PHYSIQUE
Mous avons rendu compte, dans nos rapports précédents, de là découverte de Davy sur les changements que la potasse et la soude éprouvent par l'action de la pile de Yolta, et des procédés par les quels Gay-Lussac et Thénard opéraient ces changements sans le secours de cet instrument.
Davy croyait que, dans ces expériences, la potasse et la* soude éprouvaient une désoxygénation , et qu'il en résultait un véritable métal qui se distinguait surtout des autres substances de ce genre, par une extrême affinité pour l'oxygène. Il nommait ces nouveaux métaux Fun potassium^ et l'autre sodium. Gay-Lussac et Thénard établissaient au contraire par plusieurs expériences, mais surtout parles produits qu'on obtient en analysant la combinaison du potassium avec l'ammoniaque, que les changements de la potasse et de la soude étaient dus à une combinaison particulière de ces alcalis avec l'hydrogène. Davy, ayant répété les expériences sur lesquelles cette opinion est fondée, n'a point eu des résultats conformes à ceux qui avaient été annoncés par les chimistes français; ce qui a donné lieu à des observations de Gay-Lussac et Thénard , dans lesquelles ils montrent que les différences qui se trouvent entre les résultats des expériences de Davy et les résultats des leurs tiennent à des causes qui ne peuvent point influer sur les conséquences auxquelles ils sont arrivés. Au reste, dans l'une et dans l'autre hypothèse, il n'en résultait pas moins pour la chimie, de la découverte de Dary, un réactif extrêmement puissant, et qui devait produire sur les autres corps des efifels jusqu'alors ignorés.
Celte nouvelle découverte donnait donc lieu à des expériences très différentes , mais qui conduisaient au même but ; les unes avaient
f)our objet de reconnaître l'action de la pile sur les autres alcalis, sur es terres , et généralement sur toutes les substances simples non métalliques, et qu'on pourrait soupçonner être des oxides comme
TUME I. 12
178 PHYSIQDE, CHIMIE
la potasse et la soude. Le but des autres était de décomposer, au moyen des nouveaux métaux, les substances oxygénées ou supposées telles, et surtout les acides boracique, fluorique, et muriatique.
Nous avons dit l'année dernière que Gay-Lussac et Thénard étaient parvenus à opérer la décomposition du premier de ces acides, et à en reconnaître le radical. Depuis, leurs recherches se sont portées sur lacide fluorique.
Ils ont commencé par étudier les propriétés physiques et chimiques de cet acide plus exactement qu'on ne l'avait fait avant eux. L'affinité de l'eau pour ce gaz est extrême; dès qu'on le mêle à d'autres qui contiennent quelques portions de ce liquide, il se forme de nombreuses vapeurs ; cependant ce gaz ne peut communiquer à l'eau sa force expansive ^ il ne peut se dissoudre ni en gazéifier la plus petite quantité, et dans son état aériforme il est absolument sec ; mais il est impossible d'obtenir cet acide pur ; il retient toujours quelques portions des corps avec lesquels il a été en contact ; et dans les travaux que Gay-Lussac et Thénard ont entrepris sur cet acide, au moyen du potassium, ils se sont servis de préférence du gaz fluorique siliceux , comme ne contenant aucun corps étranger susceptible de se décomposer et d'obscurcir les résultats des expériences. Dans l'action réciproque de ces deux matières il y a une grande absorption d'acide fluorique, très peu de gaz hydrogène dégagé , et transformation du métal en une matière solide dont la couleur est brun rougeâtre.
Gay-Lussac et Thénard regardent cette combinaison nouvelle comme un composé de potasse , de silice , et du radical de l'acide fluorique; mais ils n'ont pu isoler cette dernière substance, k II parait, disent nos auteurs (d'après beaucoup d'expériences que nous ne pouvons rapporter ici), que quand ce radical n'est combiné qu'avec la potasse, il peut décomposer l'eau comme les phosphures ; mais que quand il est combiné avec la potasse et la silice , il ne la décompose pas, sans doute par la raison que cette combinaison triple est insoluble. »
Davy a aussi fait des tentatives pour mettre à nu le radical fluorique, et il a obtenu des résultats analogues à ceux que nous venons de rapporter; il attribue Thydrogène produit dans la combinaison du potassium avec le gaz à l'eau qu'il croyait être contenue dans cet acide, et que le métal avait décomposé.
L'acide muriatique a aussi été pour Davy, et pour Gay-Lussac et Thénard, le sujet d'observalions nombreuses et intéressantes. Les uns et les autres ont fait des essais infructueux pour décomposer cet acide, et pour isoler lé radical qu'on croit en former un des éléments. Mais Gay-Lussac et Thénard ont reconnu que l'acide muriatique ne pouvait exister sans eau à l'état de gaz ; qu'alors il en contenait le quart de son poids, et que l'eau seule avait la faculté de l'enlever à ses combinaisons sèches. Il est à remarquer que, dans toutes les expé-
rienc^ faites avec les métaux, Tean, en se décomposant, a toujours produit une quantité d'oxide égale à celle dont avait besoin l'acide pour se neutraliser; de sorte que, pour tout résultat, on obtenait de l'hydrogène et un sel neutre. Les bornes de ce rapport ne nous permettent pas de faire connaître toutes les expériences qui sont contenues dans le travail de Gay-Lussac et Thénard; mais nous ne devons pas passer sous silence Tneureuse application que ces savants ont faite, à la décomposition du muriate de soude, de l'affinité que l'acide Diuriaiiquea pour l'eau : on sait que la soude entre comme matière première dans plusieurs fabrications , et qu'il est très important de posséder un moyen simple et direct de retirer cet alcali du sel commun.
Quant à Tacide muriatique oxygéné, Gay-Lussac et Thénard l'ont soumis à de nombreuses expériences. «Elles doivent donner, disent ces chimistes , de la constitution de cet acide une idée toute différente de celle (ju'on s'était formée. On l'avait regardé comme le corps le plus facile à décomposer, et au contraire il résiste à l'action des agents les plus énergiques. On ne peut en retirer l'acide muriatique à l'état de gaz qu'au moyen de l'eau ou de l'h vdrogéne. » Cet acide pèse 2,47 plus que l'air. Il contient la moitié de son volume de gaz oxygène, et toute l'eau qu'il peut former avec l'hydrogène est retenue par l'acide muriatique qu'il renferme .Cette eau fait le quart du poids de ce dernier acide.
L'action du métal de la potasse sur les oxides et les sels métalliques, et sur les sels terreux et alcalins, a aussi fait pour Gay-Lussac et Thénard le sujet d'un travail particulier, duquel il est résulté quêtons les corps dans lesquels on connaît la présence de l'oxygène sont décomposés par ce métal ; que cette décomposition se fait presque, toujours avec dégagement de lumière et de chaleur ^ que ce dégagement est d'autant plus considérable que l'oxygène est moins condensé, et que, par conséquent, ce pourrait être un moyen d'apprécier le degré de condensation de l'oxygène dans chaque corps.
Après avoir opéré sur la potasse et sur la soude, à l'aide de la pile de Yolta, les changements dont nous avons parlé plus haut, il était naturel de chercher à produire des effets analogues sur les autres alcalis et sur les terres. En effet Davy a entrepris de nombreuses expériences pour découvrir, suivant son système, les métaux de la baryte, de la strontiane, de la chaux, de la magnésie, de la silice^ de l'alumine, de la zircone et de la glucine. Après beaucoup de tentatives infructueuses, il annonce qu'il est parvenu, avec le secours de la pile, à désoxygéner les quatre premières de ces substances, et & former des amalgames des nouveaux métaux qui en résultent. Il pense que les quatre autres sont aussi des oxides métalliques ; mais ses expériences, comme il l'avoue, ne le prouvent point d'une manière évidente.
Un autre amalgame , produit par l'ammoniaque , a été découvert
180 FUYSIQUE, CniMlE
Tannée dernière à Jéna par le docteur Schebeck. Il a fait ensuite le sujet des recherches de Berzélius et Pontin à Stockholm, et de Davy en Angleterre ; les uns et les autres se sont accordés à reconnaître Tamnioniaque comme jouissant de toutes les propriétés d'oxide. A la température ordinaire cet amalgame a la consistance du beurre, et au froid il cristallise en cubes ; mais on n'a pu isoler le nouveau métal. Gay-Lussac et Thénard ont répété les expériences rapportées
f)ar les chimistes dont nous venons de parler, et ils en ont reconnu 'exactitude. Mais cet amalgame, qui n'avait été formé que par l'action de la pile, les physiciens français l'ont produit par l'action du métal et de la potasse, et ils ont reconnu qu'une légère agitation suffisait pour le décomposer. Par cette simple action le mercure redevient coulant, et il se dégage de l'ammoniaque et de l'hydrogène dans la proportion de 28 à 23. Le mercure absorbe 3,47 de son volume de gaz hydrogène, et 4,22 de son volume de gaz ammoniaque pour passer à l'état d'amalgame, d'où il résulte, disent nos auteurs, que dans cette combinaison le mercure augmente d'environ 0,0007' de son poids, tandis que, d'après les expériences de Davy, il n'augmentait que d'un 12,000*. Amsi la théorie par laquelle Gay-Lussac et Thénard expliquent la formation du potassium s applique à la formation de l'ammonium. Ce nouveau métal n'est, suivant eux, que de l'ammoniaque et de l'hydrogène. Enfin Davy a encore porté ses recherches sur le soufre, le phosphore, la plombagine, le charbon, et le diamant. Les principales expériences relatives à ces deux premières substances ont été faites sur les gaz hydrogène sulfuré et hydrogène, phosphore au moyen du potassium, et il conclut des résultats qu'il a obtenus, que ces deux corps sont des combinaisons d'hydrogfène, d'oxigèue, et d'une base qui n'est point connue, et qui n'a pomt encore été mise à nu. Quant aux autres substances, il est conduit à regarder la plombagine comme un alliage du fer avec un métal particulier qui se retrouve dans le charbon combiné à l'hydrogène, et dans le diamant à une petite partie d'oxygène.
Ces idées étaient trop contraires à celles qui sont communément reçues pour ne pas exciter les recherches des autres chimistes. Aussi Gay-Lussac et Thénard ont-ils fait sur le soufre et le phosphore un travail très étendu ; et comme Davy avait employé les hydrures dans ses expériences, les chimistes français ont cherché d'abord à déterminer avec exactitude les éléments de ces substances. Ils ont reconnu que le gaz hydrogène sulfuré contient un volume d'hydrogène égal au sien ; que le gaz hydrogène phosphore en contient au moins une fois et demie son volume, que le premier de ces gaz peut être absorbé par le potassium et le sodium , et que, dans cette absorption, il se développe précisément la même quantité d'hydrogène que le métal seul en donnerait avec l'ammoniaque et avec l'eau; enfin que le gaz hydrogène phosphore est décomposé par le potassium et le sodium, en sorte que le phosphore se combine avec ce métal , et que l'hy-
ET MËTÉOROLOGIE. 181
drogène se dégage. Mais ces physiciens ne se sont point bornés à porter leurs recherches sur les substances que Davy avait mises en usage; ils ont fait des expériences sur le gaz hydrogène arseniqué, et ils ont tu que ce gaz se comporte avec les nouveaux métaux comme le gaz hydrogène phosphore, et que l'arsenic peut se combiner avec l'hydrogène de manière à former un hydrure solide qui a la forme de flocons légers, d'une couleur brune. Ils concluent que le gaz hydrogène sulphuré et phosphore, ainsi que le soufre et le phosphore, ne contiennent point d'oxygène, ou du moins que les expériences de Davy ne le démontrent point. Mais ils croient, comme on l'a déjà pensé, que le soufre, et peut-être le phosphore, contiennent de l'hydrogène.
Outre les travaux dont nous venons de parler , nous devons à Gay-Lussac des observations sur la combinaison des substances gazeuses les unes avec les autres , qui l'ont conduit à prouver que les gaz , dans telles proportions qu'ils puissent se combiner, donnent toujours lieu à des composés dont les éléments sont entre eux dans des rapports très simples. Ainsi 100 parties de gaz oxygène saturent exactement 200 parties d'hydrogène; les gaz fluorique et mnriatique mêlés avec le gaz ammoniacal saturent de celui-ci un volume égal au leur, et forment des sels neutres, etc. Mais il observe que lorsqu'on considère les proportions en poids, on n'obtient aucun rapport simple entre les éléments d'une pareille combinaison. De plus il fait voir que les contractions apparentes qu'éprouvent les gaz en se combinant, se font aussi dans des rapports très simples avec le volume primitif des gaz, ou seulement avec celui de l'un d'eux, et il fait remarquer ensuite que la contraction apparente n'indique point la contraction réelle qu'ont éprouvée les éléments en se combinant.
Ces observations ont été suivies d'un travail particulier sur la vapeur nitreuse et sur le gaz nitreux considéré comme moyen eudioraétrique. On y voit d'une manière bien évidente l'influence des «quantités sur le résultat des combinaisons. Si Ton mélange 200 parties de gaz nitreux et 200 parties de gaz oxygène, il se produit de l'acide nitrique, et 100 parties d'oxygène restent libres. Si au contraire on fait un mélange de 100 parties d'oxygène et de 400 de gaz nitreux, il se fait une absorption de 400 parties, qui produisent de l'acide nitreux, et 100 parties de gaz nitreux restent libres. Ainsi on obtient de lacide nitrique, ou de l'acide nitreux, suivant que domine l'un ou l'autre des gaz dont ces acides se composent.
Mais dans l'un et dans l autre cas les absorptions sont toujours constantes. Ainsi l'acide nitrique est composé de 100 parties de gaz azote et de 200 de gaz oxygène, ou de 100 de gaz oxygène et de MO de gaz nitreux. L'acide nitreux résulte de la combinaison de 100 parties de gaz oxygène et de 800 de gaz nitreux. Et si Ton ajoute que le gaz nitreux est compose de parties égales de gaz oxygène et
de gaz azote, comme Gay-Lussac l'avait déjà démontré, ou aura une histoire complète des combinaisons de Voxygène et de l'azote.
Guy ton de Morveau, dans une suite d'expériences sur le diamant et sur les substances qui contiennent du carbone, a cherché à déterminer leur action sur l'eau , à une température très élevée. L'eau a été décomposée par le diamant, et de l'acide carbonique a été produit par cette décomposition
Sage nous a fait part de ses recherches sur la revivification de l'argent par le mercure dans le nitrate d'argent; sur un acétate d'ammoniaque retiré du bois par la distillation ; sur l'analyse de la pierre calcaire nommée typographique; sur la magnésie contenue dans les coquilles, les madrépores, la pierre calcaire, et Tarragonite; sur une mine de fer arénacée ; sur une pétrification inconnue et sur l'analyse d'un bois pétrifié , cuivreux , et ferrugineux. Nous regrettons que les bornes de ce rapport ne nous permettent pas d'entrer dans plus de détails sur ces nombreux travaux.
Lorsque la chimie descend des corps bruts aux corps organisés , les phénomènes qu'elle observe sont plus compliqués et les résultats qu'elle obtient sont plus obscurs. Aussi cette branche de la chimie a-t-elle été négligée jusqu'à ces derniers temps, et la plupart des observations et des découvertes dont elle s'est enrichie sont incontestablement dues aux importants travaux de Fourcroy, et à ceux de son célèbre ami Yauquelin.
Ce dernier s'est occupé de l'analyse du tabac, dans la vue de reconnaître les principes qui caractérisant cette plante ou qui l'ont fait choisir pour les usages auxquels elle est employée, et afin d'apprécier* les modifications qu'elle éprouve par les dififérentes préparations qu'on lui fait subir pour en faire un objet de commerce. Il résulte de ce travail que la plante du tabac à larges feuilles (mca- Hanalattfolia) contient une matière animale, de nature albumineuse, du malate de chaux avec excès d'acide, de l'acide acétique, du nitrate et du muriate de potasse, une matière rouge dont la nature est inconnue, du muriate d'ammoniaque, et enfin un principe acre et volatil qui parait être différent de tous ceux qu'on a déterminés dans le règne végétal. C'est ce principe qui donne au tabac les qua- Utés qu'on lui connaît ; on peut le séparer de la plante par la distillation, et l'employer séparément. Le tabac préparé a présenté de plus que la plante sans préparation, du carbonate d'ammoniaque et du muriate de chaux.
Yauqnelin, pensant que le suc de la belladone, dont les effets sur l'économie animale sont si analogues à ceux du tabac, contenait le principe acre qu'il a découvert dans cette dernière plante, en a fait l'analyse; mais il n'y a trouvé qu'une substance animale, des sels à base de potasse , et une substance amère de laquelle le suc de la belladone reçoit ses propriétés narcotiques.
Chevreul a présenté à l'Institut des expériences fort étendues sur
les matières Tégétales. Les unes ont pour objet le principe amer produit par l'action de Facide nitrique sur les matières organisées qui contiennent de Vazote, et dont Hausmann, Welther, Proust, Fourcroy, et Vauquelin s'étaient déjà occupés.
Chevreul pense que cet amer est composé d'acide nitrique et d'une matière végétale huileuse ou résineuse ; et il attribue la propriété qu'a cette substance de détoner à la décomposition de l'acide nitrique, à la formation du gaz ammoniacal, de l'acide prussique et du gaz hydrogène huileux, etc. , etc. ; ce qui est conforme à une partie des observations de Fourcroy et Vauquelin.
Mais avec l'amer il se produit une matière résineuse et un acide volatil , sur lequel Chevreul a fait plusieurs expériences , et qu'il regarde colnme ne différant de l'amer que par une petite portion d'acide nitrique.
Un second travail de Cbevreul a pour objet les substances formées par l'action de l'acide nitrique sur les corps charboneux ou résineux qui ont la propriété de précipiter la gélatine. Les premières observations de ce genre avaient été faites en Angleterre par Hatchett , et elles avaient conduit à regarder ces substances conmie analogues au tannin. Chevreul pense que c'est une erreur , et qu'elles diffèrent entre elles non seulement suivant l'espèce d'acide et de matière avec lesquelles elles ont été préparées , mais encore suivant la quantité d'acide qui est entrée dans leur composition.
Enfin, poursuivant toujours le même genre d'expériences, Cbevreul a porté ses recherches sur différents composés formés par la réaclionMe l'acide sulfrique sur le camphre. Ces travaux ont tous obtenu l'approbation de l'Institut, qui en a ordonné l'insertion dans les mémoires des savants étrangers.
Chaque année nous avons pu présenter d'heureuses applications de la chimie aux arts , et donner ainsi de nouvelles preuves des secoui*s que nos besoins et l'industrie peuvent tirer des sciences.
Chaptal, à qui les fabriques doivent déjà tant de procédés utiles, nous a fait connaître d'intéressantes observations sur la distillation des vins. On voit par l'histoire qu'il donne de cet art, parla description des appareils qui étaient employés autrefois et de ceux
Îui y sont employés aujourd'hui, que les procédés de la fabrication es caux-de-vie se sont améliorés à mesure que les appareils de la chimie se perfectionnaient. Un des plus importants de ceux qui exis* tent dans le Midi n'est, pour ainsi dire, que l'appareil de Voulf en grand. Les lois de l'évaporation, et les procédés au moyen desquels on chauffe les liquides par la vapeur, ont ingénieusement été combinés pour opérer la distillation des vins d'une manière économique ; mais les obsei*vations de Chaptal conduiront sans doute encore à de nouveaux perfectionnements dans la fabrication des eaux-
de-vie , et contribueront à conserver à cette branche importante de notre commerce la supériorité qu'elle a acquise.
Le même membre a fait Tanalyse de sept échantillons de couleurs trouvés à Pompéia. Trois de ces couleurs n'étaient que des terres colorées naturellement; l'une verdâtre, l'autre jaune, et la troisième brun rouge ; la quatrième était une pierre ponce très légère et fort blanche. Une cinquième, qui avait une belle teinte rose, a montré tous les caractères d'une lacque , et Chaptal lui a trouvé beaucoup d'analogie avec la lacque de garance qu'il a fait connaître dans son traité sur la teinture du coton.
Les deux dernières étaient bleues j l'une avait une teinte pâle , mais l'autre était intense et fiourrie. L'analyse de ces deux couleurs a montré qu'elles étaient dues à une combinaison d'oxide de cuivre, de chaux, et d'alumine, résultant d'un commencement de vitrification. Chaptal observe que cette couleur est fort supérieure, en éclat et en solidité, à notre cendre bleue, et que son prix étant bien inférieur à celui du bleu de cobalt et au prix de l'outre-mer, il serait important de rechercher les procédés que les anciens employaient à sa fabrication.
Sage s'est occupé des procédés les plus propres à préparer la chaux vive pour obtenir des mortiers solides, de la nature des différentes espèces de stucs , des moyens de donner le poli du marbre SLiix pierres artificielles , et enfin d'un procédé propre à réduire la cire blanche en une sorte de savon.
Le même auteur, dans un mémoire, et Guyton et Vauquelin, dans un rapport, ont communiqué des observations sur les avantages et les inconvénients qu'il y aurait à employer le zinc dans la couverture des édifices j et, sur la demande du ministre de l'intérieur, la section de chimie a fait connaître quelles sont les fabriques qui peuvent être nuisibles à ceux qui habitent dans leur voisinage , et quelles seraient les mesures à prendre pour accorder l'intérêt des fabricants avec celui du public.
Il a été fait un rapport sur un mémoire de Tarry , relatif à la composition des encres à écrire et à leur perfectionnement. L'auteur est parvenu à composer une encre qui ne peut être détruite par les acides ni par les alcalis, et qui n'a que le léger inconvénient de laisser trop facilement déposer sa matière colorante. «« La découverte de Tarry promet à la société, dit le rapporteur, un grand avantage, celui d'introduire l'usage d'une encre qui, n'étant pas susceptible d'être enlevée • par les agents chimiques actuellement connus, n'offrira plus aux fripons l'occasion d'altérer des titres , conmie cela n'arrive que trop souvent aujourd'hui. »
Un autre rapport sur les turquoises artificielles de de Sauviacfuit espérer de voir bientôt en ce genre les produits de l'art imiter exactement ceux de la nature.
fnfin une commission, composée^dc plusieurs membres de la prc-
mière classe et de plusieurs membres de la quatrième, s'est occupée de retrouver un procédé de feu Bachelier pour la composition d'un badigeon conservateur des bâtiments. On sait qu'à Pans les édifices se couvrent très vite d'une teinte d'un gris sale, et que ce premier changement est cause de la détérioration qu'on les voit bientôt éprouver après. Une petite araignée établit sa toile dans les creux qui se trouvent à la surface des pierres; ces toiles s'accumulent, se recouvrent les unes les autres, et avec la poussières qu'elles retiennent elles forment cette croûte terreuse dont nous venons de parler, où les lichens prennent racine, et qui retient l'humidité à la surface des pierres; alors les gelées occasionnent des dégradations considérables , et obligent à ce grattage qui finirait par être lui-même une véritable dégradation.
II s'agissait donc de trouver un badigeon qui remplit les inégalités de la pierre sans faire épaisseur dans les angles, sans amortir les ressauts, et qui résistât aux pluies et à toutes les intempéries de nos saison^. Feu Bachelier avait fait des essais heureux sur ce sujet. La commission, aidée des renseignements de Bachelier fils, est parvenue à retrouver la recette d'un badigeon qui a résisté pendant quarante ans aux épreuves qu^on lui a fait subir , et qui donne l'espérance de pouvoir garantir nos édifices des dégradations auxquelles ils ont été exposés jusqu'à ce jour.
AiNNÉË 1810.
Peu d'années ont été aussi fécondes que celle-ci en travaux variés et importants sur les diverses branches des sciences naturelles, et depuis les parties les plus générales de la physique jusqu'à l'histoire particulière des espèces des trois règnes, les découvertes de nos confrères , ou celles qui ont été soumises à l'Institut par des savants étrangers à l'Institut, ont fourni de nouvelles richesses au système de nos connaissances.
L'Institut avait proposé un prix pour l'examen des circonstances et des causes des diverses phosphorescences, c'est-à-dire de ces apparences lumineuses que certains corps manifestent, soit spontanément, soit lorsqu'ils sont frottés, légèrement chauffés, ou enfin dans toute autre circonstance différente de la combustion.
Ce prix a été remporté par Dessaignes , principal du collège de Vendôme; et son travail, couronné à la séance publique de l'année dernière, a été suivi par des expériences du même genre qui en ont beaucoup étendu les résultats.
Ce physicien définit la phosphorescence « une apparition de lumière durable ou fugitive, qui n'est pas pourvue sensiblement de chaleur, et qui n'est suivie d'aucune altération dans les corps inorganiques, » et il classe tous les phénomènes de la phosphorescence
SOUS quatre g^enres , déterminés par leurs causes occastoaelles : l"* phosphorescence par élévation de température; 2^ phosphorescence par insolation ; 3*» phosphorescence par collision; 4*» phosphorescence spontanée.
Tous les corps phosphorescents par élévation de température , jeïés en poudre sur un support chaud, s'illuminent, quelle que soit la faculté conductrice de ce support pour le calorique, et l'intensité de la lumière qui s'échappe est en raison directe du dejjré de température ; mais la durée de la phosphorescence est toujours en raison inverse de celte température. Les dernières portions de lumière semblent être retenues par les corps avec plus de force que les premières, et il y a une très grande différence sous ce rap|>ort entre les diverses substances ; les corps vitreux perdent très difficilement leur propriété phosphorique , tandis que les métaux, leurs oxides phosphorescents, et les sels métalliques, la perdent très facilement. Aucun degré de chaleur ne peut enlever la phosphorescence à la chaux , à la baryte , à la strontiane l'une et l'autre caustiques , faiblement éteintes, à la magnésie, à l'alumine, et à la silice. Dans certaines circonstances, dans un air humide, par exemple, quelques uns de ces corps peuvent reprendre leur phosphorescence après l'avoir perdue, mais d'autres ne la reprennent jamais.
Celte phosphorescence se présente sous des formes différentes; et, comme la lumière solaire, elle se décompose par le prisme: elle s'échappe de certains corps par émanation paisible, et de quelques autres par scintillation; sa couleur est bleue; mais elle est ordinairement souillée par ceux qui contiennent du fer, et l'on peut l'épurer, dans ce dernier cas, en enlevant à ces corps le métal qui change sa couleur.
En général il a paru à Dessaignes que les corps les plus phosphorescents sont ceux qui, dans leur composition, contiennent des principes qui ont dû passer de l'état gazeux ou liquide à Tétat solide.
Il était important de vérifier si celle phosphorescence par élévation de température était due a la combustion : pour cet effet Dessaignes a fait ses expériences dans l'air atmosphérique , dans l'oxygène , et dans le vide barométrique , et il n'a vu aucune différence dans l'intensité de la lumière pour les corps inorganiques; mais la lumière des corps organisés s'est accrue dans l'oxygène : ce qui conduit l'auteur à penser qu'au moins une partie de la phosphorescence de ces derniers corps est due à une véritable combustion.
Mais l'élévation de la température ne rend pas tous les corps lumineux, et ceux qui deviennent phosphorescents par celte cause perdent celte faculté dans certaines circonstances. Quelle est donc la cause de l'in phosphorescence? Telle est la question que se propose Dessaigfies, et pour la solution de laquelle il a renouvelé ses expériences en y faisant entrer des circonstances qu'il variait selon les vues qu'il voulait remplir. Ses recherches l'ont conduit aux résultats
£T MSTÉOROLOCrlE. 187
suivants: PLes produits obtenus par ia voie du feu ne sont point lumineux, à moins que de Tétat terreux ils n'aient passé à Tétat Titreux; 2° les corps pourvus d'une trop ^ande quantité d'eau de cristallisation ne donnent aucune lumière; S"" les corps capables d*étre ramollis par la chaleur ne donnent également point de lumière, et dans ce cas sont les sels avec excès d'acide ; excepté les sels boraciques, qui ne se fondaient point au degré de chaleur des expériences ; 4^ les corps et particulièrement les sels qui se volatilisent ou se décomposent à ce degré de chaleur sont inphosphorescents; S"" enfin les corps mélangés d'une grande quantité d'oxide métallique sont aussi complètement ténébreux.
Cependant la plupart de ces corps peuvent redevenir lumineux lorsqu'on les humecte, quand ils ont la faculté de se combiner avec l'eau et de la solidifier à un certain point. Enfin cette faculté peut reparaître dans les corps qui l'ont perdue si on les fait changer d'état.
Dessaignes conclut de ses expériences, dont nous n'avons pu qu'indiquer les résultats, que la phosphorescence produite par l'élévation de température est due à un fluide particulier qui est chassé par le calorique des corps, entre les molécules desquels il se trouve, et ce fluide lui paraît être de nature électrique; il est conduit à cette idée
tiarceque toutes les circonstances qui favorisent ou qui détruisent 'accumulation du fluide électrique, favorisent ou détruisent absolument de la même manière, relativement aux mêmes corps, l'accumulation du fluide phosphorique, et que l'électricité peut être directement accumulée dans ces corps et les rendre lumineux.
On savait depuis longtemps que l'exposition de certains corps è la lumière les rendait phosphorescents. Dufay et Beccaria avaient déjà fait quelques recherches sur les phénomènes de ce genre, et il était résulté de celles du dernier l'opinion que la phosphorescence des corps exposés à la lumière venait d'un dégagement de cette lumière qui s'y était introduite par une sorte d*imbibition. L'expérience sur laquelle cette opinion était fondée a été reconnue de tout point inexacte par Dessaignes: les phosphores qu'il a soumis aux différents rayons du prisme ont toujours donné la même lumière. Il y a plus, c'est que la phosphorescence produite par insolation, bien loin d'être une émanation rayonnante, n'est réellement qu'une oscillation; car quelque fréquentes que soient les insolations, la phosphorescence n'est point augmentée, et il suffit de couvrir de fumée un corps phosphorescent pour le rendre obscur. L'action de la lumière, comme celle de la chaleur , ne rend pas tous les corps phosphorescents, et ceux qui le deviennent ne le sont pas tous au même degré. Le phos-
f^hore de Canton devient phosphorescent par la seule lumière de la une, tandis que le quartz hyalin ne donne de lueur que par la lumière directe du soleil. En général les corps liquides sont insensibles par ce mode d'excitation ; et il en est de même du charbon,
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du carbarc de fer el des métaux, de la plupart des sulfures, des oxides métalliques faits par la voie sèche, et en général de tous les corps qui sont, comme les précédents, f^es conducteurs de l'électricité : mais les corps idio-électriques peuvent devenir phosphorescents â l'aide d'une vive lumière. Il est à remarquer que, sous le rapport de la phosphorescence , tous les corps se sont exactement conduits avec l'électricité comme avec la lumière.
La lueur produite par insolation a la même couleur que celle que la chaleur fait nattre , et elle peut être modifiée de même par les oxides métalliques.
Les corps les plus lumineux par insolation ne le sont plus par cette cause quand ils sont chauds : ils redeviennent phosphorescents à mesure qu'ils se refroidissent; et quelques corps qui ont perdu la faculté de luire par l'élévation de la température peuvent encore donner de la lumière au moyen de l'insolation, ce que Dessaignes attribue à la quantité d'eau que ces corps retiennent; car l'eau joue incontestablement un très grand rôle dans tous les phénomènes de ce genre, comme le remarque fort bien Dessaignes en plusieurs endroits.
L'on attribuait presque généralement à une combustion toute la lumière que répandent certains de ces corps connus sous le nom de phosphores. Dessaignes, roulant approfondir cette opinion, a soumis ces corps à des expériences particulières qui prouvent évidemment , selon lui, qu'ils doivent leur lumière à la même cause qui produit celle des autres, c'est-à-dire à une espèce de fluide électrique; car Dessaignes regarde la lumière produite par irradiation et par électrisation comme étant la même que celle que donne l'élévation de la température : seulement dans les deux premiers cas cette lumière n'éproure que des vibrations, tandis que dans la dernière elle est véritablement expulsée.
La phosphorescence par collision a fait pour Dessaignes le sujet de plusieurs mémoires. Il résulte de l'ensemble de ces expériences celte loi générale et bien remarquable que tous les corps, dans quelque état qu'ils soient, solides, liquides, ou gazeux, dégagent de la lumière par la compression. Mais cette lumière est moins abondante lorsque les corps ont déjà été rendus phosphorescents parla chaleur; et quelque nombreuses et fortes que soient les compressions auxquelles on soumet un corps, jamais on ne peut le priver entièrement par-là de sa faculté phosphorique. Cette lumière semble à Dessaignes avoir une cause différente de celle qui est produite par la chaleur. « Elle paraît dépendre, dit-il, d'un fluide éminemment élastique, étroitement uni à tous les éléments de la matière gravitante. Ce fluide, source première de toute force expansive, se refoule d'autant plus dans les molécules que leurs éléments constitutifs s'approchent déplus près, de sorte qu'il est plus éloigné de sa limite de compression dans les gaz que dans les corps vitreux ; aussi faut-il un moindre effort dans ceux-ci pour les faires osciller, etc., etc. «
Relativement à la phosphorescence spontanée, Dessaignes en distingue de deux sortes: les unes sont passas^ères, les autres permanentes. Parmi les premières on peut citer celle qui a eu lieu par l'union d'une certaine portion d'eau avec la chaux caustique; et parmi les secondes celle du bois pourri et d'autres substances organiques en putréfaction. Ce sont ces dernières qui occupent plus particulièrement Dessaignes dans ce quatrième genre de phénomènes. Ses observations ont été faites sur des substances animales, de la chair des poissons d'eau douce, des poissons de mer, et sur des substances végétales , des bois de différentes sortes. Ces substances ont offert séparément des caractères particuliers ; mais il résulte de l'ensemble de leurs phénomènes que la phosphorescence des unes et des autres est une espèce de combustion dans laquelle il se produit de l'eau et de l'acide carbonique ; toutes les parties constituantes des muscles et du bois ne participent pas à la lumière que ces corps produisent: la partie ligneuse et la fibre musculaire n'éprouvent dans ces changements aucune altération essentielle , et la phosphorescence de ces corps est due, dans le bois , à un principe glutineux qui servait à réunir les fibres ligneuses, et dans la chair à un principe gélatineux qui unissait les fibres charnues.
Dessaignes , s appuyant sur les faits nombreux de phosphorescence spontanée qu'il a recueillis, cherche à expliquer la phosphorescence de la mer, qu'il croit être due à deux causes différentes : 1** à la présence d'animalcules phosphoriques par l'émanation d'une matière lumineuse produite par ces animalcules mêmes; 2^ par la simple présence de cette matière dissoute ou mélangée dans l'eau, et résultante non seulement de ces êtres , mais encore des mollusques, des poissons, etc., etc.
Depuis la publication de son premier travail. Dessaignes a fait d'autres recherches du même genre ; il a tenté , par de nombreuses expériences, de déterminer l'influence des pointes sur la phosphorescence, soit par élévation de température, soit par insolation; et non seulement il a reconnu que les pointes ont sur le fluide phosphorique la même influence que sur le fluide électrique, mais, de plus, que des corps naturels qui ne diffèrent entre eux que par leurs caractères résultant de l'agrégation peuvent différer à l'infini sous le rapport de leurs facultés phosphorescentes, etc., etc.
Les productions subites de chaleur qui se manifestent dans une infinité de phénomènes chimiques , quoique plus connues que ne l'étaient celles de lumière, ont encore besoin d'être déterminées avec quelque précision.
Sage a donné le résultat de ses recherches sur les dégrés de]chaleur que produisent les acides minéraux concentrés, en se combinant avec divers oxides métalliques, des terres, de l'eau, etc. : de Tacide sulfurique à 67° de l'aréomètre de Beaumé , mêlé à un tiers d'eau , donnait une température de 80°; de l'acide nitrique, marquant 45**
à Taréoinètre, a cloooé, mêlé à un tiers d'eau , 45''; et Tacide muriatique à 20'' a donné, avec la même quantilé d*eau que dans les expériences précédentes, 22**; le plus grand degré de chaleur obtenu avec l'acide sulfurique est celui qoi est résulté du mélange de cet acide avec les os incinérés : cette chaleur a été de ] 60** au-dessus de zéro. En général ces expériences servent à faire présumer que la chaleur produite dans les combinaisons des corps est d'autant plus forte que ces corps éprouvent plus de contraction. Il est fâcheux que Sage n*ait point cherché à déterminer la pesanteur spécifique des corps qu'il combinait avant et après l'expérience.
La mesure absolue de la chaleur, dans les degrés élevés, pour lesquels on ne peut employer des substances liquides , est toujours 1 objet des recherches des savants.
De Morveau, qui s'en occupe depuis tant d'années , et dont nous avons fait connaître les premiers travaux dans le premier volume de cette histoire , a communiqué à l'Institut une suite de tableaux qui peuvent être considérés comme le résumé de ses nombreuses expériences. Le premier de ces tableaux présente les degrés de chaleur de fusion et de vaporisation des différents corps corrigés et mis en concordance avec les échelles pyrométriques et ihermoméiriques les plus généralement admises. Un second tableau donne les dilatations des métaux déterminées en concordance de ces mêmes échelles pyrométriques et thermomélriques , et exprimées en millionièmes pour lOO" centrigades. Dans un troisième tanleau il indique les rapports de la dilatabilité et de la fusibilité des métaux ; et enfin dans un quatrième il donne les degrés de chaleur indiqués par son pyromètre de platine, et leur correspondance avec le thermomètre centigrade, le pyromètre de Wedgwood, et les observations de fusion jusque dans tes plus hautes températures. Ces tableaux ont été accompagnés d'un mémoire explicatif contenant les détails des procédés employés par l'auteur pour rectifier ses évaluations, lesquelles diffèrent essentiellement de celles qui avaient été données par Wedgvrood; et cette différence vient principalement d'une erreur que ce célèbre physicien avait commise en mesurant la fusibilité de l'argent , qui faisait une des bases de ses calculs.
Pour faciliter les expériences que les idées nouvelles de la chimie rendaient nécessaires, le gouvernement a ordonné qu'il fût construit à l'École polytechnique des piles galvaniques de diverses grandeurs, en une entre autres qui surpassât de beaucoup toutes celles que l'on avait employées jusqu'ici , afin que Ton pût apprécier l'influence que le volume de ces appareils exerce sur leurs eft'ets.
Gay-Lussac et Thénard nous ont donné une description de cette grande pile composée de six cents paires de disques carrés, de 3 décimètres de côté chacun , et des expériences qu'ils ont faites avec elle et avec une autre dont les plaques étaient de 48 centimètres carrés de surface.
ET MÉTÉOROLOGIE. J9l
Leurs premières recberches se sont poitées sur les causes qui font varier l'énergie de la pile. On attribuait cette énergie ou à la conductibilité des matières constituantes de la pile , ou à Faction chimique de ces matières , ou à ces deux causes réunies ; pour éclaircir cette question, lesauteurs ont cherché une espèce de galvanomètre , et ils se sont arrêtés pour cela à la décomposition de Teau dans un tube pendant un temps donné. Ils ont vu que, toutes choses égales d'ailleurs, la pile décomposait d'autant plus d eau, dans un même espace de temps , que toutes les substances qui entrent dans le cercle de la pile sont plus conductrices. Une pile de quatre-vingts paires , montée avec un acide , décompose la potasse , ce que ne peut faire la pile de six cents paires, montée avec de l'eau. D'un autre côté le tube du galvanomètre , rempli d'eau seulement, donne quatre à cinq fois moins de gaz que lorsqu'il est rempli d'acides affaiblis. En général les acides sont d'autant plus forts conducteurs qu'ils sont moins étendus , mais un mélange d'acide et de sel produit encore plus d'effet que l'acide seul.
Les acides sont meilleurs conducteurs que les alcalis , et les alcalis sont meilleurs conducteurs que les sels qui proviennent de ces mêmes acides et de ces mêmes alcalis employés comparativement.
L'eau du galvanomètre chargée de sel est d'autant moins bonne conductrice qu'elle s'éloigne davantage de la saturation.
Il fallait savoir quelle était l'influence rie la longueur des fils plongés dans le galvanomètre (1); 8 centimètres ont décomposé moins d'eau que 4 , mais 2 centimètres en ont décomposé moins que 8.
Les effets de la pile n'augmentent pas dans le même rapport que le nombre des plaques : l'effet n'est double que lorsque le nombre est huit fois plus grand. En général les effets de la pile, mesurés par la Quantité de gaz qu'elle produit , sont presque proportionnels à la racine cubique du nombre des plaques.
Les effets de deux piles , différentes par l'étendue des surfaces de leurs plaques , sont proportionnels à ces surfaces.
La tension électrique de la pile dure plus que son action chimique. Cette différence vient de l'influence inévitable de la durée du contact du condensateur avec lequel on recueille Télectricité pour la mesurer i la balance de Coulomb.
Après avoir étudié les piles en elles-mêmes , pour en apprécier les effets, Gay-Lussac et Thénard ont porté leurs recherches sur l'action de la grande pile sur divers corps. La commotion qu'on reçoit de cette grande batterie est excessivement forte et dangereuse; mais elle n'est point sensible au milieu d'une chaîne composée de quatre ou cinq personnes , elle ne l'est qu'aux extrémités de celte chaîne ; ce qui prouve, contre l'opinion reçue , que , dans cette expérience faite avec des bouteilles de Leyde , ou de toute autre
(l) Je me len de ce mot par commodité, les auteurs ne s'en servent pas.
manière , la chaîne ne fait pas Teffet de conducteur , et que chaque personne n'est chargée que par influence , c'est-à-dire que le fluide électrique qui lui est naturel n'est que décomposé , et que la commotion ne vient que du rétablissement des deux fluides qui le composent.
Parmi les découvertes auxquelles cet admirable instrument de la pile a donné lieu , il en est peu d'aussi intéressante pour la chimie
êénérale que la transformation des alcalis en substances combustiles et d'un éclat métallique.
Ou a vu précédemment que ces substances étaient ree^ardées par Davy , qui les a découvertes , comme des corps simples métalli-
3ues , et qu'au contraire Gay-Lussac et Thénard , se fondant sur es expériences particulières dont nous avons fait mention , ne les considéraient que comme des combinaisons des alcalis avec l'hydrogène, ou ce qu'on appelle des hydrures. Depuis lors Gay- Lussac et Thénard ont fait des recherches pour déterminer la quantité d'oxygène que ces substances absorbent dans divers circonstances, et ils ont observé : 1° qu'en brûlant le potassium dans du gaz oxygène , à l'aide de la chaleur, ce métal en absorbe près de trois fois autant qu'il lui eu faut pour passer à l'état de potasse; 2'' que le sodium , traité de la même manière , absorbe seulement une fois et demie autant d'oxygène que pour passer à l'état de soude ; 8* que dans ces expériences on peut substituer l'air atmosphérique à l'oxygène sans changer le résultat ; 4<* qu'on fait rarier ces résultats en taisant varier la température, du moins pour le sodium , qui, à froid, n'absorbe que peu l'oxygène, tandis que le potassium au contraire s'oxide presque au même degré , quelle que soit la température ; 5"" enfin que dans ces combinaisons il ne se dégage rien.
Le potassium et le sodium chargés d'oxye;ène ont des propriétés particulières , et entre autres celle d'absorber l'eau avec avidité ; mais par cette absorption ils sont décomposés, et il en résulte de la potasse ou de la soude et beaucoup d'oxygène. Au reste ces corps oxygénés sont ramenés à l'état alcalin par tous les corps combustibles et par les acides, et plusieurs de ces phénomènes ont lieu avec dégagement de lumière ; de sorte que tout concourt à prouver que la combinaison du potassium et du sodium, avec la quantité d'oxygène supérieure à celle dont ces corps ont besoin pour passer à l'état d'alcalis, n'est point très intime , et que cette quantité y est presque à l'état gazeux.
En supposant que le potassium et le sodium fussent des hydrures, il résulterait de ces expériences que lesselsformés avec ces corps, après qu'ils ont été combinés avec l oxygène, contiendraient toute l'eau "ui aurait dû se former par la combinaison de cet oxygène avec l'hyrogène qui avait fait passer les alcalis à l'état de potassium ou de sodium : or ce résultat n'est point conforme à d'autres expériences dans lesquelles Gay-Lussac et Thénard ont cherché à déterminer la
quantité d*eau contenue dans les alcalis et celle qui est dégagée dans leur combinaison arec les acides. Ils ont trouvé que la potasse, sur 100 parties , contient 24 parties d*eau ; et la soude, 20 sur la même quantité ; et ils ont vu que l'acide carbonique sec dégage une très grande quantité d'eau en se combinant ayec les alcalis. » On peut même, disent-ils, par ce moyen ou par le gaz acide sulfureux , rendre l'eau sensible dans 2 milligrammes de soude ou de potasse. » Ce qui a conduit 6ay-Lussac et Thénard u à pencher en fkveur de l'hypothèse qui consiste à regarder le potassium et le sodium comme des corps simples, n
Depuis que l'on sait à quel point les proportions des principes constituants peuvent varier dans les composés , Ton est obligé d*exa* miner les sels sous ce nouveau point de vue.
Bérard, chimiste à Montpellier, a fait part à l'Institut de ses recherches sur la combinaison de Tacide oxalique avec diverses bases , sujet qui avait déjà été traité en partie par Wollaston et Tfaomson.
Bérard a commencé par déterminer exactement les proportions de l'oxalate de chaux , qu'il a trouvées être de 62 d'acide et de 88 de chaux. Il a reconnu ensuite que 100 parties de cet acide cristal* lise contenaient 27,3 d'eau»
Ayant ces premiers éléments, il a combiné cet acide avec la po-^ tasse 1^ et il a formé trois sels différents , un oxalate , composé de 100 parties de potasse et de 97,6 d'acide, un suroxalate contenant , sur 100 de potasse , 192 d'acide, et un quadroxalate composé de 381 d'acide sur 100 d'alcali , lesquelles parties sont entre elles comme 1, 2, et 4. Ce résultat curieux avait déjà été trouvé par Wollaston.
La soude , l'ammoniaque, la baryte , ont donné des oxalates et des suroxalates, mais la strontiane, la magnésie n'ont pu former que des oxalates , et il est à observer que le suroxalate de baiyte a peu de fixité , et qu'il suffit de le faire bouillir dans l'eau pour faire passer ce sel à l'état d'oxalate. Ce ne sont que les oxalates solubles qui peuvent se combiner avec un excès d'acide , et devenir des suroxalates , et c'est à l'extrême solubilité du suroxalate de potasse que Ton doit de pouvoir former avec ce sel un quadroxalate.
Berthollet nous a communiqué un procédé pour former le nmriate de mercure appelé mercure doux. II fait voir qu'en faisant passer le gaz muriatique oxygéné sur le mercure il se combine promptement avec le métal , et ^orme avec lui du muriate mercuriel ; et comme ce sel métallique a une parfaite analogie avec les sels mercuriels produits par les autres acides et le mercure au minimum dWdalion , il en conclut que le mercure , en formant cette combinaison , a été réduit en oxide par loxygène de l'acide , et non point par celui de l'eau qu'on pourrait y supposer. Il a tiré cette conséquence de l'action delà chaux sur le gaz muriatique oxygéné r cette substance donne avec le gaz muriatique nu composé dont la chaleur
TOIB 1. \Z
dégage une grande quantité d*oxygène , en laissant du miiriate de choux. En effet dans ce cas on ne peut attribuer Toxigène qui se déga gequ à la décomposition de Vacide , et non à celle de Teau.
Jusqu'à présent on n'avait pas porté dans l'analyse des substances organisées la précision et rexactitude que Ton est parvenu à mettre dans l'analyse des corps inorganiques. L'action du feu , à un certain de^'é , sur ces substances , produit des combinaisons dont il n'est point fecile de déterminer les éléments par les moyens ordinaires et par les procédés les plus généralement mis en usage ; une partie des produits gazeux n'était point recueillie et se perdait.
Berihollet a cherché à porter dans la détermination des principes qui entrent dans la composition des substances végétales toute la précision que les procédés de la chimie permettent. Pour cet effet il a soumiâ chaque substance , autant privée d'eau que pdssible , à l'action de la chaleur , en faisant passer les produits qui s'en dégagent à travers un tube de porcelaine maintenu rouge, de sorte que tous les produits soient réduits en gaz; puis, après avoir mesuré et pesé ces gaz et les matières charbonneuses restées abandonnées par tes substances volatiles, il a fait Taimlyse des unes et des autres. D'à près ces procédés on peut déduire les quantités de carbone , d'oxygène, d'hydrogène^ et d'azote, qui entrent dans la composition des végétaux, ainsi que celle des substances solides qui demeurent confondues avec le charbon. Il ne reste qu'une incertitude, c'est celle de la proportion d oxygène et d'hydrogène qui se trouvent encore dans les plantes, après leur dessiccation, combinés à l'état d'eau» Dans son premier mémoire BerthoUet n*a encore donné que l'analyse du sucre et de l'acide oxalique; il se propose de poursuivre ses expériences.
Gay-Lussac et Thénard ont aussi porté leurs recherches sur l'analyse des substances organisées ] mais en admettant le principe de BerthoUet , qui , comme nous venons de le voir , conduit à réduire en gaz toutes les substances qui peuvent passer à cet état , ils ont suivi un autre procédé qui consiste à mélanger les substances, qu'on veut analyser, avec une quantité connue de muriate suroxygéné de potasse, et à faire brûler ce mélange dans un appareil propre à recueiUir les gaz qui se dégagent. Cet appareil est formé d un tube de verre fermé par un bout , et portant à l'autre un robinet qui empêche toute communication entre l'intérieur du tube et l'air extérieur; la douille de ce robinet est pourvue d'un petit creux propre à contenir les matières qu'on veut analyser. A ce premier tube en est soudé un second, d'une dimension plus petite , destiné à recueiUir les gaz qui doivent se dégager par la combustion des substances.
L appareil ainsi disposé, et le mélange de la substance à analyser étant fait avec le muriate suroxygéné de potasse , on chauffe , et lorsque l'instrument commence à prendre une température rouge , il y a une vive inflammation, et en même temps il se produit de l'eau,
ET MtTÊOBOLOGIE. 195
de l'acide carbonique, du g^az oxygène, et du gaz azote , si la substance analysée contient de ce dernier. En faisant usage de ce moyen Gay'^Lussac et Thénard ont trouvé que le sucre , Tamidon , la gomme arabique , le sucre de lait, contenaient du carbone, de Toxy- Çène , et de Ibydrogène , et que ces deux derniers principes étaient justement dans des proportions convenables pour former de l'eau ; qjue les substances inflammables , telles que la résine de pin , la résme copale, la cire, l'buile d'olive, contiennent plus d'Jbydrogène qu'il n'en faut pour saturer leur oxygène, et enfin que les acides v^élaux contiennent plus d'oxygène qu'il n'en faut pour saturer leur hydrogène.
D*après ces résultats Gay-Lussac et Thénard proposent de diviser en trois classes toutes les substances végétales : 1"* celles dans lesquelles l'oxygène et l'hydrogène sont dans des proportions convenables pour former de l'eau ; 2<> celles qui contiennent de l'hydrogène en excès , comparativement aux précédents ; 3"* celles qui contiennent un excès d*oxygène.
Les essais qu'ils ont faits avec leur appareil sur les substances animales les ont conduits aux résultats suivants : la fibrine, l'albumine, la gélatine, et la matière caséeuse, contiennent du carbone et de Toxygène, de l^hydrogène et de Tazote, dans les proportions exactement nécessaires pour former de Teau et de l'ammoniaque. Ces substances pourraient donc être comparées au sucre, à l'amidon, et à la gomme, tandis que les graisses chargées d'un excès d'hydrogène , seraient analogues aux résines , et les acides animaux analogues aux acides végétaux.
Yauquelin a fait des travaux plus particuliers d'analyse végétale, pour déterminer les différences qui se trouvent entre les principes constituants du sucre de canne , de la gomme , et du sucre de lait, et ses expériences qu'il poursuit, l'ont déjà conduit à ce résultat intéressant que la gomme et le sucre de lait diffèrent du suCre de canne, en ce que la première contient de l'azote , et le second une matière animale.
« Au reste , dit Yauquelin , les différences entre le sucre or* diuaire, le sucre de lait, et la gomme, ne consistent pas seulement dans la présence ou dans l'absence de l'azote; elles tiennent encore aux rapports variés des autres éléments de ces matières et c'est ce qui nous reste à déterminer par des expériences maintenant com* mencées. »
Guyton a présenté à l'Institut quelques observations relatives à l'art de la verrerie. La première a pour objet la séparation des verres de densité différente par la liqualion ; du verre dont le fondant était du plomb , se trouvant au fond d*un creuset, ne se mêla point à du verre ordinaire dont le creuset avait été rempli, malgré la fusion complète des matières. La seconde est relative à des essais de creuset-moule pour le recuit des grandes masses de verre. On essaya
sans succès de former ces creusets a?ec de la pierre calcaire ; la matière ne présenta qu*une masse criblée de grosses bulles : formés avec de l'argile à pots , ces creusets donnèrent un verre parfaitement affiné ; mais comme leur retrait n'était point semblable à celui du Terre , et que celui-ci adhérait à leurs parois / le refroidissement occasionna dans la masse vitreuse des fissures qui se dirigeaient du centre à la circonférence. La troisième observation consiste dans la coloration du verre en rouge par le cuivre. On ignorait le moyen de donner aux matières vitreuses une couleur rouge fixe avec le cuivre. Un hasard a fait voir à Guylon que cette coloration pouvait avoir lieu et être de la plus grande fixité ; les expériences quil a tentées l'ont convaincu de la réalité de sa conjecture.
A cette occasion Sage a fait part de ses expériences pour colorer en rouge, au moyen du cuivre, le verre de phosphate de chaux ou des os , et a montré des cristaux de verre, provenant du fond des creusets de la manufacture de bouteilles de Sèvres , qui avaient queU que ressemblance avec des prismes hexaèdres.
La quatrième observation de Guyton a pour objet Taltération que le verre éprouve par Taction d'une grande chaleur longtemps continuée. Dans celte altération le verre se dévitrifie , prend une couleur blanche, laiteuse, et la demi-transparence des agates. C'est proprement la matière connue sous le nom de porcelaine de Réaumur ; mais ce savant attribuait l'opacité et la blancheur du verre aux matières dont il l'entourait. On a reconnu depuis que la présence de ces matières n'est point nécessaire ^ et que la chaleur seule est suffisante ; mais quelques physiciens attribuaient ces effets à une espèce de précipitation d'une portion des matières constituantes du verre. Guyton, par des raisons qu'il serait trop long de rapporter ici, et qui paraissent fondées, attribue cette dé vitrification à la vaporisation de quelques unes de ces portions de matières.
On croyait pouvoir conclure de quelques observations particulières que les feux des volcans n'agissaient pas comme ceux de nos fourneaux. Mais Guyton a fait voir, par des expériences directes, que cette opinion n'était point fondée; et il a eu l'avantage de convaincre le célèbre minéralogiste Dolomieu , qui en avait été l'auteur.
On sait que l'on est parvenu par des moyens simples à extraire du sel marin la soude dont les arts ont besoin , et qui se tirait autrefois de l'étranger. Cette fabrication présentait cependant un inconvénient; c'était la quantité de gaz acides qui se volatilisaient , et qui communiquaient à l'air des propriétés très malfaisantes. Les manufacturiers ont donc été obligées de chercher les moyens d'empêcher que ces gaz ne se répandissent dans l'atmosphère ; et entre plusieurs moyens offerts pour arriver à ce but on doit distinguer celui qui a été imaginé par Pelletau fils. Il consiste à faire circuler le gaz acide muriatique dans de longs tuyaux horizontaux garnis de pierres calcaires qui l'absorbent.
Dufay avait aanoncé que le bismuth pouTait servir comme le plomb à la coupellation. Sage a montré par des expériences que ce premier métal ne peut point remplacer le plomb avec avantage , parce qu'il emporte , en passant à l'état de verre , une portion d argent avec lui.
On sait, depuis Blak et Wilke, que les corps ne se vaporisent qu'en absorbant une grande quantité de chaleur , et que toute évaporation refroidit d'autant plus le corps d'où elle émane qu'elle est plus accélérée ; d'autre part l'on sait que la pression de l'atmosphère ralentit l'évaporation , et que ce changement d'état s'opère dans le vide d'autant plus promptement que ce vide est plus parfait.
Leslie, membre de la Société royale de Londres, a imaginé d'augmenter encore l'effet de la suppression de l'air , en plaçant sous le récipient de la machine pneumatique des corps très avides d'humidité, qui, s'emparant de la vapeur à mesure qu'elle se forme, en multiplient indéfiniment la production ; et il est parvenu, par cette ijiélhode, à un refroidissement si rapide et si violent que l'eau se gèle en quelques minutes» quelque temps qu'il fasse. C'est un moyen d'avoir à volonté de la glace presque sans autre frais que le feu nécessaire pour dessécher de nouveau le corps avide d'humidité que l'on a employé.
L'acide sulfurique très concentré , et le muriate de chaux , sont les absorbants les plus commodes pour cet usage.
Deux chimistes , Clément et Désormes , se sont occupés de déterminer les limites de ce procédé , et le degré d'économie où l'on peut le porter ; et , par le calcul de la quantité de calorique contenue dans la vapeur de l'eau et de la quantité de charbon nécessaire pour produire une quantité de vapeur donnée, ils ont reconnu
Ïu'il ne faut qu'un peu plus d'une partie de charbon pour rétablir ans son premier état 1 absorbant qui a servi à geler 500 paities d'eau. Ainsi 100 livres de glace ne coûteraient qu'une livre et quelques onces de charbon.
On peut augmenter l'effet en empêchant qu'il ne pénètre du calorique du dehors , et il suffit pour cela de rendre le récipient
Eu conducteur de la chaleur, en le faisant , par exemple , de deux nés de métal poli , séparées par une couche d'air. On tire encore de cette accélération de l'évaporation par le vide , augmentée par la présence des absorbants , un avantage plus évident quand il s agit seulement de dessécher des substances humides , parce qu'on évite alors de leur faire subir l'action du feu qui les altère toujours plus ou moins.
Montgolfier avait déjà imaginé de dessécher complètement des sucs de plantes, et notamment le jus de raisin , par la pompe pneu-
Id8 PHYSIQUE, CU1MI£
matique; et s'était assuré qu'en délayant ce dernier jus dans Feau, après qu'il avait été desséché , Ton pouvait encore le faire fermenter et en obtenir de très bon vin. Mais il en coûtait trop de travail, au lieu que l'addition d'un absorbant supplée à l'action continuée de la pompe.
Cependant il faut empêcher que ces sucs ne cèlent , inconvénient qui ne serait pas moins fâcheux que ceux qui peuvent résulter du reu. Clément et Désormes ont trouvé un moyen fort simple d'y parer. Ils enveloppent le vase qui contient le suc à évaporer avec la matière absorbante ; ainsi le calorique , qui se dégage de la vapeur au moment où elle est absorbée , retourne au suc qu'on évapore , et cette circulation fournit à ce qu'exige la nouvelle vapeur.
On peut employer ce procédé avec beaucoup d'économie , si l'on commence par réduire le suc à l'état de sirop , au moyen d'un ventilateur qui est aussi de l'invention de Montgolfier, et que Clément et Désormes ont décrit dans les Annale$ de Chimie (octobre 1810). La pompe pneumatique ne s'applique qu'au moment où ce ventilateur ne produit plus d'effet.
Chacun comprend de quelle utilité peut être , pour les usages domestiques , et surtout pour- la marine et pour les armées , ce nouvel art de conserver dans leur intégrité les substances alimentaires en diminuant beaucoup leur poids , et de transporter sous un petit volume , dans des régions éloignées , la matière fermentescible qui doit donner le vin et l'alcohol.
Les mêmes physiciens proposent d'appliquer l'évaporation dans le vide à la dessication de la poudre qui, se faisant sans feu, se ferait sans danger.
Ils se sont aussi occupés de l'évaporation ordinaire par le moyen du feu , et ont trouvé un moyen de doubler les effets d'une quantité donnée de combustible sur un liquide aqueux , tel qu'une dissolution saline. Il ne s'agit que de recueillir la vapeur aune première portion du lij^uide , et de la contraindre à passer au travers d'une seconde portion, Cette vapeur, très échauffée , donne une grande partie de son calorique au nouveau liquide qu'elle traverse , et fait déjà la moitié de la besogne.
Mais de tous les arts , celui qui a retiré des découvertes modernes sur la chaleur et sur la vaporisation les avantages les plus étonnants , c'est celui du distillateur d'eau-de-vie ; le procédé que nous venons d'indiquer n'est même qu'une imitation de ceux qm ont donné une partie de ces avantages.
Cette révolution , qui exerce déjà l'influence la plus salutaire sur la prospérité de nos départements méridionaux , est due à Edouard Adaiti , distillateur de Montpellier.
Le fonds de son procédé consiste à faire chauffer une grande partie du vin mis en distillation par la vapeur d'eau-de-vie qui s'élève de la chaudière , et à faire passer cette vapeur par une série de vais-
seaux baigaés en partie par de l'eau froide , qui lui fait déposer ses parties aqueuses , en sorte que le seul esprit-de-vin bien pur se condense dans le dernier réfiî{];érant.
De cette manière , au lieu de chauffer d'abord pour obtenir de l'eau-de-vie à 19 degrés , d'où l'on lirait ensuite par aes chauffes successÎTes les esprits-ae-vin de différentes forces , l'on a tout d'un coup Tesprit-de-vin au degré que Ton yeut. De plus , l'ancien alambic ne recevait que deux chauffes par jour, et celui d'Adam en reçoit huit ; ce dernier extrait un sixième de plus d'esprit de la même quantité de vin ; il économise deux cinquièmes de combustible et trois quarts de main-d'oeurre ; enfin l'esprit-de-vin qu'il fournit n'a jamais le goût d'empyreume.
II n'est pas étonnant qu'avec de tels avantages ce procédé ait été si promptementadopté par les distillateurs : une ruine infaillible eÙEt été le partage de ceux qui se seraient opiniâtres à suivre l'ancienne méthode.
Duportal , chimiste de Montpellier, en a présenté à l'Institut une description fort exacte qui a été imprimée , et où il indique aussi les perfectionnements qu'y a portés Isaac Bérard.
II est essentiel de remarquer ici que l'idée primitive de chauffer par la vapeur appartient au comte de Rumfort , associé étranger de Hnstitut, qui l'a publiée à Londres, en 1798. C'est ainsi qu'une simple proposition générale, qui ne parait d'abord qu'une vérité abstraite et sans usages , peut enrichir des provinces entières. ' Le comte de Rumfort , qui a fait en physique un si grand nombre de ces découvertes utiles , et qui a surtout fait son étude des avantages de tout genre que nous retirons du feu , a présenté cette année à l'Institut plusieurs recherches sur la lumière.
Après avoir décrit diverses nouvelles formes de lampes propres à décorer les appartements , et à servir de bougeoirs , de lanternes , et de veilleuses , sans aucun des inconvénients que les lampes usitécs conservent encore dans ces circonstances , il a cherché à résoudre ce grand problème, sur lequel les physiciens sont divisés depuis plus d'un^ siècle, celui de savoir si la lumière est une substance qui émane des corps lumineux, ou un mouvement imprimé par ces corps à un fluide d'ailleurs imperceptible et répandu dans l'espace.
Comme une quantité donnée d'une espèce donnée de combustible dégage toujours en se brûlant une même quantité de chaleur, elle devrait aussi , s'est dit le comte de Rumfort , dégager une même
Jfuantité de lumière, si la lumière y était contenue de la même açon que la chaleur ; car ceux même qui ne considèrent pas la chaleur comme une substance, conviennent que c'est une force , une quantité de mouvement qui peut être concentrée dans un corps , et qui s'en dégage en même quantité qu'elle y a été mise, comme un ressort se débande.
Au contraire, si la lumière n'est qu'un mouvement imprimé à
200 PUTSIQUE , GIUHIE
réther par es vibralioas des corps qui brûlent, sa quantité pourra être proportionnelle , non pas à la quantité de ce corps qui aura été brûlé , mais à la viyacité avec laquelle la combustion s'en sera faite , et surtout au temps que chacune de ses particules sera restée échauffée au degré convenable pour ébranler celles de l'éther.
Ayant fait ses expériences d'après ces idées , soit avec des lampes, soit avec des bougies, il a trouvé que la chaleur, dégagée dans un temps donné , était toujours proportionnelle à la quantité d'huile ou de cire brûlée, tandis que la quantité de lumière fournie dans le même temps variait à un degré étonnant , et dépendait surtout de la grandeur de la flamme, grandeur qui retarde son refroidissement : une petite mèche de veilleuse , par exemple , donne seize fois moins de lumière qu'une bougie commune , en brûlant autant de cire , et en échauf^nt la même quantité d'eau au même degré.
Ainsi tout ce qui peut maintenir la chaleur de la flamme, contribue à augmenter la lumière , et Ton peut arriver à des résultats vraiment surprenants.
Le comte de Rumfort , qui avait reconnu par des expériences
£lus anciennes que toute flamme est transparente pour une autre amroe , a combiné ses deux découvertes ; et , ayant construit des lampes où plusieurs mèches plaies, placées parallèlement les unes aux autres, se garantissent mutuellement contre le froid, il leur a fait produire une lumière égale à quarante bougies; et il pense que l'iiitensilé où l'on pourrait arriver n'a pas de terme, ce qui peut devenir de la plus grande importance pour les fanaux ; car jusqu'ici il n^avait pas été possible d'en porter la lumière au-delà de certaines limites , parce qu en agrandissant trop les mèches à double courant d'air, leur lumière diminuait en vertu de causes que les expériences dont nous venons de rendre compte expliquent facilement.
Ce que nous avons dit ci-dessus du refroidissement des corps par révaporation est un cas particulier de cette loi , que tout corps qui se dilate absorbe de la chaleur, tandis qu'il en dégage en se condensant. Cette loi souffre cependant quelques exceptions, et il en est 3ui sont connues et expliquées depuis longtemps : telles que celle u nitre , qui garde en beaucoup de circonstances , en se condensant , une grande proportion de chaleur dont les effets sont assez sensibles lors de la combustion de la poudre ; mais il y a aussi de ces exceptions qqi tiennent à des causes plus obscures ; telle est celle que le professeur Thillaye a fait connaître.
Le mélange de l'esprit-de-vin avec l'eau est toujours accompagné d'une élévation dans la température, et il s'y fait généralement une condensation plus forte qu'elle ne devrait être d'après la densité proportionnelle des deux fluides , condensation d'après laquelle on explique celte chaleur.
Mais Thillaye a trouvé que, lorsgue l'alcohol est faible, loin que le mélange se condense , ii se raréne , et que cependant la chaleur
se manifeste comme à rordinaîre. II a construit des tables de ses expériences , d après lesquelles on voit que l'alcoliol , à 0,9544 de densité, commence â donner de la raréfaction. Le maximum de l'effet se montre quand l'alcohol est à 0,9688, et qu'on le mêle arec une fois et demie son poids d*eau ; et Féléyation de température est encore de deux défibrés.
Le cas contraire^ celui des condensations sans dég^agement de chaleur, produit les matières détonnantes, dont la plus connue, comme nous Tenons de le dire, est la poudre à canon. L'une des plus terribles est cette espèce de poudre où l'on substitue au nitre le muriate oxygéné de potasse; mais elle est aussi l'une des plus dangereuses , car elle détonne par la simple percussion, et même par le frottement. Cependant on a imaginé d'en faire usage pour amorcer les fusils , parce que n'ayant pas besoin d'étincelle , elle ne manque jamais son effet , et même un arquebusier, Page , a inventé des platines appropriées à cet usage ; mais comme le plus léger frottement Tenflauime y. il est dangereux même de l'employer ainsi.
Bottée et Gengembre ont cherché une poudre qui conservât la faculté de détonner par le choc, sans exposer au danger d'une explosion spontanée; et, après avoir fait de nombreux essais, ils en ont trouvé une qui remplit toutes les conditions désirables. Elle se compose de cinquante-quatre parties sur cent de muriate suroxygéné , de vingt et une de nitre ordinaire , ou nitrate de potasse ; de dixhuit de soufre , et de sept de poudre de lycopode. Elle exige le choc des corps les plus durs; et , ce qui est le plus particulier, la partie seule qui reçoit le choc détonne ; les parties voisines ne font que s'enflammer par communication, mais elles ne produisent aucune explosion , en sorte que cette poudre est absolument sans danger : elle a donc de l'importance , puisqu'elle rend facile l'usage d'un procédé oui en a lui-même.
Les recherches des chimistes sur les moyens de suppléer aux denrées exotiques continuent avec tout le zèle que les iuvitations du gouvernement sont faites pour inspirer.
Deyeux a publié une instruction sur les précautions à prendre dans la culture de la betterave , pour la rendre plus abondante en matière sucrée. Zanetti a présenté des expériences sur la qualité sucrante du suc de maïs. Deslonchamps , médecin à Paris, en a fait sur les effets du suc de pavot des jardins , comparés à ceux de l'opium d'Orient ; il les a trouvés semblables pour le suc obtenu par l'incision des capsules ,- deux fois plus faibles pour celui ({ui résulte de leur expression , et quatre fois pour l'extrait des feuilles et des tiges ; le premier seul a 1 odeur vireuse dont on croit que dépendent les mauvais effets de l'opium.
Ghevreul a travaillé sur le pastel , pour éclairer ceux qui essaieront de lui faire reprendre dans la teinture la place que l'indiço lui avait enlevée ; ou plutôt il a fait de cette plante intéressante 1 objet
de recherches encore plus générales , et propres à perfectionner toutes les méthodes d'analyse Téjjétale. Il a fait roir que la fécule du pastel est composée de cire, et d'une combinaison d'une résine verte, d'une matière végéto-animale, et d'un indigo à l'état de désoxidation , mais qui peut aisément reprendre de l'oxygène. Le suc filtré lui a encore donné des substances dont le nombre et la variété sont faits pour étonner, et d'où Ton peut conclure que q^uel- <(ues unes de celles qu'on a regardées jusqu'ici comme des principes immédiats des végétaux se laissent encore diviser, sans déoomposi* tion, en principes plus simples.
Le même chimiste a présenté un travail analogue sur le bois de campèche; il y trouve quinze principes différents, dont le plus remarquable est celui qu*il a nommé campechium , et auquel ce bois doit sa propriété tinctoriale. Ce principe est brun*rouge, sans saveur et sans odeur; il cristallise, donne k la distillation les mêmes éléments que les substances animales , se combine avec tous, les acides et toutes les bases salifiables , et forme avec les premières de ces substances des combinaisons rouges ou jaunes , selon la quantité d'acide employée; et avec les autres des combinaisons bleuesviolettes, et cela avec tant de facilité qu'on peut l'employer avec plus de sûreté que le sirop de violette pour reconnaître les alcalis ; mais l'oxide d'étain au maximum fait exception à cette règle; il agit sur le campechium comme un acide , et le rougit, tandis que Thydrogène sulfuré qui , dans tant d'autres circonstances, se comporte comme les acides, décolore le campechium.
On n'avait encore appliqué la théorie des affinités qu'à la décomposition réciproque des sels solubles : il restait à savoir si les sels insolubles ne sont pas susceptibles aussi d'échanger leurs principes avec certains sels solubles. Dulong a examiné cette question d'une manière générale dans un mémoire présenté k l'Institut, et qui est la première production de ce jeune chimiste. Il y traite d'abord en particulier de Faction des carbonates et des sous-carbonates de potasse et de soude sur tous les sels insolubles ; et il parvient à ce résultat remarquable , que tous les sels insolubles sont décomposés par les deux carbonates précédents, mais que l'échange mutuel de leurs principes ne peut se faire complètement dans aucun cas; et réciproquement, que tous les'sels solubles , dont l'acide peut former un sel insoluble avec la base des carbonates insolubles , sont décomposés par ceux-ci , jusqu'à ce que la décomposition ait atteint une certaine limite qui ne peut plus être dépassée : en sorte que dans des circonstances identiques il se produit des combinaisons absolument opposées. Dulong observe qu'il n'existe peut-être aucun fait qui soit plus évidemment en contradiction avec la théorie des affinités de Bergman. Il fonde l'explication qu'il donne de ces phénomènes , en apparence contradictoires, sur les changements qui surviennent pencbnt le cours de la décomposition dans le degré de
saturation de l'alcali, qui est toujours en excès, et fait une nouvelle application du principe si bien établi par BertboUet , sur l'influence de la masse dans les phénomènes chimiques. Enfin il déduit de cette théorie un moyen de prévoir quels sont les sels solubles, susceptibles de décomposer un sel insoluble donné.
Le célèbre Scheele découvrit en 1780 que le bleu de Prusse n'est qu'une combinaison du fer avec un acide particulier que les chimistes ont nommé depuis acide prusstque. On ne l'avait encore obtenu que mêlé de beaucoup d*eau. Gay-Lussac, en décomposant le prussiate de mercure par l'acide muriatique, à l'aide de la chaleur, en recevant le produit dans des flacons entourés de glace , et en le rectifiant sur du carbonate et du muriate de chaux, est parvenu à donner à l'acide prussique la plus grande concentration. Alors cet acide jouit de propriétés remarquanles : son odeur est presque impossible à supporter, et, ce qui est plus curieux, il entre en ébullition à 28 degrés, et se congèle à 16; intervalle si peu considérable que, quand on en met une goutte sur une feuille de papier, l'évaporation d'une partie produit assez de froid pour congeler le reste.
BoulJay, pharmacien de Paris, à qui l'on doit la découverte d'un éther phosphorique , en a aussi formé un avec de l'alcohol et de l'acide arsenique ; mais il faut employer pour cela beaucoup de ces deux substances. Les propriétés de cet éther sont semblables à celles de l'éther sulfurique ou ordinaire, et la théorie de sa formation est la même.
Chrétien, médecin de Montpellier, ayant fait connaître dans les préparations d'or des propriétés très remarquables contre les maladies syphilitiques et lymphatiques, l'attention des chimistes s'est portée sur ce métal, et Vauquelin, Duportal, et Pelletier, ont examiné de nouveau ses dissolutions , pour acquérir des connaissances plus précises de l'état où il se trouve dans les préparations pharmaceutiques. Néanmoins il restait encore beaucoup d'incertitude sur ce sujet, parce que les propriétés chimiques de plusieurs des combinaisons de l'or sont très fugitives. Oberkampf le fils a présenté un mémoire dans lequel il fait disparaître plusieurs de ces incertitudes. 11 a produit des sulfures et des phosphures d'or, et montré que les différences étonnantes , observées dans Faction des alcalis sur les dissolutions d'or, tiennent à la proportion de l'alcali : s'il y en a assez, le précipité est noir, et c'est un véritable oxide d'or; s il n'y en a pas suffisamment, le précipité est jaune, et c'est un muriate avec excès d'oxide ; la différence de proportion de l'acide ne produit pas des effets moins variés ; enfin , dans la précipitation par l'oxide d'étain , les résultats diffèrent encore beaucoup , selon la proportion de l'oxide. Oberkampf a déterminé la quantité d'oxygène que contient l'oxide d'or ; sur 100 parties il a trouvé 90,9 d'or, et 9,1 d'oxygène.
204 PHYSIQUE, GHIXIE
Thénard et Gay-Lussac ont fait imprimer leurs Recherches physico^chzmîques, où ils ont recueilli tous les mémoires qu'ils ont lus à rinstitut jusqu'à cette époque, et un assez grand nombre d'autres, tous plus ou moins importants pour les sciences que ces chimistes cultivent avec tant d'éclat.
Bouillon-La-Grange et \ogel ont publié une traduction française du Dictionnaire de Chimie de Klaproth , associé étranger de l'Institut ; ouvrage qui offre en peu de volumes toutes les notions essentielles de la chimie, exposées avec autant de clarté que de solidité, et d'après les découvertes les plus nouvelles.
Depuis que les chutes de pierres de l'atmosphère sont un phénomène reconnu , on l'observe souvent. Le général comte Dorsenne a adressé d'Espagne à l'Institut une de ces pierres tombée en Catalogne. Pictet» correspondant, nous a donné des détails sur deux autres, dont l'une est tombée sur un vaisseau, cas jusqu'à présent unique dans l'histoire de ces chutes.
Sage , à l'occasion des trombes qui ont exercé, celte année, leurs ravages, l'une près de Montmédy, le 23 avril, l'autre à Moraux, près de Lisieux, le 2 mai , a rappelé, dans un mémoire historique, les circonstances de plusieurs phénomènes de ce genre observés ea> différents temps.
Chacun sait que la chaleur est Tun des principaux instruments de la chimie et l'une des plus grandes forces qui agissent dans ses phénomènes; ou peut la considérer en elle-même, dans ses effets, ou dans ses sources.
Le comte de Rumfort , constamment occupé des sciences dans leurs rapports avec les besoins de la société , a traité de la chaleur sous ce dernier point de vue , et a cherché avec beaucoup de soin à déterminer quelle quantité il s'en développe dans la combustion de chaque substance.
Pour arriver à ce but il fallait d'abord avoir un moyen général de mesurer exactement ces quantités de chaleur ; et quand on réfléchit à la complication du phénomènede la combustion, l'on sent aisément combien de difficultés devaient arrêter ce physicien dans ses tentatives. Ce n'est qu'après vingt ans de travaux qu*il est parvenu à les vaincre.
Son idée principale était de mesurer la quantité d'eau qui passe d'un degrénxeà un autre- également fixe par la combustion d'une quantité bien déterminée de chaque substance.
L'appareil qu'il a imaginé pour cela consiste en un récipient prismatique et horizontal, en cuivre, où l'on a pratiqué deux goulots : l'un près d'une extrémité, pour recevoir un thermomètre ; l'autre au milieu de la partie supérieure, par lequel on verse l'eau , et que
ET MÉTÉOROLOGIE. aOS
l'on ferme par un bouchon. Dans Tintérieur du récipient est une espèce de serpentin de forme aplatie qui en couvre tout le fond sans le toucher, et qui doit recevoir les produits aériforraes de la combustion par le moyen d'un tuyau vertical soudé à son orifice. Ce serpentin revient trois fois sur lui-même, et son autre extrémité traverse horizontalement la paroi verticale du récipient qui lui est contig^u. La bonté de tout rap{)areil dépend essentiellement de la forme plate du serpentin , qui doit exactement transmettre au liquide contenu dans le récipient toutes les portions de la chaleur qu'il reçoit lui-même du corps qui brûle.
Cependant le récipient, une fois devenu plus chaud que Pair environnant , devait perdre du calorique qu'il aurait reçu ; et l'azote de l'air qui aurait servi à la combustion, se trouvant avec les autres produits dans le serpentin, devait aussi en garder une portion.
Pour remédier à ces deux causes d'erreur, de Rumfort a eu l'idée aussi simple qu'efficace de commencer toutes ses expériences i un degré déterminé, au-dessous de l'air environnant, et de les faire cesser quand Teau du récipient était arrivée à autant de degrés audessus; de sorte que, dans le commencement, l'air environnant et Tazote fournissent à l'eau précisément autant de calorique qu'ils lui en reprennent ensuite.
Le réservoir cylindrique du thermomètre a précisément la même hauteur quele récipient, en sorte qu'il indique exactement la chaleur moyenne de toute la masse de l'eau.
Le comte de Rumfort , muni de cet appareil , a donc brûlé successivement différents combustibles, mais en prenant des précautions telles que leur combustion fût complète, c'est-à-dire qu'ils ne laissassent aucun résidu, et ne donnassent ni fumée ni odeur; car il considérait avec raison la plus légère odeur comme la preuve qu'une partie de combustible s'était vaporisée sans brûler. Il a trouvé ainsi qu*une livre de chaque substance faisait passer de la température de la glace fondante à celle de l'eau bouillante, savoir :
La cire blanche 94632 livres d'eau.
L'huile d'olive 90439 id.
L'huile de colza 93073 id.
L'alcohol 67470 id.
L'éthersulfurique 80304 id.
Lenaphte. 73376 id.
Le suif 83687 id.
Ce qui est très remarquable c'est qu'en admettant les analyses de ces substances faites par Lavoisier, Grutckshansk, de Saussure, Gay-Lussac, et Thénard, et en calculant la chaleur qui aurait été produite par l'hydrogène et le carbone qui entrent dans leur com-
position, si on les eût brûlés séparément, ou arrive à très peu près aux mêmes résultais.
Nous ne pourrions faire sentir tout le mérite de ces recherches qu'en rapportant les nombreux calculs de l'auteur; et c'est ce que la nature de notre travail ne comporte pas.
Muni de ces connaissances préalables , le comte de Rumfort est passé à la détermination de la quantité de chaleur développée par la combustion des différents bois; mais ici le problème devenait plus compliqué. Une haute température produit de nombreux changements sur le bois ; une partie de ses éléments est expubée, une autre contracte des combinaisons nouvelles: il fallait donc examiner d'abord la structure des bois , la gravité spécifique de leurs parties solides , là quantité de Uquides et de fluides élastiques qu'ils contiennent dans leurs divers états , enfin ce qu'ils fournissent de charbon.
Après les avoir exactement desséchés dans une étuve, le comte de Rumfort est arrivé à ce résultat singulier que la pesanteur spécifique delà matière solide, qui fait la charpente du bois, est à peu près la même dans tous les arbres ; il a reconnu, par le même moyen, que la partie ligneuse , dans le chêne en pleine végétation, ne fait pas quatre dixièmes du total : l'air en fait un quart, et le reste est de la sève. Les bois légers ont encore beaucoup moins de parties solides; mais il y a des variations selon les saisons et l'âge des arbres. Le bois sec ordinaire contient encore près d'un quart de son poids d'eau, et il n'y en a jamais moins d*un dixième dans les plus vieilles poutres placées depuis des siècles dans des charpentes.
Par des expériences exactes de carbonisation le comte de Rumfort a trouvé que tous les bois absolument secs donnent de 42 à 43 centièmes de charbon ; d'où il a conclu que la matière propre du bois est identique dans tous les arbres. Cette perte que le bois le plus sec éprouve encore quand on le carbonise , la quantité absolue de carbone déterminée par Thénard et Gay-Lussac à 52 ou 53 centièmes, les matières qui se déposent sur les vases , enfin ce fait que le bois trop desséché , trop rapproché de l'état de charbon , développe moins de chaleur , lui font juger qu'il existe autour de la fibre charbonneuse proprement dite , ou du squelette du bois (comme l'auteur l'appelle), une autre substance qu'il compare à quelques égards aux muscles , et qu'il nomme chair végétale. C'est sur cette enveloppe que se porte la première atteinte du feu, parcequ'elle contient de l hydrogène
aux la rend plus inflammable , et qui contribue beaucoup à la chaleur onnée par chaque bois.
Des nombreuses expériences et des calculs compliqués du comte de Rumfort est résulté enfin une table de la quantité d'eau que les divers bois, selon leur plus ou moins de dessèchement» peuvent faire passer respectivement de la température de la glace fondante à celle de l'eau bouillante , table où l'on voit que le tilleul est le bois
ET MfiTÉOROtOGIE. 207
qui donne le plus de chaleur,, et le chêne celui qui en donne le moins.
Il résulte encore de ses analyses que la perte de chaleur inévitable dans la carbonisation du bois est de plus de 42 pour cent , mais qu^elle est de plus de 64 par les procédés ordinaires des charbonniers, parce qu'ils foiment beaucoup d*acide pyroligneux qui consomme cette grande proportion de carbone ; enfin que tout le charbon fourni par une quantité d'un bois quelconque ne donne pas plus de chaleur que le tiers de la même quantité brûlé à l'état de
Le comte de Rùmfort croit encore avoir reconnu dans le cours de ses expériences ce fait important pour la chimie , que le carbone peut s'unir i l'oxygène et former avec lui de l'acide carbonique à une température beaucoup plus basse que celle où il brûle visiblement.
La difficulté de suivre ici le savant physicien dans ses calculs com* pliqaés sut la plus grande intensité de chaleur qu'il est possible de produire, et sur la quantité de chaleur produite par la condensation de la vapeur de l'eau et de l'alcohol, nous oblige à n'en citer que les principaux résultats. II établit, par exemple, que la température de l'eau à l'instant où elle se forme par la combinaison de l'oxygène et de l'hydrogène est huit fois plus élevée que celle du fer cnaulGFé au point de paraître rouge en plein jour, et que l'eau bouillante , en passant à l'état de vapeur , rend latents 10^ degrés de chaleur, ou, ce qui revient au même , que cette quantité se développe quand la vapeur d'eau se condense.
Selon les mêmes expériences la capacité de la vapeur d'eau pour la chaleur diminue avec sa température; et des phénomènes relatif A la vapeur d'alcohol on peut conclure que l'hydrogène et l'oxygène,
3 ni entrent dans la composition de ce liquide, n'y sont point à l'état 'eau.
L'Institut avait proposé pour sujet de l'un de ses prix de physique la détermination de la capacité des gaz oxygène, acide carnonique, et hydrogène, pour la chaleur.
Ce prix vient d'être décerné à un mémoire de François Delaroche et Bérard. Ces deux physiciens ne se sont par bornés à résoudre la question proposée : embrassant la matière sous un point de vue
Sénéral , ils ont examiné encore d'autres gaz , et ont aussi cherché A éterminer la capacité de la vapeur aqueuse et celle de l'air sous des pressions différentes; ils ont trouvé, entre autres résultats intéressants, que la capacité d'une masse donnée d'air augmente avec sonvolume. Ramenant enfin toutes les capacités A celle de l'eau, les auteurs ont dressé la table suivante, comme résultat définitif de leur travail :
Capacité de l'eau 1,0000
Air atmosphérique 0,2069
206 PETSIQUE, CHIHIE
Gaz h^rdrogène 3,2086
Gaz acide carboaique 0,2210
Gaz oxygène 0,2361
Gaz azote 0,2764
Gaz oxyde d'azote 0,2369
Gaz oléfiant * 0,4207
Gaz oxyde de carbone 0,2884*
Vapeur aqueuse 0,8470
La chaleur pénètre tous les corps; elle contribue essentiellement à leur dilatation , et on l'en exprime en quelque sorte chaque fois qu'on les réduit, par une opération quelconque, à des dimensions plus petites.
Ainsi l'on sait, parles expériences faites & Lyon, il y a dix ans, par Mollet, que l'air comprimé subitement développe de la chaleur, et que cette chaleur est accompagnée de lumière. Ce phénomène a donnélieu d'imaginer l'instrument commode que l'on appelle briquet à piston.
Dessaignes, habile physicien de Vendôme, dans un mémoire dont nous avons rendu compte, ayant soumis différents gaz k la même opération, obtint des effets semblables , et l'on en conclut avec une apparence de raison qu'ils devaient se reproduire dans tous les fluides aériformes ; mais de Saissy , médecin de Lyon , ayant répété les expériences de Dessaiçnes, n'est parvenu à rendre lumineux que le gaz oxygène, le gaz acide muria tique, et l'air commun : le premier des trois est celui qui lui a donné le plus de lumière ; après lui vient l'acide muriatique: l'air commun en a donné le moms. Les autres gaz ne sont devenus lumineux qu'autant que l'on a ajouté deux centièmes d'oxygène.
De Saissy conclut ae là que les fluides aériformes n'ont la propriété de dégager de la lumière , par la compression , que lorsqu'ils contiennent du gaz oxygène libre ou faiblement combmé; il pense que ce fait , une fois bien constaté , pourra donner une nouvelle probabilité a l'opinion que la chaleur et la lumière sont des substances différentes.
La doctrine de BerthoUet sur les actions diverses qui influent dans les résultats définitifs des phénomènes chimiques repose entre autres sur ce fait , à peu près général, qu'un alcali qui décompose une combinaison saline, ne fait que lui enlever la portion d'acide qui lui donnait sa solubilité, et qu'aussitôt que cette combinaison est devenue insoluble elle se précipite en conservant le reste de son acide et même en prenant souvent une portion de l'alcali qui agit sur elle ; en sorte que le précipité est presque toujours plus ou moins composé. Cependant Toboalda avait annoncé que les alcalis purs précipitent du muriate suroxygéné de mercure, vulgairement appelé sublimé corrosifs un oxyde de mercure dépouillé de tout
rr HÉTtOROLOÔIE. ao9
acide. Berthollet, roulant yérifier cette expérience , a trouvé que ce précipité n'est pur qu'autant que Ton met dans la dissolution de sublimé corrosif plus d'alcali qu'il n*en faut pour enlever tout l'acide muriatique. Dans le cas contraire le précipité conserve toujours une portion d*acide qui varie selon les circonstances. L'espèce de l'alcali est indifférente ; mais quand la potasse, par exemple, est complétetement saturée d'acide carbonique, elle ne décompose pomt le muriate mercuriel. Au contraire, si l'on emploie un sous-carbonate de potasse , c'est-à-dire une potasse imparfaitement saturée, ce souscarDonate agit jusqu'à ce qu'il ait perdu la potasse qu'il avait en excès ; mais dans ce cas , le précipité retient à la fois de l'acide muriatique et de la potasse.
Les alcalis produisent les mêmes effets sur le nitrate de peroxyde de mercure ; et des expériences faites sur du sulfate d'alumine ont encore donné des résultats analogues , c'est-à-dire qu elles ont concouru à confirmer la loi établie par Berthollet.
Le même savant avait fait il y a longtemps des expériences pour reconnaître les proportions d'oxygène et d'acide muriatique qui constituent l'acide muriatique oxygéné; mais Gbenevix ayant obtenu depuis d'autres résultats , Bertnollet est revenu sur ce sujet. Il a reconnu que la lumière qu'il avait employée comme agent principal n'enlève qu'une certaine proportion d'oxygène à l'acide , quoiqu'elle le ramène par-là à un état où son action sur les réactifs diffère peu de celle de l'acide muriatique simple. Il en conclut que cet état est un premier degré d'oxygénation de la base muriatique ; et , décomposant l'acide oxygéné parfait par le moyen de l'ammoniaque, il a trouvé 28,84 d'oxygène sur 100, au lieu de 9,41 qu'avait donné sa première analyse.
Dans un de ses précédents mémoires , Berthollet avait fait connaître des faits d'où l'on pouvait aisément conclure qu'il existait des gaz hydrogènes carbures , mais il avait négligé de tirer cette conclusion.
L'analyse que de Saussure a faite du gaz oléfiant a mis cette vérité dans tout son jour en démontrant qu en effet ce gaz ne contient point d'oxygène, et qu'il est un véritable gaz hydrogène carburé composé, sur 100 parties, de 86 de carbone et de 14 d'hydrogène.
Dallon , en traitant le même sujet dans sa Chimie philosophique, a cherché à établir que la combinaison de l'hydrogène avec le carbone se fait seulement dans deux proportions fixes. Par l'une on a le gaz oléfiant, et par lautre le gaz inflammable des marais; il con- Âdère les gaz nommés par Berthollet hydrogènes oxycarburés comme des mélanges de gaz hydrogène carboné , de gaz oxyde de carbone, et d'hydrogène.
Selon Dalton le gaz oléfiant qu'on soumet à la chaleur ou à Tac • tton de l'étincelle âectrique passe à l'état de gaz des marais en
