer d'être détruites, et la France exercera bientôt ce genre dlndustrie jusqu'à présent réservé à l'Angleterre.
Nous en avons déjà conquis un autre.dans cette classe de combinaisons; beaucoup de charbon et peu de fer donnent la plombagine , ou le crayon vulgairement appelé mine de plomb. L'Angleterre
' Ayis aux ouvriers en fer, publié par ordre xlu comilë de salut public au commencement de Tan 2 ; Annales de Chimie y t. XIX, p. i . * Annales de Chimie, t. XXVin, p. 19.'
CHIMIE PARTICULIÈRE. Io5
seule en possédoit de belle , qu elle retirait des entrailles de la terfe ; et les crayons anglois se yendoient chèrement dans toute l'Europe. La chimie nous a appris à en préparer d artificiels qui ne leur cèdent point. Les crayons de Conté fournissent aux^ arts du dessin un instrument commode et peu coûteux, et à notre patrie une branche intéressante de commerce'.
On n a réussi encore à combiner aucun des autres métaux avec le charbon d'une manière utile, quoique Ton ait la pteu ve que Téiain en absorbe dans diverses opérations, et devient par-là dur et cassant^.
Quant au phosphore, Pelletier la uni. à divers métaux , mais sans rien obtenir d'important ni d'utile; feulement on facilite ainsi la fusion, comme on le &it aussi par Finterméde du soufre^.
L'union de ce dernier avec les métaux est connue depuis des siècles , et s'observe en abondance dans la nature et dans les arts; il y a cependant aussi , à cet égard , des remarques nouvdOies et importantes. L*éthiops et le cinabre sont des sulfures de mercure qui né diffèrent l'un de l'autre, selon MM. Four*croy et Thenard, que par la proportion du SQufre.
' Annales de Chimie, t. XX, p. 370.
* M. Descotils vielit de «'assurer que le caidKine 8*umt au platine 9 et produit avec lui un composé fusible qui peut avoir son utilité dans
les arts.
^ Annales de Chimie, t. XIQ, p. 101.
lo6 SCIENCES PHYSIQUES.
M. Thenard a prouvé la même chose pour les sulfures jaunes et rouges d'arsenic, niinmés orpiment et rëatgar: on croyoit auparavant que le métal étoit oxidé, et que la proportion de Foxigène influoit sur la couleur.
Le soufre se combine également avec les alcalis, et donne ce que Ion nompiç vulgairement ^bte de 50ufre, préparation trè$ anciennement connue et sur laquelle on n a point d'expérience nouvdie à citer. . .
Quelques substance» inflammables se dissolvent dans des gaz, ou les gaz inflammables s'unissent entre eux et avec plus ou moins doxigène: il en résulte< des airs nouveaux dont les effets offrent des singularités piquantes, mais dont l'analyse eal.très difficile, non seulement parceque les fluides élastiques sont moins aisés à manim* que Les autres cdrps, mais encore parceque tous les caractères physiques qui résultent de la couleur, de la figure, et de la consistance, nous abandonnentdans leur étude. On
sest beaucoup occupé , dans la période vtuelle, de cette partie vraiment transcendante de la* chimie.
L'hydrogène a la propriété singulière de dissou^ dre quelques parcelles de fer, d'arsenic, et dçzinc, et de les maintenir à l'état gazeux : fm le savoit depuis assez long-temps pour les deux premiers; M. Vauquelin l'a découvert pour le troisièm^^î
Ge mêmç hydrogène disfsout dn soufre , et prend une odeur détestable d-eKcrëments et d'oeufs poul»ris ; c'est en effet ce ihélange que ces «Witières- ex-* baient^ Scheele en a connu le premier la composition ; mais M. BertfaoUet a fait une découverte importante , en montrant qu'il possède la plupart des propriétés des acides, ^oiqu'U ne continue point doxigène: il s unit en effet aux alcalis, aux terres, aux oxîdes; Thydrosulfure de baryte cristallise comme un sef, etc.\
La combinaison du phosphore aveô l'hydrogène est encore phis désagréable j elle a l'odeur du poisson pourii : c'est M, Gengembre qui l'a formée le preînîèr^ Il a montré eu même temps que, Idrs- ^^on obtient ces deux gaz des sulfures ou à(^ phosphnres alcalins*^ l'hydrogène «est fourni par l'eau, dont Poxigène aïdf à former, 4|feeune autre partie du ^oufre et du phosphore, des acides sulfuriques ou pbesphoriques. Lee sulfures bien secs pe donnent point de gaz, selon les expériences de M. Fouroray; xnais lorsqu'ils se dissolvent dans 1 eau, c'est toiijoi;«rs à l'aide de l'hydrogène qui sse forme et s'y unit aoissitôt; Si le soufre est très abondant, il se produit un corp$ semblahle à de Thuile , xjm est -un soiifre hydrogébé* Lampadios l'avoit observé le ptet
* Annales de Chimie , t. XXV, pu 333,
' Journal de Phy$i<|iié, i^SS^ t. II, p. 276. • .1
Io8 SCIENCES PHYSIQUES
mier, en traitant du soufre par le charbon. M. BerthoUet fils a montré qu'il est dû à Thydrogètie que le charbon contient toujours '.
L'hydrogène, phosphore n ay^nt point le» propriétés acides, ne reste point uni à Feaii et à 1 alcali; mais il s élève k mesure qu il natt.
M. Fourcroy a ftii|; voir qup rhydrogène sulfuré est le meilleur de fous les moyensi; pour reconnoitre le jJomb dont on altère le vin.
En général , il doit être placé, ainsique les hydrosulfures alpajins , au nombre des réac1i£s les plus délicats de la chimie pour la' précipitation de certains métaux.
L azote dissout aussi le phosphore et le dispose à brûler; c est pourquoi il brûle plus facilement daif^ Fair comi|iun que dans Foxigène / circonstance que Fou avoit un momept voulu opposer à la nouvelle théorie.
L'hydrogène mêlé de carbone daixs une certaine proportion offre la base de Fhuilç, çt en donne en effet , quand on le mêle au gaz acide muriatique oxigéné. C'est le gaa^ oléfiant , découvert par. MM. Bondt , Deyman , Van-rTroostwyk , et Lauv^rerenburg , chimistes d'Amsterdam, qui ont long- temps ti*avaiUé en société^. Ils Fobtinrent de la distillation de l'éther
' Société d'Arcueil, t. I , p. 3o4*
' Annales de Chimie, t. XXi,.p..4B; t.'XXIU^ p. 3o5.
et de Tacide sulfurique par une jG3ible température.
Quand on réduit loxide de zinc par le charbon , oir ne devroit , à ce qu'il semble , recueillir que de Facide carbonique : Priestley remarqua qu'il' se forme au contraire un gaz èomtnistible, et voulut foire de cette expérience line objection contre la nouvelle théorie de la combustion. Nos chimistes ont examiné ce fjaz avec soin : ils Font trouvé combustible en effet ; mais , à force de recherches , ils sont parvenus à montrer que c'est une combinaison d'oxigène avec un excès de carbone et une fodble portion (d'hydrogène. Le* charbon de bois ôrdiûàii^é cotitietit toujours assez d'hydrogène pour en fourûir à ce gaz ^ qui ne diÔèt^eroit ainsi de Toléfiant que par les prôj)6rtion^. MM. Cruikshànk, Guyton , et BerthoUet y se sont princijpalement occupés de cette question difficile. MM. Austin , Higgîns , Henry , et d'autres chiiiiistés anglois , y ont aussi travaillé. Il paroît que ce qui l'embrouille , c'est qu'il peut se former de ces gaz dans plusieurs proportions différentes de leurs trois éléments * .
Un peu plus d'un cinquième d'oxigène mélangé avec de l'azote constitue la portion gazeuse de l'atnlDsphère. En augmentant l'oxigène par degrés , et en le (combinant plus intimement ,* on produit suc-
' BuMetindes Sciences, brumaire 9 ventôse, et fructidor, an 10.'
IIÔ SCIENCES PHYSIQUES.
cessivement le gaz nitreux , Tacide nitreux , Facide nitrique. Nous avons vu précédemment que ces faits sont au nombre des vérités fondamasrtales de la nouvelle chimie. Dans le gaz nitre^x , Voxigàne fait déjà ptièS de moitié. Si on le lui enlève par le moyen du fer ou autrement, au point de Ty réduire à-peil-près au tiars , on le change en Un véritable oxide d azote ^ qui .montre des propriétés bien singulières : les corps y brûlent , tamlis qti'ils s'éteignent dqhs le gaz nitreux , quoique ceUli-ci ait plus (loxigène ; et il asphyxie peux qui \e resprent , iquoiqu'il ait plus doxigène que Fair commua.
Priestley Favoit* produit le premier- M* 3ertboJr let en a^oit indiqui^ la nature. Elle a iëté confirmée par Fanalyse de M. Davy, dpnt le travail à cet égard est extrêmement remarquable , et par ceHe de^ MM. Fourçroy , VaûqueUn , et Thenard,
M. Davy a vu quelques unes des a^hyxies momentanées produites par ce gaz, accompagiiées de setisatioïis voluptueuses, mais <{tti n'arrivent pas constamment'. ^ ' ^
Noua parlerons ailleurs des moyens de ifiesurer particulièrement la quaiatité de Foxigène dissous bu mélangé dan^ un gaz, et de l'application qu'on en a faite pour ^éteçminei* la composition de 1'^iiiûsphère.
/ Ëùlletin d«8 Sciences, Irimaire au 1 1. ; , , , ■
On voit , par tous ces détails , que cette estimatioa de la portion des éléments gazeux est ce qull y a de plus difficile en chimie. .
M. fiiot a imaginé, pour y parvenir, une méthode entiètemeJ^t nouvelle, qui s'applique égale^- *ment à tous les corps transpairents dont on connolt les principes quant à leur nature. Chacun de ces prindpes ayant une force de réfraction propre et toujours la même ^ tant que la densité ne change point, quand on connott la réfraction totale d un inélange de principes connus; on peut calculer leur proportion. On eiâpkne pour cela des prismes remplis ou formés des substances qu on veut ana^ lyser ; on mesure l'angle de réfraction avec le cercle répétiteur ; la pression et la température sont prises . en considération ; et toutes ces circonstances-étant susceptibles d'être appréciées avec une ej^actitudc mathématique ^ cette analyse surpasseroit de beaucoup celles que la chimie peut donner par ses moyens ordinaires, si elle né se compUquoit de la difficulté d'avoir les principes biens purs, et si, dans quelques cas, la condensation trop grande qu'éprouve leur combinaison , û'altéroit les résultats.
L'analyse du diamant tient de près, à celle des substances gazeuses; elle a été reprise plusieurs fois dans cette période. M. dç.Mprveau n'a pu oh-r
tenir en le brûlant que de lacide carbonique ' ; et Clouet a en effet fabriqué de l'acier bien pur avec du diamant seul*. Mais pourquoi diffère-t-il donc tant du charbon ordinaire? M. «de Morveau juge que celui-«i contient déjà un peu d'oxigène ; M. BerthoUet , que c'est de l'hydrogèûe qu'il a de plus : ' M. Biot j au contraire , appliquant au diamant son analyse dioptrique, et lui trouvant une force réfringente supérieure à celle qu'indique pour le charbon lanalyse des substances où il entre , croit que c'est le diamant qui doit avoir au moins un quart d'hydrogène dans sa composition; Cependant des expériences toutes récentes , faites en Angleterre , n'ont encore donné ^ nous dit-on ^ que de l'acide carbonique.
Ces difficultés dans l'analysé des substances garzeuses , et de celles qui le déviennent aisément , peuvent déjà donner une idée des difficultés beau-r coup plus grandes que la chimie rencontre , quand elle étudié les produits des corps organisés. .
Les substances dont nous venons de parler les composent presque en entier : du carbone , de i'hydrogène , de l'oxigène ^ plus ou moins d'azote , voilà leurs matériaux fondamentaux; un peu de terre, quelques atomes de soufre , du phosphore , divers
* Dccade philosophique, 3o fructidor an 4 ; Bulletin des Sciences, messidor an 7. — * Balletin des Sciences, brumaire an 8.
CHIMIE PARTICULIÈRE. Il3
sels en très petite quantité, s'ajoutent à ce fonds principal. Tous ces éléments semblent se jouer dans leurs diverses réactions ; ils s'unissent , se séparent, se retrouvent de mille manières ; ''et tous ces mouvements nous échappent presque aussi souvent dans les laboratoires où nous Ct^oyons être maîtres de ces produits de la vie ^ que dans les fonctions de la vie elle-même.
On crut d'abord pouvoir séparei* lés principes des corps organisés par le înoyen du feu ; mais ils ne faisoient que changer d'affinités, pour étitrer dans des combinaisons nouvelles : de là ces phlegmes , ces hiiiles , ces sels , dont les anciens chimistes prétendoient composer tous les mixtes.
Bientôt on imagina d'employer dfes moyens plus tranquilles , et d'obtenir par le rèpôs , par dés lavages simples ou par certains menstrues , non pas les principes élémentaires dés corps vivants j mais les coniposés divers qui «'y trouvent tout formés, ou ce que l'on nomme leurs priïicipes immédiats.
Ils ofifrént une foule de caractères et de propriétés singulières ou utiles ; ils donnent une sorte d analyse ébauchée ; chacun d'eux peut se décomposer à son tour, et fournit alors les principes généraux et élémentaires, cet hydrogène, ée carbone, ces autres substances simples dont nous avons parlé si souvent.
BUPFON. COMPLéM. T. I. 8
Ii4 SCIENCES PHYSIQUES.
Ce sont probableinent les diverses proportions de ces substances simples qui déterminent la nature et les propriétés des principes immédiats. Mais nous sommes loin encore de pouvoir démontrer ce que nous supposons ici : l'analyse de ces principes est trop imparfeite ; et nous avons beau réunir les éléments que nous en tirons, nous ne les reproduisons pas. Peut-être laissons-nous échapper une foule d'éléments impondérables et incoercibles , nécessaires à leur composition.
Il faut donc , en attendant une analyse plus parfaite ^ recueillir ces principes immédiats et les caractériser ; plusieurs d'entre eux sont d'ailleurs de première importance dans l'explication des fonctions vitales et dans les arts utiles.
Boerhaave a donné de beaux exemples de ce genre de rechercbes: sa miéthode a été employée avec succès , et perfectionnée par Rouelle en France , et par Scheele en Suéde ; et^ dans ces derniers temps , la détermination des principes immédiats des végétaux et des animaux n a guère moins contribué à la "gloire des chimistes françois que leis découvertes plu$ générales dont nous avons parlé jusqu'ici.
Déjà dans l'école de Stahl, et sur-tout dans celles de Boerhaave et de Rouelle, on avoit distingué dans les végétaux les gommes ou mucilages , les résines , les gommes résines , les extraits , les huiles
CHIMIE PARTICULIÈRE. Il 5
fixes et volatiles; on possédoit et on caractérisoit , comme nous lavons vu plus haut , divers acides végétaux ; le sucre , lamidon , 1^ camphre , le baume , la sève, les diverses matières colorantes, étoient connus et employés , quoiqu'on n'eût pas des idées nettes sur leur nature intime. On étoit moins avancé sur les produits des animaux ; et quoique les ana*tomistes en eussent décrit les liquides et les soUdes, quoique Ion sût déjà en partie comment les premiers se décomposent en des fluides plus simples par le repos; que le sang, par exemple^ donne alors son sérum ^ soû caillot, sa matière colorante; le lait , sa crème , son beurre , son fromage , son petit lait, etc. , on n avoit encore rien de précis sur la classification et les» caractères de la plus grande partie de ces principes immédiats. «
Produits nouvettement découverts,
C est sur-tout M. Fourcroy que nous aurons à nommer ici ' ; il a le premier nettement distingué les trois principaux principes des solides animaux, qui se retrouvent aussi diversement combinés dans la plupart des liquides du même régne : la gélatine, qui, dissoute dans Teau bouillante, donne le bouil-
' Voyez les tomes VU / VU! , IX , et X en Système dei connaissanceschimiques de M. Fourcroy.
ll6 SCIENCES PHYSIQUES.
Ion et la colle forte, et qui fait la base des os, des membranes, et en général de toutes les parties blanches ; la fibrine ^ qui se dépose dans le caillot du ^ang et constitue le tis^u essentiel de la chair; c'est fen elle que s'opère , dans l'état de vie , la contraction musculaire ; l'albumine , qui se coagule dans l'éau bouillante et foAne le- blanc d'œuf. Il a découvert dans l'urine un principe très particulier, qu'il a nommé turée ' , matière excessivement animalisée, suscelj)tible de se changer presque tout entière en carbonate d ammoniaque, et dont l'excrétion est des plus indispensables au maltitien de la composition- animale.
M. Fourcroy est aussi lé premier c[ui ait reconnu que l'albumine se rencontre plus ou moins abondamment dan3 beaucoup de végétaux *•
Ce n'iest pas le seul lien des deux régnes. Le gluten , découvert par Béchati dans la farine du froment , ressemble beaucoup à l'albumine , et possède en général tous les caractères dès principes particuliers aux animaux.
11 y a sans doute encore beaucoup de ces principes immédiats à découvrir dans les corps organisés , et chaque jour en découvre en effet.
M. Thenard a trouvé dans la bile une matière
* Système des connoissances chimiques f t. X,p. i53;
* Annales de Chimie , t. Ulj p. 2S2.
sucrée qu'il nomme picromel ' , et dans la chair un principe odorant qui donne au bouillon scm goût agréable, et qu'il appelle osmazome. Cette même chair a donné à M. Welther une matière amère , dont l'analogue a été retrouvé et mieux déterminé , non seulement dans la chair, mais encore dans l'indigo et dans d'autres, substances végétales, par M. Fourcroy : elle a le caractère de brûler en fiilmiilant*.
L'adipocire , ou blanc de baleine , est encore un principe particulier bien déterminé par M, Fourcroy : on en rptrouve dans les calci^ls biliaires ; le cerveau en dépose dans l'alcool ; certains cadavres s'y convertissent presque en entier ^.
Les végétaux n'ont pas été moins féconds en principes nouveaux.
MM. Vauquelin et Robiquet en ont trouvé un dans le suc d'asperge , qui , sans avoir rien de salin , se dissout dans l'eau et cristallise comme les sels^. M. Derone en a découvert un autre dans l'opium , qui est peut-être sa partie narcotique; il cristallise en lames blanches et brillantes. M. Thenard a montré les caractères qui séparent la manne du
' Bulletin des Sciences, pluyiose an i3; Mémoires delà Société d*ArcueiI.
' Bulletin des Sciences, frimaire au i3.
' Annales de Chimie, t. V, p. 164, et t. VIII, p. 17..
♦ /6i</.,t.LVn^p. 88.
Il8 SCIENCES PHYSIQUES.
sucriC, et ceux qui distinguent les diverses sortes de suere entre elles.
Mais parïni les principes propres aux végétaux, il n'en est guère de plus important que celui que Ion connoissoit vaguement sous le nom de matière astringente y et que M. Seguin a déterminé plus précisément sous celui de tannin * . On le tire d'un grand nombre de plantes, mais sur-tout de Técorce du chêne, par l'infusion; le cachou en est presque entièrement composé, selon M. Davy^.
Son principal caractère est de se combiner avec la gélatine animale en un composé indissoluble. C est à cette propriété qu'est dû le tannage des cuirs; car les peaux ne sont presque que de la gélatine. M. Hatchett est parvenu à produire artificiellement une sorte de tannin , en traitant le charbon par l'acide nitrique^.
Transformation des produits les uns dans les autres.
En général , la chimie en est venue à transformer à son gré une foule de ces principes immédiats les uns dans les autres, et il n'en est presque aucun qui lie puisse résulter d'une modification de quelque autre.
< Annales de Chimie, t. XX, (i. 53.
* Bulletin des Sciences , floréal an 1 1 .
^ Transact. philos. , i8o5 ; Annal, de Chim. , t;:{^m, p. a 1 1 et 235.
CHIMIE PARTICULIÈRE. î 19
Nous avons déjà vu comment on forme à volonté une partie de ces mèmas acides anitilaux et végétaux, qui résultent aussi du concours des forces vitales. Lft chimie offre beaucoup d'exemples plus ou moins semblables pour les autres principes. MM. Fourcroy et Vauquelin changent les muscles en graisse par lacide nitrique ; Tindigo leur donne du benjoin et une résine par le même procédé. Le liège , qui ne contient point de résine , en fournit en abondance quand on le soumet à cet agent. 11 se forme de l'huile à chaque instant^ soit par la combustion, soit par les acides^ La fonte du fer elle-même en donne , , à cause de son charbon , quand on la traite par IWide sulfîirique , ainsi que l'a fait connoître M. Vauquelin. Le même chimiste vient de remarquer qu'il se forme une véritable manne dans la fermentation acétique du jus d'ognon*. Enfin il n'est pas jusqu'au camphre que l'on ne puisse fabriquer, suivant la découverte de M. Eand, en apphquant l'acide muriatique à l'essence de térébenthine : on vend même déjà beaucoup de ce camphre artificiel*.
Il est aisé de concevoir combien ces métamorphoses de matières communes en matières rares et précieuses peuvent favoriser les arts et changer
. ' Mëmoires det; l'Institut, iSjl^^ deuxième semestre, p. 204. ' Anuales de Chimie, t. LI, p. 270.
la marche du commerce; mais il ressort de tous ces faits des résultats plus importants encore , qui nous éFèvent à une théorie générale des êtres organisés , et qui nous montrent l'essence même de la vie dans une variation perpétuelle de proportions entre des substance^ peu nombreuses par elles-mêmes. Un peu doxigène ou d'azote de plus ou de moins; voilà , dans l'état actuel de la science , la seule cause apparente de ces innombrables produits des corps organisés.
Analyse des mixtes des corps organisés.
Lçs mixtes qui résultent de ces variations, et que nous venons d'indiquer sous le titre de principes immédiats , constituent , par leurs diverses réunions , les liquides et les soUdes des corps organisés ; et c'est seulement dans la détermination du nombre et de la propprtion de ces principes , que consistent, jusqu'à présent, les analyses de ces liquides et de ces solides. C'est de cette manière que MM. Pacmentier et Deyeux ont examiné le sang ' et le lait^; MM. Fourcroy et Vauquelin, le lait, les larmes^, la salive, le sperme^, la -laite des pois-
' Journal de Physique, t. XLIV, paçes 37a et 4^5.
' Ibid., t.XXXVIl, p. 461 et3i5; ^nal.deChiin., téXXXII,p. 55.
^ Annales de Chimie, t. X, p. ii3. — * Ihid.yl. IX, p. 64-
sons', lurine; M. Thenard, le lait et la bile; M. Vauquelîn, la sève*; MM. Buniva et Vauque- Jin^ les eaux de ramniôs^ : il n'est pas jusqu'aux matières fécales que M. Berzelius a eu le courage de soumettre à l'analyse la plus exacte.
Tdus ces examens ont donné des faits neufs et intéressants. La substance colorante du san^ a été reconjjue par MM. Fouroçpy et Vauquelin pour un phosphate de fer avec excès d'oxide. La laite des poissons leur a donné du phosphore à nu. La soude a été trouvée dans le sang par MM. Parmentier et Deyeux, dans le sperme, par M. Vauquelin. Le pollen des végétaux a donné récemment à MM. Fourcrôy et Vauquelin des principes singu* lièremient analogues à ceux du sperme"^.
On a fait même l'analyse Comparée de ces liquides dans divers ordres d'animapx et dans leurs altéra tipijis maladives. Ainsi l'urine des herbivores a offert à MM. Fourcrôy et Vauquelin de l'acide benzoïque^ qui n'est dans celle de l'homme que pendant son enfonce *, etc. La maladie nommée diabètes sùcrié olfr'e l'une des altérations les plus singulières qu'un liquide animal puisse éprouver dans
' Annales du Muséum d'histoire naturelle, t. X, p. 169. .
* Annal, de Chim., t. XJCXl , p. 20. — ^ Ibid., t. XXXHI, p. 269.
* Annales du Muséum d'histoire naturelle, 1. 1, p. 417*
^ Méra. de l'Institut; Mathématvjuea et Physiques^ t. II, p. 43i-
letat dé vie : lurine , au lieu de ses principes ordinaires, ne contient plus qu'une sorte de sucre et un peu de sel marin. Gauly en^ fait la découverte ; MM. Nicolas et Queudeville, de Gaen, Font constatée par les moyens de la chimie moderne ' . MM. Thenard et Dupuytren ont reconnu que ce sucre diffère , par plusieurs caractères , dé celui de la <;anne.
Quant aux solides^ les os ont été soumis à une analyse nouvelle par MM. Fourcroy et Vauquelin. Outre le phosphate de chaux dont Scheele avoit re^ connu que leur partie terreuse est formée , ils y ont découvert un phosphate ammoniaco-magnésien *. On y trouve aussi du fluate de chaux. M. Morichini la découvert le premier dans certaines dents ^ : M. Berzelius a confirmé le feit , et Fa étendu à tout le systècïie osseux.
Les cheveux et les poils ont été examinés par M. VauqueUn , çt lui ont fourni jusqu'à neuf substances différentes ; une matière animale semblable au mucilage , deux sortes d'huilé , du fer, quelques atomes doxide de manganèse, du phosphate de chaux, et très peu de carbonate, assez de silice et beaucoup de soufre'*.
* Annales dé Chimie, t. XLTV, p. 4^> Recherches et expériences médicinales sur le diabètes sucré; Paris, i vol in-8°.
" Annales du Muséum d'histoire naturelle, t. VI, p. 897. ^ Annales de Chimie , t. LV, p. 258.
* Annales de Chimie, t. LVIII, p. 4' î et Mém. de Flnstit. , 1806.
Les cheveux noirs ont une huile de cette couleur ^ les roux eo ont utie rougeâtre , et les blancs une incolore. Les deux derniers ont toujours un excès de soufré; et les blancs en particulier, du phosphate de magnésie.
Les bois , les écorces, sur-tout les écorces aromatiques ou médicinales, se prêtent au même genre de décomposition. La belle analyse du quinquina de Saint-Domingue , par M. Fourcroy , a servi de modèle pour ce genre de recherches ' .
Les divei^ses excrétions des corps organisés, et principalement les sucs végétaux où animaux qui s emploient en médecine ou dans lesf arts , ont aussi été examinés de cette manière. Si les principes immédiats que Ton y découvre n'expliquent pas entièrement Faction quelquefois si énergique de ces matières sur leconomie animale, ils servent du moins à établir entre ellasi des analogies qui peuvent guider dans leur emploi. •
Il se <lépose quelquefois dans les liquides des corps organisés des sédiments de diverses sortes , dont l'analyse étoit importante , parcequ'une partie d'entre eux occasione dans les animaux des maladies afjfreuses, et que, leur composition une fois connue , on pou voit espérer d'en trouver les dissolvants. Tel est sur-tout le calcul de la vessie:
' Annales de Chimie |^. VUI , p. 1 1 3 ; t. IX , p. 7.
nous avoas vu que Scheele y a découvert un acide , l'acide lithique, nommé depuis uriquefar M. Fourcroy . C'est l'ingrédijent le plus ordinaire du calcul ; mais on y trouve aussi de Furate 'd'ammoniaque , de l'oxalate de chaux , du phosphate ammpnîacomagnésien. Ces divers sels peuvent former chacun des calculs d'espèce particulière ; ceux d'oxalate de chaux , connus sous le nom de pferres murales; sont les plus affreux de tous , à causée de leur surface hérissée , qui déchire la vessie et cause des douleurs inexprimables. *
Toutes ces découvertes sont le résultat d'un grand travail de MM. Fourcroy et Vaiiquelin'. Ils ont trouvé dans certains animaux herbivores , d'autres calculs entièrement formés de carbonate de chaux; mais il n'y en a |]pint de tels dans l'homme. En revanche, les jcarnivores et les omnivores en offrent souvent de phosphate% terreux et d'oxalate de chaux.
Il se forme auçsi des pierres dans la vésicule du fiel et dansle^ canaux bihaires. MM. Poulletier de La Salle et Fourcroy y ont reconnu de l'adipocire et une matière résineusie. •
Les bézoards sont 4^s concrétions intestinales. On vantoit autre^fois ei|i médecine , sous le nom de bézoards et Orient ^ ceux, de quelques animaux étran-
* Annales du Muséum d'histoire naturelle tomes I et II.
gers , et spécialement de la chèvre sauvage de Perse. MM. Fourcroy et Vauquelin les ont trouvés formés d une sorte de résine qui paroit avoir été prise au dehors par lanimal ' . Les bézoards communs sont tantôt des- phosphates de chaux ou de magnésie, tantôt des concrétion^ de la matière résineuse de la bile. Le dépôt qui se fait dans les articulations des goutteux a été reconnu , par M. Tennant, pour de lurate de soude.
Les végétaux ont aussi leurs concrétions. L'une des plus singulières est te tabasheer ou tabachir qui 86 forine dans le bambou : ce n'est que de la silice pure. M; Macie Ta dit le premier* ; MM. Fourcroy et Vauquèlin Font confinée : mais comment de la silice est-èlle transportée dans l'iiitérieur du roseau , elle qui est indissoluble, et que d'ailleurs rien ne nous autorise à regarder comme un composé?
Les végétaux en contiennent beaucoup ; et quand on brûle des matières de ce régne traitées plusieurs fois par l'eau , du papier, par exemple , la cendre est de la silice pt^esque pure.
Les chimistes que nous venons de citer attribuent l'ascension de la silice à une ténuité extrême de ses molécules , et à une suspension qui équivaut presque à une dissolution.
' Annales du Muséum d'histoire naturelle, t. II; * Annales de Chimie, t. XI.
126 SCIENCEa PHYSIQUES.
Eti général , la chimie n a encore rien découvert qui oblige absolument de croire , comme quelques savants le soutenoiçnt autrefois , que les terres , les alcalis , les métaux qui se trouvent dans les animaux et les végétaux , s'y soient formés par Faction de la vie : au contraire , les recherches récentes de M. de Saussure le fils ont montré , au moins pour plusieurs de ces éléments , que les végétaux n'en contiennent qu'autant qu'ils ont pu en recevoir du dehors ' ; et les moti& de l'opinion contraire , que l'on prétendoit tirer de la géologie , sont tombés , aujourd'hui que l'on a découvert toutes ces substances dans les montagnes les plus anciennes, qui ne recèlent pas la moindre trace d'organisation. Ainsi les granits contiennent non seulement de la chaux , de la magnésie, de la baryte; ils ont jusqu'aux alcalis fixes dans quelques unes des pierres dont l'agrégation forme leurs énormes masses : le feldspath , par exemple , contient toujours de la potasse.
Fermentation.
Tels sont les principaux résultats de l'analyse chimique des produits de la vie , pris immédiatement à leur sortie du corps: mais une partie de
* Récherches sur la v^tatioo, par The'odore de Saassnre; Paris, l8o4, I vol. in-S*.
ces produits est susceptible d'éprouver des mouvemétits intestins qui en modifient les proportions intérieures, et qui donnent encGa:^ des produits nouveaux ; c'est ce qu on a nommé fermentcUion, Il en arrive inévitablement une dans tous les liquides extraits des corps vivants, et dans tous ceux de. leurs solides qui ne sont pas entièrement desséchés , ou qui, l'étant, reprennent de l'humidité du dehors. Sitôt qu'ils sont §oUstraits au tourbillon de la vie , et livrés en quelque sorte sans défense à l'action de l'air et de la chaleur, leurs éléments changent de rapports, et, après des mouvements intérieurs plus ou moins . continués , se séparent et se dissipent pour rentrer dans le domaine de la nature brute : mais llxomme a appris à le& saisir dans; les divers degrés de ces changements successifs , et à les y arrêter, pour les employer à ses divers besoins.
De toutes les fermentations , celle qu'on a nommée vineuse est la plus féconde en produits utiles. Lavoisier a le premier bjen démêlé ce qui s y passe. Elle ne s'établit que dans la matière sucrée étendue d'eau. Le suère , en qualité d'oxide végétal à deux bases, contient une certaine proportion d'oxigène, d'hydrogène, et de carbone. L'e$sence de la fiermentation vineuse consiste à le séparer en deux; portions, dont l'une enlève une grande partie du
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carbone et presque tout loxigène , sous forme de gaz acide carbonique , et dont Fai^tre , composée principalement du reste du carboné et de tout l'hydrogène, est ce liquide combustible que Ion éléVe aisément par la distillation , et que Ion nommé a/* cool DU esprit de vin.
Mais ce partage ne se féroit point dans la matière sucrée pure^ par le seul concours de lair et dune température douce; il faut encore un agent qui rompe lequilibre et fasse commencer le mouvement : on la nommé le ferment ou la levure.
MM. Fabroni ' ^ Thenard * , et Seguin sont ceux qui otit fait le plus de recherches sur sa nature et sa manière d'agir. Le premier ^ recôiinu que c'est un principe végéto-animal , semblable au gluten du froment ^ qui fait l'essence de la levure ; il est contenu dans la pellicule des grains de raisin , et se mêle à leur jus dans le pressoir. Le second est arrivé de son côté à Un résultat peu différent , quoiqu'il trouve encore une nùatice très sensible entre là levure et le gluten ^ et qu'il ne réjgarde pas la première comme simplemeiit mêlée , mais bien comme dissoute dans le moût; il lui a sur-tout reconnu ce caractère particulier , qu'elle perd sa propriété par l'eau bouillante. Le troisième convient
^ Arte di far il vino; Biorenza, 17B81 * Annales de Chimie , t. XLVIH, p. 394.
bien que c est un principe analogue à ceux des animaux ; mais il le croit plutôt de lalbumine dans un certain état de dissoiubilité.
Quant à l'action de la levure sur la liqueur sucrée pour y déterminer de si grands changements , elle est produite, suivantM.Thenard, par la plus grande affinité de cette levure pour l'oxigène.
Il n'y a donc que les liquides sucrés qui puissent donner des vins quelconques ; les graines céréales y deviennent propres par la germination qui change leur amidon en sucre ; lorsqu'il n'y a point assez de sucre , comme dans les moûts des pays froids , on peuty en ajouter, ainsi que l'a proposé M. Chaptal ; ceux de ces liquides qui contiennent naturellement un principe végéto-animal , comme le jus de raisin , qui fait le vin ordinaire , celui des pommes , qui fait le cidre , apportent leur levure avec eux et fermentent d'eux-mêmes. Il faut en fournir à ceux qui n en ont point. Quelquefois aussi les opérations préliminaires font perdre la propriété de la levure , et il faut en rendre de nouvelle ; c'est le cas de la décoction d'orge germée qui produit la bière ; c'est aussi celui des vins et des autres sucs végétaux qu'on a Ëdt bouillir : on emploie même l'ébullition pour les
conserver sans qu'ils fermentent. Au reste, comme les divers sucs fermentescibles contiennent , indépendamment du sucre , une foule d'autres ingré-
BUFFON. COMPLÉM. T. I. a
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dients , il n est pas étonnant qu'il y ait tant de vins différents.
On conçoit aisément que ces idées ont dû jeter beaucoup de lumière sur la théorie de la vinification et en diriger infiniment mieux la pratique. On en retrouve la preuve à chaque page dans l'excel* lent ouvrage de M. Chaptal sur Fart de faire le vin*.
La fermentation acéteuse semble n'être qu'une continuation de la vineuse. Du vin exposé à l'air s'aigrit, non pas peut-être en reprenant de l'oxigène , mais en perdant , par le moyen de celui de l'atmosphère , à coup sûr du carbone , et très probablement de l'hydrogène : ainsi se forment tous les vinaigres, selon M. Thenard ; il s'en forme dès la première fermentation , et peu de vins en sont exempts.
A ce jeu compliqué des éléments qui a déter* miné la formation de l'alcool , ou du moins qui a ^ préparé la liqueur fermentée à donner de l'alcool par ]a distillation , succède un jeu nouveau et plus compliqué encore quand on traite l'alcopl par les acides.
Il en résulte les difiiérents éthers , qui prennent chacun le nom de l'acide qui le produit. L'éther sul-
' Traité théorique et pratique de la culture de la vigue , avec l'art de faire le vin ; Paris, deuxième édition, 1801 , a vol. in-B**.
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furique est connu et employé depuis long- temps en pharmacie ; mais ce n'est que depuis peu d an-^ nées que MM. Fotircroy et Vauquelin ont expliqué ce qui se paase dans sa fabrication ' . La présence de r-acide et sa tendance à absorber de l'eau excitent les éléments de l'alcool à réagir les uns sur les autres. Son hydrogène et sonoxigène forment d'abord de l'eau que l'acide prend sans se décomposer luimême : l'éther ne diffèreroit donc , selon ces chiimistes , de l'alcool , que par plus de carbone. Si: l'on chaufie dayafntage, l'acide même donne son oxigène ; il s'élève alors de l'acide sulfureux ; et l'éther, se désoxigénant de plus en plu», donne un liquide jaune qu'on appelle huile douœ devin.
M. Théodore de Sausapure, dans un travail sur l'analyse de l'alcool et de Féthcr sulfurique"*, remaiv quable par une extrêane exactitude et par les moyens nouveaux dont il enrichit la chimie , vient de donnerune grande précision à la comparaison des parlies constituantes de ces deux substances. L'éther a moitié moins d'oxi^z^ que l'alcool : l'augmentation de proportion de rhydrogène avoit déjà été annoncéepar- M. BerthoUet.
. Lar théorie de l'éther nitrique étoit beaucoup moins parfElite ;. et ce qu'on prenoit pour tel dans les
' ÂDnales de Chimie, t. XXltl, p. 2o3.'
" Journal de Physiquie,, t. LXIV, p^3l6. ! ,,
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pharmacies, d'après les procédés de Navier, n'en étoit même pas. M. Thenard s'en est occupé récemment avec le plus grand succès*. Les quatre substances élémentaires qui se trouvent dans l'alcool et dans l'acide en forment par leur rapprochement jusqu'à dix, qu'on peut séparer: lether presque tout entier passe sous forme gazeuse, et ne s'ohtient séparément quen refroidissant beaucoup. Gomme il reforme de l'acide nitreux par le repos , même lorsqu'il en a été le mieux purgé, M. Thenard pense que les deux principes de cet acide y existent combinés avec l'alcool déshydrogéné et légèrement carbonisé.
Le même chimiste a préparé l'éther muriatique , qui devient, encore plus aisément gazeux que Ip nitrique; il a constaté que tôusJes éléments de l'alcool et tous ceux de l'acide y entrent: cependant, bien purifié, cet éther ne donne aucune trace d'acidité, et ne se laisse point décomposer par les alcalis dans les premières heures ; mais , si on le brûle , l'acide muriatique se reproduit à l'instant. Y étoit-il décomposé ou seulement masqué par la simple combinaison avec l'alcool? Si c'étoit le premier cas, cette expérience nous mettroit sur la voie du radical de cet acide , l'une des choses les phis à deSirer dans la chimie moderne , mais dont on approche de tant
< Société d* Al cueil, t. I; plusieurs Mémoires.
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de côtés , qu'il est difficile qu'elle échappe encore long-temps. M. Gehlen , chimiste de Halle , avoit observé de son côté les mêmes propriétés dans l'éther muriatique.
M. Thenard , s'occupant ensuite de l'éther acétique, Fa aussi regardé comme formé de la réunion de tOMS les principes de l'alcool et de l'acide , sans réaction ni séparation. Il redonne néanmoins aussi cet acide par la combustion , comme Scheele Tavoit déjà observé.
Cependant M* Boulay soutient encore une opinion contraire à celle de M. Thenard sur les éthers formés par d^s acides volatils; il les regarde comme des combinaisons neutres , où l'alcool tient lieu de base: mais comment Falcôol surmonte-t-iH'affinité des alcalis?
IjC même chimiste a réussi à faire de l'éther phosphorique , dont la théorie revient à celle de l'éther ordinaire. ^
La fermentation des matières qui contiennent de l'azote est bien plus compliquée, et doiine des résultats bien plus variés que les fermentations vineuse et acéteuse. On lu\ donne le nom dë/ermentation putride , et son dernier terme est aussi principalement la répartition des éléments en deux substances volatiles ; de l'acide carbonique , d'une part, et de l'ammopîaque, de lautre, qui, comme
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nous lavons dit, résulte de la combinaison de l'hydroçène et de Tazote. Il s'exhale en même temps une foule d'autres vapeurs plus ou moins désagréables , et qui sont toutes des combinaisons variées d'hydrogène, de carbone^ dazdte , de phosphore, et des autres éléments de la substance qui pourrit. Mais , avant d*arriver à leur décomposition totale , les matières azotées parcourent une infinité de degrés différents, auxquels on cherche à les arrêter selon les emplois qu'on peut en faire.
L'attendrissement de la chair, qui la rend plus facile à digérer , n'est qu'un de ces degrés ; audelà , elle seroit insupportable pour nous , quoiqu'elle paroisse alors plus agréable à certains animaux. ■
Le lait, qui contient à-la-fois des substances sucrées et des substances azotées, donne, par ses diverses parties, de l'acide, de l'eau-de-vie, ou du fromage; et les diverses altérations de celui-ci ne sont aussi que divers degrés de fermentation putride que l'homme sait diriger et arrêter. Le garum des anciens, le caviar des Russes, et plusieurs autres comestibles , sont dans le même cas.
On découvre de temps en temps de ces stations singulières où la putréfaction s'arrête , ou des modifications qu elle prend dans certaines circonstances. Ainsi h chair des muscles, qui, à l'air libre, se dé-
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truiroit tout entière avec une infection insupportable , lorsqu'elle est entassée et J*ecouverte d une terre humide, se change en une matière très semblable au blanc de baleine. C'est une observation intéressante de M. Fourcroy, faite lorsque l'on nettoya le cimetière des Innocents , pour le changer en marché. On dit que l'on a tiré parti en Angleterre de cette découverte , en transformant en substance combustible les chairs des chevaui^ et des autres animaux qui ne se mangent point.
De tous les procédés capables d'arrêter la fermentation putride et d'en faire disparoître les effets désagréables, le plus utile est l'emploi de la poussière de charbon, découvert par Low^itz ' : elle rétablit le bon goût de la chair gâtée; les filtres qu'on en fait rendent à l'eau corromptie sa fraîcheur et sa pureté ; le poisson , le gibier , se transportent très loin dans le charbon pilé, et des tonneaux charbonnés à l'intérieur conservent l'eau douce en mer plus longtemps qu'aucun autre moyen.
' Annales de Chimie, t. XIV, p. 827; t. XVIII, p. 88. FIN DE LA PREMIÈRE PARTIE.