CH. MARTINS
raais. — TTrtSBArsn rioa raisxs, ara ss vâBsnsa». SA.
Paib. —
DUBOCHET, LECHEVALIER et C», 60, RUE RICHELIEU. — S5 centimu.
CHIMIE GENERALE
S'il est une science qai mérite d'clrc étudiée avec soin, |>tr le riche comme par le pauvre, par le maître comme par l'onvrier, c'est, sans contredit, celle qui nous rend (^)mpte de la plupart des phénomènes qui se produisent autour de nous , qui nous apprend la nature intime des corps et la cause des effets curieux et singuliers qu'ils exercent les uns sur les antres, qui nous donne les moyens de créer , d'extraire , de purifier une foule de matières i'i iispensables à nos besoins journaliers, qui nous fourn f enfin et des aliments pour vivre, et des médicaments |>oar rétablir notre santé , et les agents les plus importants de notre industrie.
Cette science, c'est la Cuiura, dont Thinireuse influence s'riend partout et sur tout, depuis les opérations les plus bambles de Pcconomie domestique jusqu'aux arts les plus ^'jhlimes. Science admirable qui, en ouvrant à notre curioxiit native un monde immense de merveilles, élève nos idées, rectifie notre jugement , et nous instruit à tirer an meilleur parti de toutes ces créations si variées que la Providence a semées autour de nous avec une prodiffalité qui confond notre raison.
C'est dans les Indes, en Chine, dans l'ancienne Egypte ^t la Gbaldée qu'existèrent les premières notions de la (^bimie, pratiquée alors avec mystère sous le nom d'art tacrè ou dirin. Les premiers ouvrages qu'on connaisse sar celte scienee nous viennent des Byzantins et des Arabf's, qui, pour donner une haute idée de leurs travaux, "Daginèrent de publier qu'ils possédaient .la science sefnle des anciens Égyptiens , et attribuèrent même les iiues qu'ils composaient à Hermès, considéré comme I inventeur des sciences. De là le nom de scienee hermè- ^'Tuf, et on peu plus tard celui de chimie, dérivé du mot ^4m ou CAem, par lequel on désigna d'abord l'Egypte. C«t à la suite du mouvement produit par les croisades, ^^ri le 1 3' siècle , que les connaissances chimiques péiHrèrenl en Europe ; mais elles y furent bientôt envab»*^ par les idées les plus extravagantes et les plus folles. FeudaDt trois siècles la chimie, ou Valchimie, comme on "l'hait tiers , ne consista plus que dans la recherche de ''ir, et tout se réduisit à la découverte de h poudre de projection, qui devait changer le plomb, le cuivre, l'étain ™ ce mêlai précieux. Le règne de l'alchimie se prolon- ?,^ jusqu'à la fin du 1 6* siècle , mais ce n'est vérita- Hemeol que dans la dernière moitié du 18® que la «'biQiie a pris rang parmi les sciences exactes. Une fois ■ impol^ion donnée par les immortels travaux de Lavoi-
sier , elle grandit tout à coup , et , depuis 5a ans , elle n'a cessé de progresser. Aujourd'hui elle offre un magnifique développement , et , lorsqu'on l'étudié , on ne sait ce que l'on doit le plus admirer, de l'ensemble et de la combinaison scientifique de toutes les parties , ou des nombreuses applications pratiques auxquelles elles peuvent être employées !
Nous dirons plus tard les principales de ces applications. Pour le moment, voyons les principes fondamentaux qui peuvent seuls les provoquer.
L'intelliger\ce la plus vulgaire ne tarde pas, après un peu de réflexion , à s'apercevoir que tous les corps de la nature , qu'ils existent à la surface ou dans le sein de la terre, dans les profondeurs des eaux ou dans l'immensité des airs , appartiennent à trois classes bien distinctes : les AxiMAix, les vécéTAi-x et les corps brdts on inxilRAcx. L'étude de ces différent!) êtres constitue la scib'wci natu- RBLLB ou la PHiLosoPHiR .N.^TURRLLB, qui, suivaut le point de vue sous lequel elle les envisage, se subdivise en trois branches distinctes : l'histoire !S!Aturrllb, la PHvstQUB et la CHIMIE. Le râle de chacune d'elles est bien tranché. V histoire naturelle apprend à distinguer un corps de tous les antres en raison de la forme et des caractères extérieurs qui tombent sous les sens ; la physique fait connaître ses propriétés matérielles; la chimie indique sa nature intime.
Avant d'exposer les procédés i l'aide desquels on arrive ainsi à pénétrer les secrets de la constitution intérieure des corps qui nous entourent , il est essentiel de donner les définitions exactes de plusieurs expressions qui reviendront souvent dans le cours de nos descriptions.
Les physiciens désignent, d'une manière générale, sous le nom de corps, de ii.tTiâRB, tout ce qui peut affecter un ou plusieurs de nos sens, et sous celui d'asPiicE tout ce qui n'est pas corps ou matière.
L'expérience nous démontre à chaque instant que tons les corps peuvent être divisés en plusieurs parties, que ces parties peuvent l'être à leur tour en particules de plus en plus petites , et la pensée nous fait facilement concevoir que cette division de la matière n'a pas de bornes , puisqu'un corps , quelque ténu qu'on puisse le supposer, a toujours nécessairement deux moitiés, trois tiers, etc. Cependant les physiciens et les chimistes s'entendent pour admettre qu'au delà d'une certaine > limite, la matière est insécable ou indirisible. Cette opi-
iNSTRLOTlON POUR LE PEUPLE.
uiuii, très-cuiuuiude pour \e* dincussiuiis théoriques, iteiublv appuyée par l'enscmbie des phénomènes rbimiquea, et si elle n'est pas du nombre de celles qu'on peut soutenir a¥ec certitude, au moins est-elle asses vraisemblable, et cela suffit pour la faire adopter.
Nous regarderons donc désormais comme une vérité fondamentale que tes dernières parcelles des corps, celles qui échappent, par leur petitesse , à nos sens comme à nos meilleurs instruments, sont tout à fait inséparables, et, pour nous entendre, nous les désignerons par les noms de uoUgulks et d'ATOUES. Les corps sont, d'après ces idées , des a;{grégations « des amas de uoléclles ou d' ATOMES. Les atomes sont infiniment petits, mais ils n'ont pas tons le même poids ; bien qu'ils semblent se joucher, ils sont cependant éloignés les uns des autres , et laissent entre eux des intervalles ou vides plus ou moins grands , qu'on connatt sous le nom de poaks.
On entend par uassb d'un corps la somme des inolécnles matérielles dont il se compose , ou , en d'autres termes, c'est le corps Ini-méme, abstraction faite de ses pores.
Le voLi'UK d'un corps est la place qu'il occupe dans l'espace sous les trois dimensions : hauteur , longueur , largeur , tant par ses pores que par ses molécules.
Knfin sa dbnsitk est le nombre plus ou i^oins considérable de molécules ou d'atomes qu'il renferme sons un volume déterminé, tel qu'un mètre ou un centimètre cube ; d'où il résulte que la densité est le rapport de la masse au volume. On dit donc qu'un corps est plus dense ou plus pesant qu'un antre, lorsqa'i volume égaiïl renferme plus de masse que lui.
La matière ne se présente pas toujours sous le même aspect on dans le même état. Elle est soliob lorsqu'elle est donée d'une forme particulière et que ses atomes se laissent difficilement déplacer ou ne sont pas mobiles. D'autres fois elle est liquidk; ses molécules sont alors trés-mobiles , prennent la forme des vases qui les contiennent, et, quand elles sont en repos, elles affectent une surface horisontale. Enfin , dans des cas plus rares , les molécules de la matière sont tellement écartées les unes des antres , qu'elle n'est plus perceptible à la vue et ressemble à l'air qui nous entoure : c'est alors ce qu'on appelle un CAS ou un corps abiiii>'obmk.
Si les atomes étaient simplement juxtaposés, sans qu'aucune force intervint pour les retenir les uns près des antres, la matière ne pourrait évidemment prendre et conserver aucune forme déterminée. Les atomes, rassemblés par le hasard, s'isoleraient au moindre choc qui ébranlerait leur muse ; en sorte que tous les corps ne s'offriraient à nos yeux que comme des amas incohérents de fines particules tout à fait semblables à ces monceaux de sable ou de poussière que le plus léger vent disperse de toutes parts. Puisqu'au contraire , un corps , quel qu'il soit , résiste avec plus ou moins d'énergie aux causes extérieures qui tendent à en séparer les parties ; puisque , pour briser une tige de fer, une lame de verre , une branche d'arbre, un bâton de cire, nous sommes obligés d'employer une certaine force ; il faut bien qu'il y ait une puissance quelconque qui agglomère les atomes dont ces différents objets sont formés , qui les presse les uns contre les autres , qui les enchaîne à ceux dont ils sont entourés. Cette tendance mutuelle des atomes est, en effet, le résultat d'une cause ou d'une /orce qui agit sans cesse.
Cette force universelle , dont la nature est inconnue , mais dont on apprécie bien les effets, est désignée sons les noms d'ATTSACTiox uolkcilaibb ou atouiqlb , de coné-
SIOM.
La couKsioN est donc , à proprement parler , la force (jui réunit 1rs molécules de la matière , et cette force est toujours pnjportionncllc à l'effort nécessaire pour les dés- M;iir. iSon adion ne peut pas être détruite par des moyens
mécaniques. En effet , en broyant , pilant ou pnliériuoi un corps quelconque . on réduit bien une uiane en on grand nombre de particules plus petites ; nuis la pousière la plus subtile d'un corps pulvérisé est tonjoorf solide , c'est-à-dire cohérente.
Dans les corps solides, l'intensité de la force de cohésion est très-variable ; la limite dé cette inégalité est déiignée par les noms de dureté et de mollesse. Un corps solide est tenace, ductile, lorsque, par 1/ moyen d'aor force extérieure puissante, ses molécules peuvent ttrr \ portées en diverses directions et positions , et qu'plWt \ ' persévèrent après que l'action a cessé. Il est casuni, lorsqu'il présente des caractères contraires. Il est élastiifiu lorsque, par une pression extérieure , ses particules près- : nent une position différente, mais retournent dans \w position primitive dès que cette pression a cessé.
Dans les corps liquides , la force de cohésion est tmpeu considérable, puisqu'il ne faut qu'une force très^vble pour causer un déplacement de leurs particules.
Les corps gaieux on aériformes n'ont pas la moindncohérence ; voilà pourquoi leurs molécules sont loojoDn très-écartées les unes des autres, et pourquoi elles teodest continuellement à s'éloigner de plus en plas ; et, en efff (. on est^bligé de les renfermer dans des vases pour s'opposer à leur dispersion dans l'espace. La tendance que présentent les particules d'un corps gazeux à s'isoler se DOBiof I'blmticitA des corps aériformes : cette élasticité decroil à mesure que les molécules s'éloignent les nnes des sstrès ; elle augmente , au contraire , en raison de lenr rapprochement. On peut la mesurer par la pression que leurs particules exercent sur les corps qui les avoisinent. Lonque cette pression est augmentée dans une certaine limite, il arrive parfois que les particules gaseuses se rapprochent asses pour que la force de cohésion se manifeste ; dam ce cas , les gax abandonnent l'état aériforme et deiieaof ot | liquides ou même solides.
La cause qui contrebalance ainsi , dans les diffi^rroU corps , la force de cohésion , c'est le fluide de la chaJfor ou le GALORiQtB. Kt cc qui le prouve, c'est qu'en chaoffant un solide ou un liquide , on le fond on on le r^uit à l'état de corps aériforme, et qu'en soustrayant eusaitr ce corps ainsi liquéfié ou gazéifié à cette action il rcprtod son état primitif. Il résulte donc de là que l'état des coq» dépend d'une lutte continuelle entre la force de cohrsieii qui tend à rapprocher les molécules , et le calorique que tend , au contraire , à les éloigner ; en sorte que les corp> sont solides, liquides ou gaxeux , suivant les circoosl^Dct» de cette lutte. Quand le calorique l'emporte sur la forcf de cohésion ,' les corps sont gazeux ; ils sont solides d^n^ le cas contraire; enfin ils sont liquides quand les dru\ forces se font mutuellement équilibre.
La faculté d'un corps liquide ou solide de prrndri l'état acrifonrie , sous certaines conditions , est appuie»' la voLATiUTé. Les corps solides ou liquides, qui ont pn* l'état aériforme, se nomment vapBins.
Tontes les fois que, dans un corps dont la cohésion a été détruite par le calorique, celui-ci cesse de fain* sertir son action et que la cohésion reprend son empire, les molécules, d'abord très-écartées les unes des antre*, se rapprochent, s'accolent por les faces qui se conviennent le mieux, se disposent symétriquement et produisent alors des solides réguliers terminés par des hces planes et analogues aux solides de la géométrie. Ce sont ces solides, d'une forme symétrique et consUnle pour chaque nature de matière , qu'on a nommés d'une manière générale cristaux , quelle que soit la subsuwe qui en ail fourni les matériaux; et le phénomène particulier de solidification qui les a produits a reçu le nom de cRisTALL!s.*Tiox. Ou dil donc qu'un corps cBi5Tnj'-quand ses molécules se groupent de manière à do'jn. naissance à des figures régulières et déterminées.
CHIMIE GÉNÉRALE
Lorsqu'on chaafTe do tonjrt daus un de ces va»e8
coniques en grès qu'on appelle creuset (/g. 1 ) dam lei
laboratoires , il ne larde pas i
^.^Jj^ ^^?v^ fondre on à se liquéfier. .Kn
^55=^ "^-^i^ laissant refroidir tranqnilli:*
Ômenl le creoset jnsqn'à ce qn'il se soit formé une croate à la snrface du liquide qu'il contient, brisant cette croûte et faisant écouler lentement ou décantant^ comme l'on dit, les ^ *'' ' ^ parties intérieures qui sont en-
core liquides, on voit tontes les parois du vase recouvertes de belles aiguilles brillantes et translucides de soufre.
Tout moyen qui permet de vaincre ainsi la cohésion (Tao solide, et qui ne s'oppose pas ensuite à la réunion de tes molécules , peut être substitué à la chaleur pour opérer la cristallisation des corps. Voilà pourquoi on emploie souvent, dans les arts comme dans les laboratoires, Peau eu place du feu pour obtenir des cristallisations. L'eiïft est le même dans les deux cas. Ainsi lorsqu'on met du sel de cuisine on du sucre dans l'eau, le liquide, en s'introduisant dans les pores de ces solides, augmente bientàt l'espace qui sépare leurs atomes et dans u«e telle proportion que le sel ou le sucre finit par disparaître ctimplétemenl au milieu de la masse du véhicule. On dit alors qu'il est disMous dans l'eau, et ce phénomène a reçu te nom de soliitiox ou de dissolution. Si, par un procédé quelconque, on vient alors à chasser une partie du liqoide, les molécules salines ou sucrées vont se rapprocher , puis , à une certaine époque , elles s'isoleront de l'eau et cristalliseront (Jig. 2 ). On obtiendra ce résultat, j soit par une simple exposition i l'air libre pendant un temps suffisant, soit en concentrant la liqueur à l'aide du feu et ( P'g- *• ) la laissant ensuite refroidir. C'est ainsi qu'on produit ces belles cristallisations de tuae candi qu'on voit à la devanture des boutiques de cooGseurs.
Il ne faut qu'un peu de réflexion pour reconnaître que tous les corps de la nature ne sont pas formes d'nne seule et même matière. Sans avoir fait aucune ptodc chimique, nous avons tous déjà la conscience qu'il n'y a aucune identité de nature entre le fer, le enivre et le plomb, qu'il n'y en a pas davantage entre l'eau, le bois , le marbre et la craie ; et les propriétés différentes que nous observons chex ces divers corps nous conduis>'al naturellement à penser que la matière qui les compose doit avoir une constitution intime variable dans chacun d'eux. Lorsqu'on examine plus attentivement ces corps , on acquiert bientôt également la preuve que les ODS ont une composition très-compliquée , tandis que trilc des autres est aussi simple que possible. Du fer, du eoKrp. dn plomb, on n'a pu jusqu'à présent extraire antre chose que du fer, dn cuivre et du plomb. Mais du bois . soumis à l'action d'une forte chaleur , on isole , au contraire, plusieurs corps distincts, à savoir : des guK différents de l'air ordinaire, de l'eau, de l'huile, du chaibon ; de la craie , chauffée dans un de ces vases que les chimistes appellent retorU ou cornue (Jig. 3 ) , à cause Q de leur forme, on sépare
/^ un gas particulier et de la
chaux caustique. Que devonsnous conclure de tout ceci?
Evidemment que le bois, la craie sont deii substances for- • *'* '• ^ mées de plusieurs sortes de
lualières, tandis que le fer, le cuivre et le plomb n'en
contiennent qu'une seule, mais différente pour chacun d'eux.
Tons les corps de la nature peuvent donc être partagés en deux grandes classes : les corps siuplis et les CORPS couposis. On appelle encore les premiers: éliîiikmts, parce que ce sont eux qui , par leur réunion un à un , deux à deux, etc. , concourent à la formation des seconds. Dans l'état actuel des connaissances chimiques, le nombre des CORPS 8IMPLI8 ou des éLiuBNTs est porté à 61.
Quant aux corps gouposAs , ils sont en nombre infini , et on les appelle binairis, tbrnairbs , quatbrnairks , selon qu'ils sont formés de deux, de trois ou de quatre éléments.
Pour découvrir la nature propre des corps , {lour distinguer les corps composés de ceux qui ne le sont pas^ lu chimiste fait usage de deux méthodes qui procèdent d'une manière tout à fait opposée, mais qui conduisent absolument au même but. L'une d'elles, qui a pour effet d'isoln*^ les composants d'un corps de manière qu'ils reparaissent avec les propriétés qui les caractérisent dans leur état primitif, porte le nom d'ANALVSK. L'autre, qui permet de réunir les éléments séparés d'un corps de manière à le reproduire tel qu'il existait d'abord , s'appelle svKTHàsK.
Nous venons de dire, il n'y a qu'un instant, que la craie, chauffée dans une cornue, donne tout à la fois un gas et de la chaux vive. Kn détruisant ainsi la craie de manière à mettre en liberté ses deux principes constituants, on fait I'amaltsb de cette substance.
Si , maintenant , après avoir recueilli avec soin le gas dégagé pendant la calcination de la craie , on le remet en présence de la chaux vive dans des conditions favorables, il ne tarde pas à s'y unir et à reproduire ainsi la craie primitivement détruite. Cette reproduction estlasYNTRÂss, et cette seconde opération sert , comme on le voit , de preuve à la première , en démontrant que la craie est bien un composé binaire qui a pour principe constituant la chaux et le gas particulier qu'on nomme acide carbonique.
On peut donc dire , en définitive , qne I* analyse est l'art de décomposer les corps, et la svnth&sb celui de les recomposer.
L'analyse des composés ne peut être effectuée qu'en faisant usage de certains corps qu'on désigne sous les noms d' AGENTS et de réactifs.
Tout corps qui , d'une manière quelconque, donne le moyen d'opérer la séparation des parties constituantes d'un composé est un agent. Ainsi , pour l'examen de la craie, nous avons vu qu'on employait l'intervention de la chaleur ; la chaleur est donc un agknt d'analyse.
Mais, lorsqu'au lieu de chercher à isoler complètement les différents principes constitutifs d'un composé, l'on se borne à constater leur présence , on met alors en oeuvre des corps qui , par leurs effets respectifs sur chacun de ces principes, font apparaître une de leurs propriétés distinclivcs et |)ermeltent ainsi de discerner leur nature diverse. Les corps qui agissent de celle manière sont désignés par le nonl commun de réactifs.
Un RÉACTIF est donc un corps qui , dans son contacl avec un autre, donne lien à la production de certains signes ou phénomènes caractéristiques qui se munirent toujours les mêmes dans les mêmes circonstances.
Si je veux m' assurer qu'un liquide renferme de l'orgent, j'y verse quelques gouttes ai eau talée, parce que la science m'apprend que l'un des caractères distinctifs de l'argent est de former avec cette eau des grumeaux blancs, abondants, que V alcali volatil fait ensuite complètement disparaître. Comme il n'y a qne l'argent qui présente un pareil phénomène, et que celui-ci est mis en évidence par l'eau salée et l'alcali volatil , je dis que ces deux substances sont des réactifs de l'argent.
Chaque corps a ainsi son réactif qui lui est propn* : aussi rien n'est plus facile que de distinguer les unes de:»
autres ii'S iiunibrcuses substances qui s'oriranl à nous dans la nalni-c<m qui sont le produit des arts.
Il est l>on de savoir dès à présent que l'analyse qui procède |.>ar le moyen de la chaleur s'appelle akalise par LA VOIX sècHK, et qu'on appelle, par opposition, avalvsb PAR voiB HuuiuR Celle qui procède par le moyen des réactifs sur les substances en dissolution. On distingue encore l'analyse en QiALiTATivRet en quaxtitativr. L'analyse QUALITATIVE lie s'occupc quc de constater simplement les dilTérentes espèces de substances existant dans un composé donne. L'analyse quantitative a pour objet , comme son nom l'indique, de déterminer exactement la quantité ou le poids de chacune des substances indiquées par l'analyse qualitative.
Lorsque deux corps de nature différente sont en présence dans des conditions favorables, on remarque qu'ils s'uuissciit de manière à produire une substance nouvelle dans laquelle, chose surprenante! on ne retrouve plus aucune des propriétés distincLives des composants. Si je mêle, par exemple, du vif-argent ou mercure et du soufre en pondre, deux matières si différentes à l'œil, et que je les agite pendant quelque temps dans un mortier, je ne tarde pas à voir disparaître les couleurs de ces deux corps , et j'obtiens un produit aussi noir que la plume du corbeau; et si je chauffe ensuite ce même produit dans one petite fiole ou bouteille en verre (Jig, 4) , il se change en une substance d'un rouge magnifique, qui n'est autre chose que le vermillon dont les peintres font un si fréquent usage. Ce vermillon n'est pourtant que du soufre et du mcrrure intimement unis!
Kh bien! l'acte dans lequel se forme un composé s'appelle coubinaison. On dit donc que deux corps se combinent lorsque, par leur rapprochement intime, ils perdent leurs caractères propres en donnant naissance à une substance pourvue de propriétés nouvelles. Quant à It cause qui détermine ce phénomène de la goubixaisov, les chimistes la rapportent à une force naturelle , aussi inconnue dans sa nature que la cohésion , et à laquelle ils donnent depuis longtemps le nom d' affinité.
Cette force, qui, de même que la cohésion, tend à rapprocher les molécules de la matière , diffère essentiellement de cette dernière, en ce qu'elle agit toujours sur des parties hétérogène* ou dissemblables , et qu'elle donne naissance à des corps nouveaux dont les caractères ne rappellent plus ceux des matières qui les constituent ; tandis que la cohésion, comme je l'ai dit, exerce ses effets sur des molécules similaire», simples ou composées, et ne produit jamais que des masses cohérentes plus volumineuses ou plus compactes, mais de la même nature que celles qu'elle réunit ou rapproche. Ainsi, dans le cuivre , c'est la cohésion qui unit les molécules les unes aux antres, tandis que, dans la craie, c'est Xajiniii qui détermine l'union des molécules de la chaux avec celle du gax particulier qu'on appelle acide carbonique.
Toutes les fois que deux ou plusieurs corps de nature différente, en contact, entrent en combinaison par suite de Vajinité qui les sollicite les uns vers les autres, des phénomènes très-saillants naissent aussitôt : tels qu'un changement dans leur forme, leur densité, leurs autres propriétés physiques, c'est-à-dire l'odeur, la saveur, la couleur, et le résultat final de la combinaison est constamment homogène dans toutes ses parties.
Rien de semblable ne peut être observé lorsqu'il y a seulement mélange entre les corps qui sont en présence. Ceux-ci, même par leur contact le plus intime, ne donnent lieu à aucun des phénomènes indiqués, conservent leurs propriétés dislinclives, et peuvent être isolés les uns des autres par des moyens purement mécaniques.
C'est ainsi que le sable et la limaille de fer ne prodniicnl qu'un mélange , alors même qu'ils sont réduits en fine poussière, parce que chacun d'eux conserve invaritUement ses caractères propres et qu'il est toujours possible de les séparer sans leur faire éprouver aucune altéretioa Kn elTet , on isole très-bien le sable du fer an mo^fs d'un barreau aimanté sur lequel le dernier s'attache a l'exclusion du premier.
Pour détruire , au contraire , l'affinité qui rénnit lr« parties constituantes d'un composé, il est nécesasirr d'employer des agents trèi-énergiqnes qui , par lear action , changent complètement la nature et les proprietr* primitives de ce composé. Ainsi , pour décomposer U craie , la division ou tout autre moyen mécaniqoe senit impuissant : il faut de toute nécessité recourir à i'appl.cation d'un agent beaucoup plus actif, à la chaleur, pir exemple.
On ne peut donc, d'après ce qui précède, confondr les corps simplement mélangés avec ceux qui sont rombinés, ou le mélange avec la combinaison, et il estcaonn facile de comprendre que rompre la cohésion d'un carp« c'est simplement le diviser, tandis que rompre l'aflioilr de ses molécules constituantes c'est le décomposer.
Ce n'est jamais, au reste, qu'entre les dernières particules de la matière on les atomes que s'exerce l'actioD chimique ou l'affinité: aussi ne peut-on suivre son artinn ; on ne voit que les résultais qu'elle produit. Hait celte action chimique ne s'exerce pas avec la même facilite entre tous les corps de la nature ; en effet, il e»l certains d'entre eux qui paraissent ne pouvoir jamais s'unir à d'antres, tandis que beaucoup, an contraire, s'attirent et se combinent avec la plus grande fom. Parmi ceux qui sont dans ce dernier cas , Ton peot encore observer que tous n'ont pas le même degré de tendance mutuelle , que les uns semblent se combiner êr préférence k d'autres, et qu'ils peuvent même en expnlwr un certain nombre de leurs combinaisons.
Que l'on verse, par exemple, du vinaigre sur ^ h craie, aussitôt une ébullition assex vive se manifeste par suite du dégagement du gax carbonique oni à la chtoi. et le vinaii^re se combine à cette dernière pour forater un nouveau composé. Cette décomposition de la cxv.f par le vinaigre indique donc que celui-ci a plus d'afBoti pour la chaux que le gai qui a été expulsé.
L'action mutuelle et réciproque des corps, la production de tous les phénomènes chimiques qui se pssscfli au moment de leur contact dérivent donc , en définitive, de celle affinité ou de celle tendance relative qu'ils manifestent les uns pour les autres, ou de rintensité arec laquelle s'exerce l'affinité ou l'action chimique. Il semble, d'après cela, qu'il suffirait de connaître ces dii^ers degrés d'intensité pour prédire à l'avance tous les cas ponibles de combinaison et de décomposition. Mais rien o'rit moins vrai , parce que plusieurs circonstances, telles tpe la forme des corps , leur état électrique , la pression qn: s'exerce sur eux, etc. , viennent presque toujours trosbler le jeu de l'affinité et en modifient par conséqoeDi les résultais.
NOUBVCLATURB OU I.A>IGAGB CHIIIIQUB.
Avant de pénétrer plus avant dans le domaine de la science, il est indispensable de connaître les termes toniques ou la nomenclature adoptée par les chimistes, car la chimie, ainsi que toutes les sciences qui reposent ssr l'observation des faits , ne peut être étudiée avec saccff sans le secours d'un langage approprié.
Le langage chimique actuel est une œuvre toute ok^ dernc, car il ne date que de 1787. Il est dû à Guyton d^ Morveau. ■ r^^
Né à Dijon en 1 727 ,'^(7iiytdnSaltivait et professait
CHIMIE GÉNÉRALE
avec distinction It science dn droit , lorsque son goût rrolntoft vers Tétode de U chimie. Il en approfondit bientôt tous les mystères, et en quelques années il devint un des plus célèbres professeurs de cette science. Il eut lant de peine un jour à se faire entendre de son préparateur, pour l'envoyer chercher certains composés dont ilsTsit besoin, qu'il conçut le projet de créer dcseipres- 5ioni indiquant d*une manière précise la nature des eorps, c'est-i-dire leur composition particulière, et de iiniplifier ainsi le langage de la chimie. Ceci se passait ro I78i. Attiré peu de temps après à Paris par Lavoîsier, qni préparait déjà par ses travaux cette révolution scientifique qui suffirait à elle seule pour illustrer le 1 8* iiècle , Gnyton présenta son projet de nouvelle nomenelâtare à TAcadémie des sciences, qui désigna pour rexaminer trois des chimistes les plus distingués de cette époque , c'est-à-dire Berthollct , l'ourcroy et Lavoisier. De la réunion de ces quatre grands hommes naquit cette Domenclatore méthodique qui fut publiée en 1787. Dès cet instant, un langage aussi simple qu'ingénieux fit oublier les noms ridicules, les expressions obscures et em< phitiqoes léguées par les alchimistes, et que la mémoire la plus heureuse pouvait à peine retenir après des innées d'efforts.
La nomenclature de l'école de Lavoisier est encore snirie de nos jours ; elle a été modifiée en plusieurs points importants, mais le principe philosophique qui a présidé « M formation est toujours le même et sera toujours respecté, quelles que soient d'ailleurs les révolutions qu'éproQie la science dans l'avenir.
Xaaiaielahtre dtâ eorp» timpUa. — Nous avons dit précédemment qu'il existe 61 corps que les chimistes considèrent comme impUi ou ilimentaires, et que ce sont ces corps qui, par leurs combinaisons variées, constituent tous les composés de la nature. Dans ce nombre , nous ne comprenons pas let/luides impondérables, c'est-à-dire le cahripu, la lumière , Vilêetrieitéei le magnétisme , parce qn'il est loin d'être démontré que ce soient des corps et qo'en outre les physiciens sont partagés d'opinion sur leur constitulion intime, les uns les regardant comme autant de flnides distincts , les autres comme de simples modifications d'un seul et même fluide universellement répandu.
Les SI corps aimples /MMui^a^iief sont habituellement psHagés en denx clsisses.
Dans la première on range ceux qui sont gazeux et liquides et ceux qui, étant solide! , sont transparents, privés le plus ordinairement do brillant et de l'éclat qu'on obierve sur l'or et l'argent, dépourvus par conséquent de la faculté de recevoir un beau poli , et qui sont, en outre, mauvais conducteurs du calorique et de l'électricité. On les nomme collectivement cours siuplis non uétal- UQiis, et plus simplement uétslloÏdbs. Il y en a 1 4, savoir :
Oryfnw. kfdrofinê, siUeimm, ûrtonium , horê, carboné, pkot- T^ore. umfrt, sHénimm^ cMore. br&me, iode, azote elftuor.
La deuxième classe renferme les éléments qui sont généralement opaques , pourvus de l'éclat métallique et bons condnclenrs du calorique et de l'électricité. Un seul est liqnide ; tous les antres sont solides. On les appelle coaps uunM uiT.%LUQcu et plus simplement uiTSux. On en tonnait 47 , à savoir :
àlmmimium, mmtiaÊOine, urgent, anenk, haryvm. hismnth, fadwJMw. rafctiMi , eérimm . ehrôme « ct^alt . MnnJbinm oo toniale: nirrr . ëàpi^wnk , «tMihm . itain , Jer , gtuq/nium , iridium , tan • ^«*t, HtidMm, maçnérinm. imanganèse. mercure, motyhdènr, MfAri, niobimm. or, otmium, paUadium. ftétopium, ptntinp . 1*"^. potanttMi, rhodium, ruthénium, sodium, strontium, tetture , ^'^'^ùm. thorium, titane, tungstène, uranium, vanadium.
Celte division des éléments en ui^TALLoîDBset uktaux est déjà assct ancienne ; elle repose sur un ensemble de propnetea qui établit, au premier abord, des différences asscx ^nrhées entre les deux classes. Cependant il es! difficile
d'assigner on caractère précis qui distingue, dans tous les cas, les métaux des métalloïdes, et* il est même impossible, à vrai dire, de poser des limites bien nettes entre ces deux sortes do corps , plusieurs participant des propriétés des uns et des autres. Au reste, cette division n'a pas une bien grande importance , et on la conserve comme mojen de faciliter l'élude.
Pour la nomenclature des corps simples , on n'a suivi aucune règle précise, puisque les uns ont des noms insignifiants par eux-mêmes (plomb, fer, or, zinc, etc.), d'autres des noms de planètes {mercure, sélénium ) , d'autres des noms de divinités mythologiques grecques ou scandmaves ( titane , eèrium , palladium , tellure , uranium , thorium, vanadium), quelques-uns les noms des substances d'où on les extrait (potassium, sodium, bore, carbone, silicium, calcium, etc.), certains autres enfin des noms significatifs exprimant une de leurs propriétés chimiques ou physiques que l'on a considérée comme caractéristique (oxygène, ou engendreur de l'aigre ; hydrogène, ou engeiidreur de l'eau ; azote , qui prive de la vie ; phosphore , porte-lumière ; chlore, vert-clair ; brame, mauvaise odeur; iode^ violet, etc.) Malheureusement, ces noms significatifs ne sont pas toujours Irès-cxacls.
Nomenclature des composés. — Le nombre des corps composés est immense : de là la nécessité d'employer des expressions exactes et faciles à retenir pour les distinguer entre eux. Leur nomenclature est donc de la plus haute importance , et c'est ici que brille le génie des illustres auteurs dn langage chimique actuel. Le principe qui les a guidés dans la formation des noms nouveaux a été de donner une idée précise de la nature d'un composé en en prononçant le nom , c'est-à-dire de faire connaître nonseulement les éléments qui le constituent, mais encore les proportions respectives de chacun d'eux.
Les composés binaires sont les plus nombreux ; viennent ensuite les composés ternaires, et les composés de deux corps binaires. Quant aux composés quaternaires, ils sont l)eancoup plus rares. Le plus habituellement un corps simple s'unit à un antre en différentes proportions, d'où naissent deux ou un pins grand nombre de modifications du même composé binaire. On voit, par cette énomération rapide, de combien de combinaisons diverses sont susceptibles les 61 éléments connus.
A. Parmi les composés binaires , les plus nombreux et sans contredit les plus importants sont ceux qui admettent l'oxygène au nombre de leurs principes constituants. En effet, l'oxygène peut s'unir à tous les autres éléments, et presque toujours même en plusieurs proportions avec chacun d'eux. Ces éléments portent le nom collectif de CORPS oxvcéNABLBS , ct Ics composés qu'ils forment avec l'oxjgène reçoivent celui de corps oxvgxn^.
Ces couposAs oxygénés sont partagés en deux groupes distincts, en raison de leurs propriétés tout à faitopposées.
Les uns ont une saveur aigre plus ou moins prononcée, comme celle du vinaigre , et font passer au rouge la couleur bleue du tournesol, matière colorante particulière eitraite de plusieurs petites plantes qui viennent sur les pierres et qu'on nomme lichens.
Les autres, dépourvus de saveur ou en possédant une acre ct caustique, sont sans action sur la couleur du tournesol, ou la ramènent au bleu quand elle a été primitivement rougie par les premiers , et quelquefois encore ils verdissent la teinte 1)1600 des fleurs de violettes.
Les premiers composés ont reçu le nom générique d'AGiDBS, les seconds celui d'oxvoBS. Un même corps simple peut former, en s'unissant à l'oxygène, plusieurs acides et plusieurs oxydes.
Dans le premier cas , on désigne un acide par le nom du corps simple uni à l'oxygène , en le faisant suivre de la terminaison ique ou tns, et précéder du mot génériqutî acide. La terminaison îque dÊiJf^^^(gi^riJ3<90^ ?€*"
renne le plot d* oijjrDe ; celle en eux t'applique à celni <|ai en contient le moins. Ainsi le sonfre, l*inenic, le sé- Iroium , formant chacnn deox acides difTéreinoient oxygénés, on dit :
Aride snlfurigMe, aeide arsémique, acide êilénique. Acide sul/wreux , acide arsémieux , aeide silémiemx.
Pour les oxydes, c*est le même artifice de langage qn*on emploie. Qnand le corps simple n'en produit qu*nn seul, le nom de ce dernier se forme, en ajoatant après le mot générique oxyde ^ le nom du corps simple terminé en ique. Ainsi Tunique combinaison de l'argent ou du cadmium arec Toxygène s'appelle oxyde aryentique , oxyde atdmique , ou simplement oxyde d argent , oxyde de cadmum. Existe-1-il deux oxydes du même corps simple, le plus oxygéné prend la terminaison iyue, le moins oxygéné la terminaison eux. Ainsi les deux oxydes du fer sont nommés, d'après cela, oxyde ferrique, oxyde ferreux. S'il y en a trois, on donne à l'oxyde le pins riche en oxygène le nom de euroxyde; on dit alors :
Oxyde wianganeux , pour le premier degré d'oxydation du manganèse ;
Oxide wuutganigue , pour le second ;
Suroxyde manyanique , pour le dernier.
Les corps simples qui font partie des oxydes ou des acides , ou des deux sortes de composés à la fois , s'appellent radicaux de ceux-ci. L'arsenic est donc le roJiro/ des acides arsénieux et arséniqne; le fer, le radical des oxydes ferreux et ferriqne ; l'antimoine , le radical de l'oxyde et des acides de cet élément
B. Les éléments antres que l'oxygène peuvent s'nnir entre eux, un à un, pour former une nouvelle classe de composés binaires. Mais cette classe peut aussi être partagée, comme celle des corps oxygénés, en deux groupes.
1* Les uns correspondent tout à fait par leur composition et leurs propriétés aux oxydée. Le nom de l'un de leurs composants prend alors la terminaison ure, et celni de l'antre les terminaisons ique et eux^ suivant les proportions respectives du premier. Quand ces composés renferment un métalloïde et un métal, c'est toujours le nom du métalloïde qui reçoit la désinence ure. D'après cela, les composés du chlore avec nn métal s'appellent des cRLOBcass , ceux du phosphore des pnospursas , ceux du soufre des soLPuaBS, et ainsi des autres.
Maintenant, suivant les proportions respectives du métalloïde dans les composés du même genre , on emploie encore les terminaisons ique et eux. Ainsi les deux composés dn soufre et du fer sont nommés : eulfure ferreux, eulfure ferrique , où l'on voit bien que le premier renferme moins de soufre que le second, et qu'ils correspondent par conséquent aux oxyde» ferreux eXferrique.
2o Les autres composés binaires non oxygénés correspondent aux acides par leur composition et leurs propriétés. On donne alors la terminaison ide au nom de l'un des éléments, au nom du métalloïde, par exemple, celui de l'autre prenant toujours les terminaisons ique et eux, suivant les proportions respectives du premier et suivant l'acide oxygéné auquel il correspond. Exemples : CUoride antimonieux correspond à Vacide aniimonieux. Ckloride a$ttimonique — à Yacide amtiwumique.
Sulfide pkotphoreux — à Vacide phosphoreux.
Smlfide phoephorique — kV acide phoepkorique.
On a fait une exception à cette règle pour les composés de l'hydrogène avec le chlore, le brome, l'iode, le soufre, le sélénium, le fluor. Ces composés gâteux ayant des propriétés acides très-prononcées, on leur donne le nom d' ACIDES ehlorhydrique, bromhydrique, iodkydriquef eul/hydrique, êéUnÂydnque , Jluor hydrique.
Il y a dnnc. d'après rcU . deux sorte* d'acides binai-
res : cenx dont le principe acidifiant est roxygèae. et os les nomme collectivement ox/iaoïs ; et cenx qui contiennent de l'hydrogène ; on nomme ces derniers 6es ■VDRAaDBS. Cette dernière désignation est vicieuse, car elle fait croire que l'hydrogène est le principe addifiani. et qu'il remplit , par conséquent , dans ces acidei , ït râle que joue l'oxygène dans les premiers. Cela n'est pas. puisque c'est lui qui est , au contraire , acidifié par If chlore, le brème, l'iode, etc. Toutefois celte division «t commode ; voilà pourquoi on la conserve.
Les métaux, en se combinant entre eux, donnent naiisance à des composés qui portent le nom générique d'ii- LiAfiBS. Chaque alliage se distingue en particulier par k nom des métaux qu'il renferme. Exemples :
' Alliage d'étai» et de plomb.
Alliage de cuivre et d'itain.
On a fait nue exception à cette règle , en «ppliquanl spécialement aux alliages dont le mercure fait partie, l'ancienne expression auausaiib, créée par les alchîmisto. On dit donc :
Amalgawu d'itain^ pour alliage de mercure et d'étain.
Amalgame de bituuuh , pour alliage de mercure el ée bismuth.
C Les composés binaires peuvent s'unir eailre eux àe manière à former des corps plus complexes. Nous w parlerons ici que de la nomenclature des composés oiygênés, qui sont les plus importants.
Les oxydes et les acides, en s'nnissant, produisent de» composés très-nombreux auxquels on a appliqué la dénomination générale de sbls , expression qui d'abord n'était arteclée qu'à une espèce de composé binaire, le sel marin on chlorure sodique.
Ces composés ont des noms qui indiquent tout à b fois la nature de l'acide qu'ils contiennent, ce qui détermine le genre des sels , et la nature de l'oxyde , qni détermine Yespèee. Voici comment on forme ces noms.
Le nom des acides terminés en ique reçoit la dé*ànence ate ; celui des acides terminés en eux, la désinence ite. A ces noms ainsi modifiés on joint le nom de l'oxydt' qui fait partie du sel.
Pour désigner, d'après cela, le sel résultant de Pd* nion de Vacide arsénique avec Voxyde potassique on U potasse , on d* : arsiniaie potassique on arséniaie de pétasse; pour le sel formé Vacide arsénieux et de potasse : arsénite potauique ou arsénite de potasse.
On comprendra donc très-bien maintenant les expressions de :
Sulfate ferreux j Carbonate euitrique,
— ftrriqut, lodate sodique , Sulfite ealeique^ Chr&mate potassique.
Le genre des sels est donc déterminé par le nom de l'acide terminé en ate on en ite; Yespèee est distinguée pa*le nom de l'oxyde. Lors donc que je prononce le mot borate, je fais comprendre anuitât que je parle de la combinaison de Yacide borique avec un oxyde quelconque , et lorsque j'ajoute sodique , ou que je dis borate sodique, je complète mon idée en faisant connaître la nature de Toxyde qui est uni i l'acide borique. Rien n'est donc plus clair et plus précis que ce mode de désignation.
Il est nécessaire de savoir, dès a présent, que In oxydes métalliques qui entrent dans la composition des sels sont très-souvent désignés sous le nom commnn de BASBs SAUPIABLBS OU plus simplement de bases , et que par extension on a étendu celte dénomination à tout corps qni a la propriété , sans être pour cela un oxyde métallique , de s'unir aux acides et de produire des sels. Noi:> connaîtrons plus tard plusieurs composés binaires et ttrnatres qui sont dans ce cas.
CHIMIE GK\TKRAI,K.
donn« au composé le nom d' hydrate, Kxemples : hydrate pottusique , hydrate cuivrique , elc.
Qaand elle se combine aux acides , on ajoute après le Dom de ceux-ci TadjectJf hydraté. On dit donc acide bo' riqve hydraté, acide photphorique hydraté , etc.
Je n'irai pas plus loin , quant à présent , dans Texpolition des règles et do mécanisme de la nomenclature ebiniiqoe moderne. Plus de détails seraient prématurés et peu profitables.
Cbef-d'œavre de clarté , la nomenclature actuelle ne repose , comme on Ta xn y que sur un petit nombre de règles , et n'exige que peu d'étude. Son adoption a élé la cause des innombrables progrès que la chimie a faits depuis un demi-siècle.
DE l'air.
Nous avons tout conscience de l'existence de l'air, et nous savonf, au moins par instinct, qu'il entretient la vie, qne son agitation forme le vent, puis ces ouragans, ces iMDpétes qui dévastent nos continents ou toarmentent la lorface des mers , enfin qu'il remplit l'espace bien au delà des dernières limites où notre vue peut s'étendre. Hais ce que tont le monde ne sait pas , c'est qu'on donne le nom àîatmogpkère à la masse tout entière de l'air qui entoore la terre, et qui forme partout nue couche d*one grande épaiaseor dans le sein de laquelle viennent se rénnir tontes les substances qui se volatilisent on se détachent de la surface du sol.
S'il est vrai que les anciens aient reconnu la matérialité de l'air , il est certain qu'ils n'avaient sur ce fluide qne des idées vagues et confuses. Ce n'est que vers le commencement du 17^ siècle qu'on constata réellement quelques-unes de ses propriétés les plus saillantes.
En ) 640 , Galilée découvrit que l'air a du poids , en pesant successivement le même ballon, rempli d'abord d'air libre et ensuite d'air injecté au moyen d'un soufflet ; fi de cette expérience capitale , il déduisit la compreuibi^ liti et l'élasticité de l'air. En 1668, Toricelli, élève de Galilée, trouva le moyen de mesurer la pretsion attnotpkèrique, en inventant le baromètre.
On sait aujourd'hui , grâce à nos méthodes rigoureuses d'eipérimentation , le véritable poids de l'air. Un litre ou I décimètre cube , à la température 0°, pèse ] gramme 2991 dix-milligrammes, ou, en d'autres termes, 760 litres dair pèsent à peu près 1 kilogramme. C'est à cette den-> >it<', prise comme unité, et représentée par 1 , par 1 00 ou par 1000, qu'on rapporte celle des autres gax et vapeurs. Les anciens ont cm que l'air était un ^/émfftf,.c'est-idire un eorp» simple, et cette opinion a été professée jusqu'à une époque encore bien peu éloignée de nous. C'est I illustre Lavoisier qui , à la fin du siècle dernier, s'assura, pu* des expériences aussi ingénieuses que délicates , que 1« métaux chauffés au contact de l'air n'absorbent qu'une partie de ce fluide , que la partie de l'air absorbée offre des caractères différents de ceux que possède la partie non absorbée , enfin que ce prétendu élément résulte du mélange de deux gas fort distincts , qu'il désigna par les noms d'oxvcèME et d'.uoTB.
Voici l'expérience capitale k l'aide de laquelle Lavoixer convainquit les chimistes de son temps de la nature complexe de l'air. Cette grande découverte date de 1 774.
Il enferma dans un ballon de verre (m) (Jig. 5), dont le col recourbé s'élevait jusqu'au haut d'une cloche (c) placée sur un bain de mercure ou vif argent ( im ) , un poids déterminé de ce métal bien pur, et il tint note de la quantité d'air qui remplissait tout l'intérieur de l'appareil. Il chauffa le ballon pendant 1 2 jours i une température voisine du point d'ébullition du mercure , c'est-àdire 360° du thermomètre centigrade. Une portion de l'air fut absorbée peu à peu par le métal , qui se recouvrit d'une foule de petites parcelles rouges. L'air qui restait dans l'appareil après que l'absorption fut terminée , n'était plus propre à la respiration ni à la combustion , car les animaux qu'on y introduisait périssaient en peu d'instants , et les lumières s'y éteignaient sur-le-champ , comme si on les eût plongées dans de l'eau. Ayant recueilli avec soin la matière rouge qui s'était formée pendant l'opération , et l'ayant chauffée à 400<* dans une petite cornue en verre (Jig. 6) à laquelle était adapté un
(Win.i.)
(FJg.6.)
appareil propre i recevoir les produits liquides on aériformes qui pourraient se dégager, il vit cette matière reprendre peu à peu les caractèresdn mercure, en laissant exhaler un gai beaucoup plus propre que l'air atmosphérique à entretenir la combustion et la respiration des animaux ; en effet, une bougie plongée dans ce gas y répandait un éclat éblouissant ; le charbon , au lieu de s'y consumer paisiblement comme dans l'air ordinaire , y brûlait avec une vivacité de lumière que les yeux avaient peine à supporter.
Lavoisier conclut naturellement de ces faits que l'air est essentiellement formé de deux gas de nature différente et pour ainsi dire opposée. Et cette importante vérité lui fut confirmée par ce fait non moins concluant , que ces deux gas, mélangés ensemble dans les proportions où ils existaient dans l'air primitif, reforment celui-ci, car le mélange est propre , comme l'air atmosphérique , à la combustion et à la respiration des animaux.
La partie salubre et respirable de l'air est ce que nous appelons oxvg&nb , gas que le chimiste anglais Priestley avait déjà obtenu libre, vers le milieu de l'année 1774 ; la partie irrespirable est ce que nous nommons axon, que le botaniste Rntherford , d'Edimbourg , avait reconnu dh
Depuis cette découverte de Lavoisier, qui opéra une si grande révolution dans les principes de la science, les expériences multipliées des chimistes de tous les pays ont démontré qne l'air atmosphérique , toutes les fois qu'il est en parfaite liberté , qu'il soit pris dans les profondeurs les plus considérables ou an sommet des plus hantes montagnes, dans la région des nuages, à la surface des mers ou dans l'intérieur des continents , est, partout et dans toutes les saisons , composé de la même manière ; qu'il renferme :
Eo poidi. Br tolofliM.
Oxygène. . . 2,301 . . 20,81 Aiote. . . . 7,690 . . 70,19
ou, en nombres pins simples, 1/5* de son volume d'oBfgène et 4/5* d'axote.
.^Les deux éléments de l'air, Yoxyyène et Vazote , ont des propriétés tout i fait opposées,^.^^^ ^^ V^OOglc
Tout deux tout gaieuz à toute efp^ce de tempcralure et de pression : aussi les nomme-t-on des ghz pkruaxkvts. Quand ils sont renferniës dans des vases, l'œil ne saurait établir entre eux aucune difTérenee ; mais au moyen d'une bougie enflammée on peut de suite en faire la dislinclion, puisque, comme .nons l'avons déjà dit, l'azote l'éteint aussitôt, tandis que l'oxygène la fait brûler arec un bien plus vif éclat que l'air ordinaire. Il y a plus , si la bougie ne présente que quelques points en ignitinn dans sa mèche , le contact de l'oxygène en détermine immédiatement l'inflammation.
Si maintenant nous introduisons deux oiseaux vivants (/îg. 7), l'un dans une cloche pleine d'oxygène, l'autre dans une cloche remplie d'azote, nous verrons le premier poursuivre son existence en manifestant par des battements d'ailes précipités que la vie chez lui se trouve accélérée , tandis que l'autre tombera bientôt asphyxié.
Si.
(Fis- "7.)
Ces faits démontrent bien que l'oxygène est l'agent indispensable de la combustion des bougies, du bois et autres corps combustibles , comme il est aussi l'agent nécessaire de la vie de tous les êtres à la surface du globe. Cest donc uniquement à ce gaz que l'air doit la propriété qu'il possède d'entretenir la combustion et la respiration. C'est pour cette raison que l'oxygène a été nommé, dès l'époque de ta découverte, air vital, air éminewnment rapirabU,
Du rette, c'est de tons les éléments ronnu.<( le plus important , attendu qu'il intervient à chaque instant dans la plupart des phénomènes chimiques, et qu'il fait partie du plus grand nombre des composés examinés jusqu'à ce jour ; les matières végétales et animales , à très-peu d'exceptions près , en contiennent des proportions plus ou moins grandes. Son étude te rattache donc à celle de tons les corps simples et composés ; c'est, pour ainsi dire, le pivot de la chimie : aussi l'a-t-on nommé depuis longtempt Y élément par ereelUnee.
Il manifeste une très-grande afOnité pour tout K't autres éléments; et, lortqn'il se combine avec eux, on remarque toujours que, pendant la combinaison, il s'opère un dégagement de chaleur, souvent même un dégagement de lumière ; or , comme ce sont là àe% propriétés communes an bois , au charbon , aux graisses et aux huiles, qui de tout temps ont été connus sous le nom de cou- BCSTiBLBS , par analogie on a appliqué cette dénomination à tons les élémentt autret que l'oxygène : on les nomme donc CORPS COMBUSTIBLES OU oxvG^NABLBs ; et ptr le même motif, on a appelé l'oxygène soutien de la combustion ou CORPS comburant. L'acte de la fixation de cet élément sur les autret a reçu le nom général de couarsTiow.
L'expérience tnivanfe, due au chimiste anglais Ingenhonz , démontre l'action énergique de l'oxygène sur les corps combustibles. On introduit dans un flacon plein d'oxygène pur {Jig. 8 ) un ressort de montre à l'extrémité duquel se trouve fixé un morceau d'amadou à peine allumé. L'amadou s'enflamme aussitôt, et peu après l'inflammation se communique au ressort d'acier qui projette alors , en sifflant, une multitude de globules étincelants. La combustion de l'acier se continue avec la paeme intensité tant qu'il y a de l'oxygène dans le flacon ; mais peu à peu elle s'affaiblit et s'arrête enfin, parce que lo gaz aura été complètement absorbé par le
(Fia. »
métal. Les globules lumineux lancét par cdai-ci peodant ton incandescence cuosittfDt , en oxydt de fer, que la haote température, produite par la fiuliai dei'oxygène sur le fer, fait eutftr en fusion.
L'axoti n'a que des carartèm j négatifs ; bien différent de l'oiygène, sous ce nouveau rapport, il .
ne peut s'unir directement avec t<^ • autres éléments : en sorte qoe \f% propriétés chimiques de Tair. tt%\à-dire la manière dont il se comporte avec les antres corps, soot uniquement dues à Toxygène qa ii ' contient. Ainsi , dans toutes les applications qu'on fait dr , ces propriétés aux arts, c'est l'oxygène seul qui agit Par -, conséquent, lorsque l'air attaque certaines substances, corrode et ronge les métaux, détruit 1m couleurs de dm tissus, c'est l'oxygène qui est le principe actif de ces effets. L'azote n'intervient jamais ; c'est un être tout passtf. Néanmoins le rôle de cet élément dana rharmonie àt la nature n'est pas sans importance, puisqu'il est on ées matériaux estentiels du plus grand nombre des sabctio- { ces animales et végétales, et qu'il est indispensable à \%sif de la nutrition chez presque tous les êtres organisés.
Dans tout ce que j'ai dit jusqu'ici sur l'air atinospbt^ rique, j'ai considéré ce Ouide comme uniquement fonmd'oxygène et d'azote. Ces gaz sont, sans aucun doute. les principes essentiels de l'air, mais ils ne s'y rencontm.! jamais seuls. On y trouve toujours de la vapeur d'eau tn proportions variables , et un autre gaz nommé aciàt carbonique y dont la quantité d'ailleurs est assez faible , poi»qu'elle dépasse rarement un demi-millième du voluœp de l'air. Accidentellement encore l'atmosphère renfensf des substances étrangères à sa nature, comme, parexera pie, des gaz ou des vapeur* provenant de la déoompositi*»: des matières organisées privées de vie ou de oertaiDes opérations chimiques pratiquées dans les fabriques ou )e< laboratoires ; des miasmes ou émanations putrides dont ïorigiiic et la nature sont très-peu connues , mais dont la présence est accusée par les effets destracteurs qn'ils exercent sur notre organisation ; enfin àe fates pmrùeuïn des corps qui sont à la surface de la terre, et qui restni en suspension au sein de l'air, en raison de leur extrf dc division.
De toutes cet substances étrangères , la plus utile a connaître , c'est \ acide carbonique, qu'on peut regarder, jusqu'à un certain point , comme an des principes de l'air, puisque celui-ci en contient toujours.
AciDR carbonique. La découverte de ce composé est fort ancienne, mais ce n'est qu'en 1 776 que Lavoisier fit counattre sa véritable composition. Le premier il ronstila qu'il est formé d'oxygène et de charbon pur, dans irs rapports de 72 parties du premier et de 28 du second.
L'ne expérience bien simple démontre que le charbon, en brûlant au seîta du gaz oxygène, donne naissance à àt l'acide carbonique. Qu'on plonge dans un flacon plein de ce gaz un petit cône de charbon allumé par un bout, une vive combustion s'opère aussitôt ; le cône émet nuc forte chaleur, resplendit de lumière, et se trouve consume en peu d'instants. Si alors on examine le gaz du flacon , 011 voit qu'il éteint les corps en combustion, qu'il rougit la teinture de tournesol, qu'il blanchit l'eau dr chaux : ce n'est donc plus de l'oxygène , c'est du ^«^ acid^ carbonique.
Ce gaz, invisible comme l'air, mais une demi-fois pins lourd que lui , ne peut pas plus que l'aiote servir à b respiration ; il est même délétère, car il tue subiteoitiii l'homme et les «"lijfïat»* JB^ t!:/CH3^ K ^^***^* '"''^
CHIMIE GÉNÉRALE
loi. C'est loi qui détermine Tuphyiie produite par la eombostion do charbon et de la braise dans les appartements fermés, qui occasionne la mort des vignerons qui descendent sans précaution dans les cuves où fermente le jus do raisin. Dans les mamikre» , dans toutes les grottes 011 cavités des terrains volcaniques et calcaires, dans lespoitc, dans rinlérieur des mines, le même acide se dégage incessamment et en rend Fatmosphcre mortelle ; il occupe ordinairement la partie basse de ces cavités et y forme une couche plus ou moins épaisse.
Les voyageurs qui se rendent à Naples ne manquent pu d'aller voir la grotle du Chien , près de Pousole ; il l'j trouve une couche de plusieurs décimètres d'épaisseur en icide carbonique ; l'homme peut entrer dans la grotte MDs danger, mais le chien ou tout autre petit animal qui y pénètre, ayant le museau plongé dans le gai asphyiiant , tombe et meurt si Ton ne vient pas à son secours.
Il ne faut donc jamais descendre dans les cavités souterraines sans s'assurer auparavant que les chandelles peuvent y brûler. Si cet chandelles s'y éteignent, c'est qu'il y a de l'acide carbonique , et il faut se garder d'y entrer trant d'en avoir renouvelé l'air. On y parvient facilement en tllumant à l'entrée un bon fourneau dont le cendrier communique avec un tuyau qui va puiser l'air nécessaire i la combustion dans la cavité même. On peut encore y jeter de la chani délayée dans l'eau ; la chaux absorbe faride carbonique et rend à l'air sa pureté première. Du rette, quand une personne a été asphyxiée par l'arifle cai^ boniqne, il faut se hâter de la retirer de l'endroit dû l'accidenta eu lieu, pour lui faire respirer le grand air.
Tontes les eanx qui coulent À la surface du globe tiennent en dissolution de l'acide carbonique ; il en est beaneoupqni en sont tellement chargées qu'elles ont une saveur aigrelette et la propriété de mousser fortement. Elles sont alors connues sons le nom d'eaux minérale» aeiduUt ou Saznae$. Telles sont, entre autres, les eaux de SelU, de Vichy, du Ifont-Dore , etc.
L'acide carbonique est un des acides les plus faibles , c'estHi-dire qu'il peut être chassé par les autres acides des corps avec lesquels il est uni on combiné, tei pierres cakaires, la craie, le marbre, Y albâtre, les tufi, les eornu, les coquillage», etc., ne sont autre chose que des composés de chaux et d'acide carbonique. Eh bien ! que Ton verse sur Tune de ces substances quelques gouttes de vinaigre, de jus de citron ou de tout autre liquide acide, il te produira aussUôt ce qu'on appelle en chimie une efferxtunce , c'est-À-dire un dégagement si instantané d'acide carbonique , qu'une mousse débordera bientôt en dehors da lase où la réaction a eu lieu. Cet effet est dû k ce que ^ gaa entraîne avec lui une partie du liquide qu'on a lené sur la pierre. Cest parce que l'acide carbonique , comme nous l'avons déjà dit , a peu d'affinité pour la chanx, que l'acide renfermé dans le vinaigre ou le \ is de Citron produit sa séparation, en s'emparantde la terre avec iufttelle il forme un nouveau composé. Toutes les fois donc qnone pierre ou un minéral fait effervescence avec les acides, et que le gaa de l'effervescence est invisible et presque inodore, on peut en conclure que la substance es- >ayee renferme de l'acide carbonique en combinaison, que c est enfin un carbonate, comme on dit eo termes techniques.
Trois sources principales versent sans cesse de l'acide carbonique dans l'atmosphèr», i savoir :
La combustion des substances qui sont employées ù la production de la chaleur et de la lumière ;
La décomposition spontanée des matières organiques î la snrface du soi ;
Kt enfin la respiration des animaux, dans l'intérieur du cnrps desquels il se produit pendant l'acte de la digestion.
Rten de plus simple que de constater la présence de ce ^^t dans l'air eipirédes |>oumons ; il suffit de faire sortir 'H air par un tube de verre qui plonge dans l'eau de
chaux. En quelques minutes le liquide est fortement I troublé et dépose uue poudre blanche qu'on reconnaît facilement pour un carbonate, au moyeu d'un acide qui, versé dessus, produit une vive effervescence.
Il n'est pas moins facile de reconnaître que l'air libre de l'atmosphère renferme constamment le gas en question. Un verre d'eau de chaux bien claire exposé dans un appartement, dans la rue, eii pleine campagne, ne tarde pas i se couvrir d'une mince pellicule de carbonate de chaux, qui se reforme i mesure qu'on la brise. Cette expérience , que nous devons au chimiste écossais Black , répétée par Saussure père , k toutes les hauteurs de l'atmosphère , même au sommet du Mont-Blanc , c'est-à-dire à 4,797 mètres d'élévation, donne les mêmes résultats et démontre que l'acide carbonique n'existe pas seulement dans les couches inférieures de l'air , mais qu'il se trouve aussi dans les régions les plus élevées.
L'étude de l'eau n'est pas moins intéressante que celle de l'air , en raison des services qu'elle nous rend sous ses trois états, de son abondance à la surface de la terre et du rôle immense qu'elle remplit dans la production des phénomènes naturels. C'est surtout sous sa forme la plus commune , c'est-à-dire à l'état liquide , que nous devons l'examiner.
H n'y a dans la nature aucune espèce d'eau /mre. Cela tient k ce que les eaux pluviales , en s'inGItrant dans les terres pour se réunir dans les fonds des vallées, dissolvent une foule de matières salines et organiques qu'elles enlèvent aux différentes couches du sol qu'elles traversent. Mais, suivant la nature des terrains parcourus, suivant la température, et aussi suivant la. durée plus ou moins longue du contact , les eanx présentent dans leur constitution chimique et par suite dans leurs propriétés des différences tranchées. Plusieurs sont tellement riches en matières étrangères, qu'elles ne peuvent senir de boisson, ni aux antres usages de la vie, et qu'elles ont même une action très-prononcée sur l'économie animale. De là , la distinction des eaux terrestres, établie depuis longtemps,
en BAUX P0TABLB8, BAUX NON POTABLBS Ct BAUX MINÉBALBS
on yÉpicmALBs.
P Lbs baux potablbs sont celles qui peuvent servir de boisson journalière, sans qu'il résulte de leur emploi aucun trouble dans l'économie animale. On reconnaît, en général , qu'une eau est potablb lorsqu'elle est vive, limpide, sans odeur ; lorsqu'elle cuit bien les légumes, > dissout le savon sans former de grumeaux , conserve sa transparence pendant qu'on la fait bouillir, ne laisse qu'un très-léger résidu par l'évaporation , et n'est troublée que Irês-faiblement par les réactifs.
Les eaux qui présentent ces caractères sont : les eaux de pluie ou de neige , les eaux de rivière , de iouree et les eaux de fontaines artésiennes,
2® Lbs baux habitubllbubnt non potablbs sont celles qui renferment ou une grande quantité de matières salines, comme les eaux de puits, de la mer et de% fontaines salées; ou des substances végétales ou animales en décomposition, comme les eaux de mares, d'étangs et les eaux dormantes. Les premières donnent un résidu considérable par l'évaporation , sont impropres à dissoudre le savon sans le décomposer et à cuire les légumes , en raison de la forte proportion de sels calcaires ou autres qu'elles renferment. Les autres , qui n'offrent pas ces inconvénients, possèdent, d'un autre côté, une odeur plus ou moins fétide et repoussante, qui provient de la putréfaction des matières végétales et animales qu'elles tiennent en dissolution ou qui sont accumulées à la surface du terrain qu'elles recouvrent
3^ Sols lb nou d'baux uixkralbs ou uiDiciNALBS, on comprend tontes celles qui contiennent assea de sub-
■Unceg lalines ou antrei poor èlre lapides , eiercer ODe action marquée sur J*écoaoinie animale , et devenir pour les hommes et les animaux de puissants moyens de guérison. Les substances, qui existent en dissolution dans ces sortes d'eaux , sont très-nombreuses ; mais il est à remarquer que la mcme eau n'en contient jamais plus de 7 à 8, et encore dans des proportions toujoui-s très-limitées. Parmi les principes constituants des eaux minérales, il en est toujours qui , par leur quantité ou leur énergie , ont la plus grande influence sur les propriétés médicamenteuses que ces eaux présentent. C'est d'après cette considération qu'on les partage en classes plus ou moins nombreuses , comme, par exemple , en
Eaux êalines (eaux thermales de Néris, de Plombières, de Bourbonne-les-Bains, etc. ) ;
Eaux alcalines (eaux thermales de Chaudes-Aiguës, de Rikum en Irlande, etc. ) ;
Eaux acidci ( eaux des lagonis de Toscane , des environs des volcans, etc.) ; ^
Eaux aciduUê ou gazeuui (eaux de Seltz, de Fougues, de Châteldon, de Vichy, etc.) ;
Eaux femtgmeuies (eaux de Bussang, de Spa, de
Passy, de Forges, cUc.) ;
(eaux de d'Knghien, etc.).
Eaux tuljureuseê
Baréges, de Cauterets,
Puisque l'eau qu'on rencontre à la surface de U terre est toujours chargée de principes étrangers à sa nature, il faut , de toute nécessité, l'amener à son état de pureté absolue, lorsqu'on veut la faire servir aux recherches délicates de la chimie. On en trouve heureusement le moyen dans la distillation. Cette opération consiste à chauffer l'eau dans un appareil fermé de manière à la convertir en vapeur et à recueillir celle-ci dans un vase, où, en se refroidissant, elle reprend l'état liquide. L'eau se trouve ainsi séparée de tous les principes salins qu'elle tenait en dissolution ; car, ceux-ci n'étant pas volatils , c'est-à-dire réductibles en gax , restent au fond de la chaudière où l'eau bout, tandis que la vapeur aqueuse s'élève pure et reproduit ensuite un liquide complètement dépouillé de toute matière étrangère. C'est dans cet état qu'elle prend le nom d*eau distillée.
Voici l'appareil (Jig. 9) qui sert dans les laboratoires à purifier l'eau : il est connu sous le nom d'alambic. C'est une invention des alchimistes arabes , qui savaient très-bien pratiquer la distillation. Au reste , l'art de réduire l'eau en vapeur était connu il y a plus de 2000 ans.
(Fis. ».) A, chaudière en cuivre étamé, qu'on appelle cucurbite. C'est dans ce vase qu'on met l'eau de rivière i distiller. B, tête ou chapiteau en étain ou en cuivre qu'on pose sur la cncDrbite, et dont le long col latéral sert à diriger la vapeur dans le vase D qui porte le nom de re- Jrigirant ou serpentin» Ce dernier consiste en un long to^an d'étain C , ecMirh^ en hélice et renfcroié dans un
seau de cuivre rempli d'ean froide. C'est dans ce tnyav que la vapeur se condense en gouttelettes Itqoidri qui coulent dans un vase en verre placé au-desaous de l'ouverture inférieure du réfrigérant Ce vase E s'appelle récipient . parce qu'il reçoit le produit de la distiliatioo.
L'eau purifiée par la distillation n'a ni odeur ni saveur ; elle est parfaitement claire et limpide ; elle peut ir conserver indéfiniment à l'abri du contact de l'air, ssns contracter aucun mauvais goût ni se troubler ; elle i»e laisse aucun résidu par son évaporation ; elle n'a aucune action sur les couleurs végétales ; elle dissout très-bieo le savon, cuit parfaitement les légumes, et n'est tronbl par aucun réactif. Elle a une saveur fade, et fait éprouver un sentiment de pesanteur à Testomac : aossi n'estelle pas convenable comme boisson. Cela tient à rr qu'elle ne renferme plus d'air en dissolution. Tonlei les eaux naturelles en contiennent une certaine proporlioa, et c'est à sa présence qu'elles doivent leur légèreté* leur saveur agréable et la propriété d'entretenir la vie en animaux aquatiques ; en efîet, dépouillées de cet air par l'ébullition , elles deviennent insipides , de difiîcile digestion, et les poissons qu'on y plonge ne tardent pas a périr. Mais il suffit d'agiter fortement ces eanx au contact de l'air pour leur faire reprendre leurs qualités premières.
L'action de l'eau sur les corps simples et compotes est extrêmement varice, et dans son contact avec enx elle donne presque toujours lieu à des phénomènes ivmarquables. Elle les dissout ou les décompose. On peu: dire que c'est l'intermédiaire nécessaire de toutes le combinaisons , de toutes les réactions chimiques ; et , en effet , il n'y a presque jamais d'action réciproque eatndeux corps , si l'un d'eux au moins n'est à l'état liquide, c'est-à-dire en dissolution dans l'eau.
Jusqu'à la fin du 18<^ siècle, on a regardé l'eau caauat un corps simple , comme un élément Avait-on raison ' Non, sans doute, car l'eau est comme l'air; c'est uncoaiposé de deux principes plus simples , que la science moderne nous a appris à isoler. L'un d'eux a été déjà étudié , c'est X oxygène ; l'autre est le métalloïde appdr HVDROGKNB. Cette importante découverte de la. natoir complexe de l'eau caractérise l'une des plus brillantf* époques de la chimie. Mais , avant d'ajouter d'autres d<v tails, il est bon de faire connaissance avec l'avonoGian.
Cas HVDROGàxB. — L'BVDaocâNK est presque aussi i^ pandu que l'oxygène, que l'aiote, que l'acide carbonique, dans la nature ; mais il y est toujours en combinaison . plus rarement en mélange, avec d'autres éléments, li entre dans la composition des végétaux et des aninuni . ainsi que des produits qui en dérivent Uni en certaines proportions avec l'oxygène, il constitue l'eau. Il existi^ dans l'estomac et les intestins de l'homme et des animaui à l'état de santé ou de maladie.
L'hydrogène a été préparé, recueilli et brûlé, plus dr 150 ans avant d'avoir été décrit comme un élément particulier. En effet, la plupart des chimistes, depuis Paracelse. qui vivait dans la première moitié du 16* siècle, ejiom parlé ; mais ce n'est qu'en 1766 qu'il a été distingue àe tous les autres fluides élastiques , et désigné sous le nom d'at'r ou de gat inflammable. On doit la connaissance dises propriétés et de sa nature à un chimiste anglais » sir H. Cavendish, aussi célèbre par sa science que par son \mmense fortune de 34 millions, ce qui a fait dire qu'il fut le plus riche de tous les savants, et probablement K> plus savant de tous les hommes riches. Ce n'est que lonqu'il fut bien démontré par Watt , Cavendish et Latoisier, que ce gax est un des principes constituants de l'eau, qu'on changea son nom d'air infiammabU en celut d'HVDRoeàKB , qui veut dire principe générateur de l'eau.
Le procédé que l'on suit encore aujourd'hui pour i»btenir en liberté le gas dont je parie, est le même que <^
GHIlirR GÉNÉRALE.
lui mis en pntiqu« par les chimistes qui nous ]'ont fait coonaltre. En effet, on introduit dans an (laconE (fig. 10) de Fean, du fer on du tinc et de l'acide sulfurique. L'hydrogène se dégage aussitôt que le mélange est faitf et il est conduit par un tube (*"'«• '® ) ABCD sous une clo-
che L renversée, dans laquelle il remplace l'eau dont on iftiait primitivement remplie.
L'bjdrogène est toujours gaseux, invisible, insipide, inodore, comme l'air, lorsqu'il est parfaitement pur. — Cest le plus léger de tous les corps connus. L'n métré cube de ce gaz pèse seulement H9 gr. 4 , tandis qu'an pareil volume d'air pèse 1,299 gr. Sous le même îoliune, l'air est donc 14 fois 1/2 plus lourd que lui. C'est en raison de cette excessive légèreté du gaz hydrogène qo'oD s'en sert, depuis 1783, pour gonfler les ballons qo'oD lance dans les airs.
L'hydrogène a ceci de remarquable qu'il s'enflamme m contact de l'air, soit par une étincelle électrique, soit par rapproche d'une bougie allumée. Il se consume en totalité. Sa flamme est très - pâle et à peine visible à la clarté du jour, mais elle se colore distinctement dès qu'il contient quelque matière étrangère en dissolution. Cette inflammabilité ne l'empêche pas d'arrêter la combustioD des corps qu'on plonge au milieu de son atmosphère. Il est également impropre à entretenir la vie.
Toutes les fois qu'il est mêlé avec la moitié de son (olame d'oxygène , et que le mélange est exposé à une température voisine de la chaleur rouge, ou soumis à ose forte compression , ou rencontré par une étincelle électrique, les deux gas disparaissent subitement avec OD brait considérable et avec un tel dégagement de chaiear, qu? l'eau, produit de celte combinaison, se réduit instantanément en vapeur, et exerce, dans cet état, sur les parois des vases dont on se sert une pression assez grande pour en déterminer la rupture ; aussi n'est-ce qu'avec le9 plus grandes précautions qu'il faut exécuter les expériences de ce genre.
Pour constater que le résultat de la combustion de Thydrogène est de l'eau, il sufBt d'adapter à un petit flacon A (fig. 11), contenant les matières propres i produire l'hydrogène , un tube de verre droit, effilé, à ouverture capillaire I , à enflammer le gaz dès qu'il s'échappe du tube , et i recouvrir en même temps la flamme d'une cloche de verre B bien sèche.
Les parois de celle-ci se tapissent bientôt d'humidité, par suite de la combinaison de l'hydrogène avec l'oxygène de l'air. ~- Ce petit appareil , qui donne an courant continu d'hydrogène enflammé , constitoe la Uxmpe philoêophiquê de Priettley.
Ajvaltsk rr syutthâsb db l'bau. — D'après toutes les analyses des chimistes modernes, cet important liquide est ^•8 n-j ainsi composé :
Ea folooiefl. En poidi.
Oxygène. . 1/2 volume. . . 88,88 Hydrogène. . 1 volume. . . . 11,12
Formant on volume de vapeur d'eau. . 1 00.00
Parmi tous les moyens à l'aide desquels on peut acquérir la conviction que l'eau est ainsi composée, je n'indiquerai que les deux suivants :
Le premier consiste à mettre l'eau en contact avec le fer, à une chaleur rouge , ainsi que Lavoisier et Meunier l'ont fait les premiers au commencement de 1 784. L'oxygène se fixe sur le fer, qu'il transforme en oxyde noir, tandis que l'hydrogène se dégage.
On dispose transversalement dans un fourneau long à réverbère un tube de porcelaine E verni intérieurement, dans lequel on introduit un petit faisceau de fil de fer doux, bien décapé et dont on connaît le poids. On adapte Àl'une des extrémités de ce tube (fig, 12) une petite cornue
(Fig. 12.)
de verre A contenant un poids déterminé d'eau distillée ; on engage l'autre dans le tuyau d'un serpentin C en cuivre qui communique par son bout inférieur avec un flacon À 2 tubulures D. Ce dernier porte un tube recourbé qui va s'engager sous une cloche graduée Ë, placée sur un bain de mercure ou d'eau.
Toutes les jointures de l'appareil étant bien lutées, et le seau du serpentin rempli d'eau et de glace , on chauffe progressivement le tube jusqu'au rouge cerise , puis l'on porte à l'ébullition l'eau de la cornue. La vapeur aqueuse, en passant sur le fer, se décompose; son hydrogène se rend sous la cloche de la cuve; la portion d'eau qui échappe à la décomposition se condense dans le serpentin , et s'écoule dans le flacon à 2 tubulures. Lorsqu'on veut mettre fin à l'opération , on cesse le feu sous le tube et sous la cornue ; on laisse refroidir l'appareil ; on pèse la cornue pour connaître la quantité d'eau qui a été volatilisée ; on pèse l'eau condensée dans le flacon , et on en 'soustrait le poids de celui de l'eau volatilisée ; on sait ainsi la proportion d'eau qui a été décomposée. On mesure le volume de l'hydrogène recueilli ; on détermine l'augmentation que le fer a reçue, et, en réunissant le poids du gas à celui de l'oxygène fixé sur le métal , on reconnaît que le total représente exactement le poids de l'eau décomposée.
Le second procédé, eniployé en 1820 par Berzelius et Dulong , consiste à créer de l'eau par la combinaison de l'oxygène et de l'hydrogène, et à en prendre le poids. Il est fondé sur la propriété que possède l'hydrogène de désoxygéner, à l'aide de la chaleur rouge , Y oxyde noir de cuivre , en formant de l'eau avec l'oxygène qu'il enlève au métal. On agit de la manière suivante (fig. 1 3) :
(Fig. 13.) On met dans un flacon A à 2 tubulures les matières propres à produire le gaz hydrogène ; on purifie le gaz en le faisant passer dans un tube horizontal B,2contenant des fragments de potasse caustique légèrement mouillée et de chlorure de calcium. Au sortir de ce tube , il entre dans un autre recourbé en arc de cercle C, contenant un poids déterminé d'oxyde de cuivre desséché et porté au rouge oh-
scor au moyen d*one lampe k esprit de vin H. L'eau produite par la réaction de ces deux corps lient se condenser dans les petites ampoules de verre E qu'on entoure de glace pilée ; et , pour être certain que le gaz hydrogène qui se dégage sans avoir agi sur Toxyde n'entraîne hors de l'appareil aucune trace de vapeur aqueuse , on place à la suite des ampoules un tube horizontal F, rempli de chlorure de calcium destiné à l'absorber.
Lorsque le dégagement de l'hydrogène a été continué pendant un certain temps, on arrête l'opération ; on laisse refroidir l'appareil : on pèse l'eau condensée dans le flacon, on détermine celle que le chlorure de calcium du dernier tube a absorbée, et on ajoute cette quantité à la première. La perte de poids éprouvée par l'oxyde , qui a été ramené pour la plus grande partie à l'état métallique , indique la proportion exacte de l'oxygène qui a brûlé l'hydrogène, et cette proportion distraite du poids de l'eau recueillie fait connaître celle de l'hydrogène consumé.
Il résulte donc bien de tout ce qui précède que l'eau est un oiydê d'hydrogène. Son nom scientiGque est oxvdb hv- DBiQUB. Ce n'est que dans le courant de 1 783 que, grâce anx expériences de Warltire , de Cavendish , de Priestley, le célèbre Watt émit le premier l'opinion que l'eau n'est pas un corps simple, mais un composé des deux gaz, hydrogène et oxygène, privés d'une partie de leur chaleur latente ou élémentaire. Presqn'en même temps, Lavoisier, à Paris , arrivait à la même conclusion en faisant brûler une grande quantité de ces deux gaz dans des vases d'une grande dimension et en recueillant plus de 1 9 grammes d'eau pure. Monge et Meunier prirent part k cette brillante découverte paf leurs expériences qui confirmèrent les assertions de Watt et de Lavoisier.
DBS uéTALLOlDBS.
Les corps simples non métalliques ou les mitalloîda sont , comme nous l'avons déjà dit , au nombre de 1 A. On peut les partager en 3 groupes, d'après l'état qu'ils affectent à la température et sous la pression ordinaire, savoir :
En méUlloîdM «auiix : oxydent « kydroy^M , atote , chlore ; LIQUIDES : hr&me;
MOunM : bore, carèoru, pkoephore, eoufre, iMnimm, tilkimm , lircamum . iode.
Un dernier n'existe qu'uni k d'autres corps et n'a pu être obtenu jusqu'à présent à l'état de liberté : c'est le /mot.
Voyons les caractères essentiels et les principaux composés de ces différents éléments.
J 1. MéTALLoïDBS GAZBux. Nous conuaissons déjà trois de ces éléments , qui sont des gaz permanenU , à savoir : l'oxygène , rfaydrogène et l'azote. Nons n'y reviendrons donc pas , seulement nous indiquerons les composés que forme l'azote avec les deux premiers.
OxYDBs BT ActDBs DB l'azotb. Bien qne l'azoie ne manifeste que fort peu d'affinité pour l'oxygène , il s'y combine cependant jusque dans 5 proportions différentes , mais dans certaines conditions déterminées. Deux de ces composés sont des oxydes gazeux , connus sous les noms d'oxiDB AZOTBUX et d'oxYDB AzoTiQUB ,* les trois autres sont des acides nommés acidbs abotbux , hvpo-axotiqub et azo- TiQUB. Le dernier est le plus important, et c'est an moyen des décompositions qu'on lui fait subir qu'on se procure les 4 antres.
Il est peu de personnes qui n'aient point entendu parler de Veau forte, dont l'usage est si fréquent dans une foule de manipulations des arts. Eh bien ! ce liquide corrosif n'est autre chose que I'aciob azotiqub des chimistes. Il est liquide , incolore , d'une odeur désagréable , Irèssapide ; il émet de légères vapeurs blanches à l'air ; il attaque tous les tissus organiques qu'il colore en jaune ; c'est un des poisons les plus violents. 11 ne peut exister sans
eau : aussi, lorsqu'on cherche à lui enlever celle qu'il rai' ferme et qui lut est indispensable , il se décompose en oxygène et en acide hfpo^au>tique, qui apparaît anssitâtro épaisses vapeurs rougeâtres et suffocantes. C'est encore df celte manière qu'il est décomposé par la plupart des corpi combustibles, métalliques ou non, qni s'oxygènent « se» dépens. Sous ce rapport, c'est un agent précieux pour attaquer et dissoudre les métaux, faire l'essai des monnaies, opérer le départ de l'or, pour la gravure sur enivre , la dorure sur laiton. Sa causticité le fait fréquemment employer pour détruire les verrues.
AzoTURB D'KVDROGftsTB. Le composé que forme l'aiotr avec l'hydrogène a des propriétés diamétralement opposées à celles des composés précédents. Il verdit le sirop de violettes et se comporte dans toutes les circonstances à la minière d'une base salifiable ou d'un oxyde métallique poissant. C'est lui qu'on appelle vulgairement akaU poUtiiL ammoniaque ; les chimistes le nomment asoiure kyèrîftf ou aioture ^hydrogène. Il est gazeux dans les circoni tanees ordinaires ; mais ce n'est point un gaz permanent, poisqor la compression et le froid peuvent le liquéfier et même k solidifier. Incolore, acre et caustique , il a une odeur vire et pénétrante qui fait couler les larmes. 11 est très-ddélèri et impropre à la combustion. L'eau en dissout jnsqo'a 670 fois son volume et en prend alors toutes les propriétés. 11 se combine avec tous les acides pour former des sei< parfaitement caractérisés , et dont plnsieurt sont fort utilisés dans les arts , tels sont : le carbonate , le tulfateei\* chlorhydrate d'ammoniaque. Ce dernier est ce qu'on noiriB^ habituellement $el ammoniac. Avec les acides gazeni, ic gaz ammoniac donne lieu à la production de vapeor> blanches très-épaisses , parce que tous les sels ammonticaux sont solides. On peut montrer facilement la frniDation de ces sels pulvérulents, et apprécier par conséqueol les plus faibles dégagements d'ammoniaque , en plaçart l'un à côté de l'autre deux verres à pied dont Fan lais«? exhaler de l'ammoniaque , et l'autre de l'acide chloriiydriqne (J!g. 14). Les deux gaz invisibles s'unissent dans
(Pig. u.)
l'air, et forment instantanément au-dessus et autour dr^ verres un nuage épais qui se résout en une poBsiirrf blanche.
C'est en triturant le sel ammoniac du commerce »« un peu de chaux vive qu'on met en liberté le gaz anuDOniac , qui résulte do la combinaison d'un volume d'siote avec 3 volumes d'hydrogène.
Il y a toujours de l'Bmmoniaqoe dans Pair, prioripalement à l'état de csrbonate , parce que c'est un des produits constants de la décomposition spontanée des mafirrr$ organiques, et notamment des mstières animales qui >dmettent de l'azote au nombre de leurs éléments.
C'est avec V alcali volatil ou l'oiiMiosiia^e liguide qu'on rappelle à la vie les personnes asphyxiées ou tombées tn syncope. Les chirurgiens s'en servent pour cautériser ki blessures faites par les animaux venimeux. Les chimist(i
;Ho
CHIMIE GENERALE
Scan en consominent beaucoup pour faire disparaître les taches de graisse des vêtements.
CflLoas. — Le 4* métalloïde gaxeux est le chlom. C'est on gai jauDe-verdâlre , d'une odeur très-forte et déttgrëable , que le froid ou une forte compression ramène à l'état d'an liquide jaune, très-mobile et excessivement volatil. C'est un des corps les plus délétères. 11 est impropre à entretenir la combustion. Sa densité est trèt-forte; elle est de 8,47.
Ce qu'il y a de remarquable ches lui , c'est sa grande affinité pour l'bydrogène ; il s'y unit toujours k volumes égaux , soit à froid , soit sons rinduence solaire , soit par l'iction de la chaleur rouge ou l'approche d'une bougie enflammée ; dans ces derniers cas , il produit une détoaslion violente. Du reste, à froid comme i chaud, il forme avec l'hydrogène un composé gazeux incolore, famant à l'air , d'une saveur très-aigre , rougissant la teiotore de tournesol , et qu'on appelle gaz acide eklorh/tbiqtu. Cet acide dissons dans l'eau est ce qu'on appelle improprement dans le commerce esprit de sel, acide UHriatique,
Le chlore ne s'unit que fort difficilement à l'oxygène et à rtiole ; mais avec beaucoup d'autres corps, métalloïdes oa métaux , il se combine immédiatement , soit à froid , loil i chaud, en produisant le phénomène de l'ignition, L'etuen dissont 2 fois 1/3 son volume, entre 4- 9 «1 lO**, et prend une couleur jaunAtre, mais elle se décolore à la lamière solaire , parce que le chlore la décompose en «emparant de son hydrogène pour former de l'acide chiorhydriqnB.
Tons les composés de l'hydrogène sont également décomposés par le chlore, en vertu de sa grande affinité poor ce métalloïde. C'est par suite de cette action qu'il détroit subitement les matières colorantes organiques , les miumes putrides répandus dans l'air. Les couleurs les plos foncées, comme les plus claires, éprouvent cette sorte d'altération au bout d'un temps convenable. Les matières colorantes, qui renferment de l'hydrogène sa nombre de leurs éléments constitutifs, sont deshydrogénées par le chlore et converties alors en de nou- Tesox' composés qui ne sont plus colorés. BerthoUet, en 1785, a fait une brillante application de cette propriété destructive du chlore au blanchiment des tissus de coton , de chanvre et de lin ; et depuis on a utilisé le même agent an blanchiment de la pAte du papier , au nettoiement des vieilles estampes et des livres , à l'enleisge de l'encre ordinaire. C'est également parce que lei matières odorantes, les germes putrides. les miasmes délétères répandus dans l'atmosphère sont de nature organique et riches en hydrogène que les fumigations de chlore, employées pour la première fois en 1785 par Halle, puis popoUriséespar Guylon de Iforveau, désinfectent comme par enchantement l'air le plus corrompu. On se prcserre des accidents que causerait un air malfaisant et patride en se lavant chaque jour les mains dans une dislolation légère de chlore.
Comme l'emploi du chlore gaxeux ou dissous dans reao , pour le blanchiment et la désinfection , présente des inconvénients pour la santé, on se sert de préférence de chlontre de chaux ou de chlorure depotaue; c'est de la chaux mouillée ou éteinte qu'on imprègne de chlore , ou de l'eau de potasse qu'on sature en partie de ce gaz ; le chlorure de potaue n'est autre chose que ce qu'on appelle vulgairement eau de Javelle et dont les blanchisseuses >e servent depuis bien longtemps poor détacher le linge. Ces chlorores décolorants et désinfectants , dont on fait maintenant une énorme consommation , sont préférables aa chlore gazeux on dissous, parce que l'odeur en est moins vive, moins suffocante, qu'ils se conservent mieux «t sont d'un transport plus facile.
Le chlore n'existe point dans la nature A l'état de li-
berté ; il est toujours combiné soit A l'hydrogènt , et formant alors de l'acide chlorhydrique qui se dégage incessamment des volcans, soit aux métaux, et constituant des chlorures métalliques qoi sont assez nombreux et répandus partout A la surface du globe.
C'est en 1774 que le chlore a été découvert par le chimiste suédois Schéèle; mais ce n'est qu'en 1811 qu'on a su , grAce aux belles recherches de îfif. Gay-Lussac et Thénard , et de sir H. Davy, que c'est un élément
Pour le préparer, on chauffe dans un ballon de verre A une partie de eurozyde manganique réduit en poudre, et 4 A 5 parties d'acide chlorhydrique {fig. 15). L'action se
(FIg. 15.)
détermine même A froid. L'acide se décompose eu présence de l'oxyde métallique ; l'hydrogène du premier, en se combinant avec l'oxygène du second, forme de l'eau ; le chlore est mis en liberté ; une partie s'unit avec le manganèse pour produire un chlorure de manganèse qui reste dans le ballon, tandis que l'autre partie se dissipe sous la forme de gaz. On reçoit celui-ci dans un flacon bien sec D, au fond duquel plonge le tube recourbé qui sert au dégagement ; seulement on fait passer auparavant le gaz dans un tube horizontal C qui renferme de la chaux vive et du chlorure de calcium pour le purifier et le dessécher. A mesure que le chlore arrive dans le flacon D, il se réunit A la partie inférieure, en raison de sa grande densité, il pousse devant lui l'air qui remplissait d'abord le vase, et finit par sortir an dehors : on bouche alors le flacon , qu'on remplace par un autre , et ainsi de suite. Lorsqu'on veut obtenir le chlore dissous dans l'eau, on se sert de l'appareil de Woulf (fig. IG), qui se compose
(Fig. 16.)
d'un ballon en verre A, en communication au moyen d'un tube recourbé D avec un premier flacon D contenant une petite quantité d'eau distillée, destinée A laver le gaz, c'està-dire à le dépouiller de l'acide étranger qu'il peut entraîner avec lui, et de deux autres flacons CC, remplis d'ean pure aux deux tiers de leur capacité et communiquant entre eux au moyen des tubes DDD. Ces trois flacons
sont munis de tubes droits, KKK, dits de sûreté, et l'appareil est termioé par une éproavette F, contenant une bouillie claire de chaux , qui a pour effet d'absorber le chlore en excès qui pourrait iucommoder l'opérateur. Cet appareil, imaginé par Woulf, sert à la dissolution de tous les gaz.
§ II. MâTâLLoÏDES LiQUioBs. Il n'y en a qn*nn seul, c'est le BRÔiu, qui n'existe dans la nature qu'à l'état de combinaison avec quelques métaux , notamment le so* dium , le magnésium , le calcium. 11 constitue ainsi des bràmuret, qui existent dans les eaux de la mer, dans les végétaux et les animaux marins , et dans beaucoup de sources minérales. C'est M. Balard, chimiste do Montpellier, qui l'a isolé, pour la première fois, en 1826.
Ce métalloïde se présente sous la forme d'un liquide rouge-brun foncé, pourvu d'une saveur acre et caustique et d'une odeur infecte. Il répand à l'air des vapeurs rougeâtres très-irritantes ; il produit les mêmes effets délétères que le chlore sur les animaux. Il ne prend la forme solide qu'à — 20° ; mais dès le -|- 45'*, il se réduit complètement en gai. Ses propriétés chimiques diffèrent fort peu de celles du chlore. Il se dissout dans l'eau, et mieux encore dans l'esprit -de- vin et l'éther. Il détruit les matières colorantes.
Tout récemment on a tiré un merveilleux parti du brome dans le daguerréotypage , et c'est par son intervention qu'on est panenu à fixer les images sur les plaques photographiques en moins d'une seconde.
§ III. MktalloÏdes solides. On peut les partager en 2 sections :
MftTALUlÎDKS PUSIBLI.^ M&TALLOÎDIi IXPtJllBLRi
IT VOUTliS. BT nus.
Zircoaiom.
SHicium,
Pboiphore,
Soufre.
Sélénium.
Bore, Carbone.
Voyons leurs caractères distinclifs.
Phosphore. Il est remarquable par l'ensemble de ses propriétés et sa manière d'être. Sa découverte date de
Incolore et translucide , sans saveur, doué d'une légère odeur comparable à celle de l'ail , il est habituellement en petits cylindres, mous comme la cire en été, fragiles en hiver. Il fond à -(- 43" et bout à + 290*> en fournissant des vapeurs incolores. Dans l'air, il répand une fumée blanche , piquante, et une lueur blanchâtre, visible seulement dans l'obscurité. Cela est dû à son union avec l'oxygène atmosphérique , d'où résultent deux acides inégalement oxygénés, I'asob phosphoriqub et I'agiub PHOSPHOREUX, qui apparaissent en fumée blanrhe, parce qu'ils condensent la vapeur aqueuse. Son aftioité pour l'oxygène est telle que, pour conserver ce corps, on est obligé de le tenir plongé dans l'eau ou dans un gaz impropre à la combustion. Chauflé dans l'air, ou fondu et plongé dans l'oxygène pur, il y brûle rapidement avec une lueur des plus éclatantes et en répandant d'abpndantcs fumées blanches, rougissant le tournesol , qui consistent entièrement en acide puospuoriqub. 11 brûle également dans le chlore, mais moins énergiquement.
Il donne lieu avec l'hydrogène , lorsqu'il le rencontre au moment où il se dégage d'une de ses combinaisons ou, comme on dit, à Y état naiâsant, à des composés gaxeux non acides, très-inflammables , qu'on appelle phobphurbs o'HVDROGàNB, et dout l'un s'embrase spontanément dans l'air.
Trop avide d'oxygène, le phosphore n'est jamais libre dans la nature. 11 existe surtout dans toutes les parties du corps des animaux, à l'état de combinaison. Tantôt il est principe accessoire des orgaq/es et sous forme de sels, comme dans les urines , les os , la chair. Tantôt il est principe essentiel et intimement uni aux quatre éléments constitutifs des matières animales ; c'est ainsi qu'il
se trouve dans la substance du cerveau et des nerfs . dans la laitance, le foie et les ceufs des poiasons, dans ks œufs des oiseaux , dans les huîtres, dans les éponges . dans la fibre musculaire des animaux parfaits. On mcontre aussi quelques-uns de ses compotes, des^^pkaieM, dans les plantes et dans' le règne minéral ; ms» ils sont moins communs que ches les animaux. Lorsque des cadavres ou des matières animales se décompogeot sous la terre humide, il se produit toujours des pko$pkMrei d'/ufdrogène gaxeux qui , dès qu'ils parviennent à se glisser entre les fissures que présente le sol et à arriver au contact de l'air, s'enflamment le plus babitueflemoil. et donnent alors naissance à ces feux subits et vacillants que les gens de campagne voient avec tant d^inquiéiodr et de terreur pendant la nuit, et qu'ils ont nommés /««/ foUett, feux ardente y fiambard*. C'est principalemeat dans les marais et les cimetières que ce phénomène sp* paraît , notamment pendant l'été.
Le principal usage du phosphore est de lervir à la f«brication des allnmjBttes chimiquca.
Soufre. Cet élément, connu de toute antiquité, nt extrêmement répandu dans la nature ; on le trou\e pur ou presque pur auprès des volcans en activité, tels qnr le Vésuve, l'Ëlna, etc. : de grandes étendues de temjii<> en sont imprégnées et constituent des solfatares ou twfrièret, dont les plus renommées sont celles do terriloirt de Naples, près de Pouzzole , de la Sicile, de la Goadt^ loupe, de l'Islande, etc. ; c'est surtout de là qu'on 1'»trait. II est aussi très-commun en combinaison avec U autres éléments et principalement arec les métaux; il forme de nombreux sulfures métalliques qu'on arraetif du sein de la terre pour en extraire la plupart des métam usuels (tul/ure» de fer, de cuivre, de plomb, d'argent, 6e zine, d' oriente, de mercure, d'antimoime, etc.). Qnclques-nns de ces tulfuret , tels que ceux de pâteatin» . de calcium , de magnésium , existent en dissolution dans certaines sources auxquelles ils communiquent des propriétés particulières ; ce sont les eaux tulfureuêe*. Combiné tout à la fois à l'oxygène et aux métaux, le Boofrcconstitue ces sulfate» naturels de cuivre , de plowib , de baryte, de strontiane, de chaux, dont qne}qnes-u6s, rt notamment le dernier, sont si répandus dans le sol. H existe, en outre, dans beaucoup de plantes , raifort, radis, cresson , cochléaria, navets , choux , oignons , mootarde , etc. , et dans certaines matières animales, tetlr^ que les œufs, la laine, les cheveux, les poils, les txn* la matière cérébrale, la fibre musculaire, etc.
Dans son étal de pureté, le soufre a use couleur jaune-citron; il est insipide, inodore; en masse ou tn cristaux , il est très-cassant, transparent Dans le cor. merce, il est ou en cylindres opaques et durs qu'on a).pelle hâtons ou canons de soufre, ou en une poussif le très-fine , plus connue sous le nom de /leur de souftf. Il fond à m» 5 et bout vers -h 'iOO». Il est inaltérable à l'air ; mais, chauffé à -H 150°, il prend snbiti'imn! feu en produisant une flamme bleu&tre, et en répandant des vapeurs irritantes qui sont un gax acide nomiD* acitle sulfureux. C'est ce gaz qui prend naissance et ày" termine la toux, lorsqu'on enflamme des allumettes soufrées ordinaires. Comme ce gaz sulfureux est improf n à entretenir la combustion , il est très-propre à arrêter les incendies des cheminées ; il suffit alors de jeter plusieurs poignées de fleur de soufre sur les charbons irnges ou le bois, et de bien fermer, avec des draps ou do couvertures de laine mouillés, le devant de la cheniinée ; le soufre brûle, consomme de l'oxygène, forme dti gaz acide sulfureux, qui, s'élevaut, enveloppe la suie enflammée et l'éteint.
Kn s'unissant avec une dose plus forte d'oxygrnf. mais dans des conditions tontes particulières , le soufre produit un autre acide bien différent du précédent , ri
0H1M1£ GENERALE
<|a'oD appelle %ulgaireuieni Aau'/e d» titrioi, scientifiquement acide sui/wrique. Celui-ci est liquide , lirapide comme l'eau , mais dense et visqueux et excessivement corrosif. II attaque, ronge, détruit presque toutes les m«^ tiens, et il colore en noir les substances organiques. 11 est tellement a¥ide d'eau, qu'il s'en empare partout où il la troa?e, el que lorsqu'on f ajoute de ce liquide sans précautions, il se dégage une telle chaleur que le vase peut se briser avec violence et causer de graves accideols. Cet acide est indispensable dans une foule d'industries, et on en consomme annuellement en France plus de iO millions de kilogrammes ; heureusement que ion prix dépasse rarement 20 à 30 centimes le kilogramme. On le fabrique dans de grandes chambres de plomb , oà Yon brûle du soufre, et où Ton fait arriver de la vapeur d'eau et de l'acide axotique. Par une série de réactions asses compliquées, l'acide sulfurique prend oaisunce, mais il est mêlé à beaucoup d'eau et à quelques impuretés ; on le concentre dans des chaudières en plomb, puis, à la fin, dans des vases de platine. Tel qu'on k' livre au commerce , il marque 66^ À l'aréomètre de Baume, et il bout seulement à la température de SIO".
Le soufre s* unit à presque tous les autres corps simples, et surtout aux métaux, avec plusieurs desquels il produit le phénomène de l'ignition. Avec l'bjdrogène , il donne lieu à un gas acide d'une odeur analogue à celle des œufs pourris , inflammahle , très-délétère ; c'est Yaeide sulfhydrique on gat hydrogène sulfuri. C'est la présence de ce gai dans les fosses d'aisances qui est la cause des luoestes accidents qui n'arrivent que trop souvent aux malheureux ouvriers chargés d'en opérer la vidange. C'est lui qu'ils appellent le plomb. Heureusement qu'on peut s'en débarrasser par des aspersions de chlore ou de chlorure de chaux.
Siiinou. Cet élément, qui a beaucoup d'analogie aiec le soufre , et dont les composés sont comparables à roux de ce dernier, est trèa-rare dans la nature et ne se montre qu'en combinaison avec le cuivre, l'argent, le plomb et quelques autres métaux. Il n'a qu'un intérêt parement scientifique, aussi ne nous y arrcterons-nous
Iode. Il n'eu est pas de même de l'iode, qui chaque jour reçoit de nouvelles applications en médecine et dans l'industrie. Sa découverte date de 1815. Il existe, nui au potassium et an sodium, dans les eaux de la mer, les végétaux et animaux marins , dans une foule d'eaux minérales. On connaît encore des iodures de magnésium, d'argent, de plomb, de sine. On l'a découvert récemment dans le foie des poissons.
Cet élément se présente sous la forme d'écaillés d'un ooir bleuâtre et pourvues jusqu'à un certain point de Téciat métallique. Son odeur forte rappelle celle du chlore ; sa saveur est Acre et persistante ; c'est un poison raergique. Sa densité est considérable : 4,94. Il fond à + 107 •, bout entre -)- 175 et ISO», et se convertit «lors en belles vapeurs violettes, il a beaucoup de points de ressemblance avec le chlore et le br6me , sous le rapport de ses propriétés chimiques. Ainsi , difficile à combiner avec l'oxygène, il manifeste une grande affinité pour i hydrogène avec lequel il produit un gas acide incolore H puissant nommé acide iodhydrique. Il s'unit à la plupart des autres éléments et surtout aux métaux. Avec plusieurs de ceux-ci , il forme des iodures pourvus d'une riche couleur ; ainsi Yiodure de plomb est d'un très-beau jaune , Xiodide de wuratre est d'un rouge-vermillon ma- {{uifiqoe.
11 est peu soinble dans l'eau , mais très-sol ubie dans I esprit-de-vin el l'éther qu'il colore en brun noirâtre. Sa dissolution alcoolique, qu'on appelle habituellement (ein- 'ttre dkiode , détruit les matières colorantes à la manière du chlore et du brome , mais i un plus faible degré. Un
de ses caractères essentiels , c'est qu'il colore l'amidon ou la fécule de pomme de terre en bleu ou en violet.
C'est surtout comme réactif , comme moyen de fixer les images dagucrriennes et comme remède contre les goitres et autres tumeurs difformes , que l'iode rend des services journaliers. La consommation en est actuellement considérable.
ZiRCONiuu. — C'est nue poudre noire comme du charbon, qui sert de radical â plusieurs pierres précieuses asses rares, telles que le àreon, \e jargon de Ceylan , l'Ayacinthe,
Siuauu. — Cet élément, difficile à isoler de ses composés et se présentant sons la forme d'une poudre d'un brun foncé , n'a d'intérêt que parce qu'il forme l'un des corps les plus répandus et les plus utiles de la nature , la eilice ou acide tiUcique^ composé binaire de silicium et d'oxygène. En effet, les petits grains durs et brillants que l'on remarque dans les sables impurs et qui constituent entièrement le beau sable de Fontainebleau ; les parties blanches et brillantes qui scintillent sur les granités de nos monuments ; cet éclatant cristal de roche ou guartz hyalin que l'on taille sous forme de vases , de coupes ; les pierres meulières entre lesquelles on écrase le blé ; les grès qui pavent nos routes ; les cailloux, le silex dont on fait les pierres k fusil ; l'agate, la cornaline, l'opale , qui entrent dans la fabrication des bijoux ; tout cela est de la siucb ou acide siliciqui presque pur.
La silice, à sou état de pureté parfaite , est tout i fait blanche , infusible au feu de forge , inattaquable par les acides. On l'appelait autrefois tbrkb vrraiPiABLB , parce qu'eu effet c'est elle qui forme la base du verre. Dans le verre des vt'lres , des glaces, de la gobeletierie covumme , des bouteilles , la silice a pour fondant la sonde et la chaux ; en la chauffant avec ces oxydes dans certaines proportions, on la ramollit au feu et on en forme une pâte flexible susceptible de prendre les formes les plus variées sous la main habile de l'ouvrier qui la travaille. Les proportions des matières qui y entrent et leur plus on moins grande pureté forment la seule différence entre les verres dont je viens de parler ; la coloration des bouteilles est due principalement à de l'oxyde de fer. Le verre de la gobeletteriede belle qualité, le verre de Bohême, recherché pour sa blancheur et sa légèreté , le eroien glass employé dans l'optiqne , sont à base de potasse et de chaux et fabriqués avec des matières pures. La soude ne saurait ici remplacer la potasse , parce qu'elle donne au verre une teinte bleuâtre, quelle que soit sa pureté. En ajoutant à la silice et à la potasse bien pures de l'oxyde de plomb , on obtient le cristal ordinaire, \ejlint glass avec lequel on fabrique les grands objectifs des lunettes, et le strass, si employé depuis quelques années k l'imitation des pierres précieuses. Si l'on mêle de l'oxyde d'étain avec les matières du verre, celui-ci perd sa transparence ; il devient blanc et constitue l'émai/. Enfin, si l'on ajoute aux éléments du verre ordinaire une petite quantité de certains oxydes métalliques, on obtient ces verres colorés qui forment les vitraux des anciennes églises : ainsi, le verre rouge est coloré par Y oxyde cuivreux; le bleu, par Y oxyde de cobalt; le vert , par Yoxyde de chrome ; le violet , par Y oxyde de manganèse; le jaune, par le ehràmate de plomb (combinaison d'acide ehromique et d'oxyde de plomb) ; le noir , par un mélange des oxydes de fer , de manganèse et de cobalt.
Toutes les matières vitreuses étant susceptibles de foudre à la chaleur rouge , il est possible de leur donner toutes les formes imaginables et d'en obtenir toutes sortes dejoujoux, d'objets délicats, d'ustensiles, ou d'instruments propres k la chimie. On se sert pour cela de la flamme de la lampe d'émailleur, dont nous donnons ici le dessin (Jig. 1 7). Cette lampe, en cuivre ou en fer-blanc, est posée sur uni* table au-dessous de laquelle est adapté un grand soufflet à
;fô2
deux vents, que l'ouvrier met en mouvement avec le pied
pour aviver et exciter la flamme ; le vent du soufflet est dirige dans le corps de celle-ci par un tuyau recourbé en verre ou eh laiton ; étendue en iongeur par ce moyen, et resserrée dans un espace infiniment étroit relativement à celui qu'elle occupait auparavant, la flamme acquiert une ardeur et une vivacité incroyables. Le verre ou l'émail , façonné d'abord en tubes ou baguettes qu'on expose à son action , s'y ramollit et se fond très-rapidement , et peut être alors tire , soufflé , contourné de toutes les façons avec une facilité et une dextérité qui dépendent beaucoup de l'habileté de l'ouvrier. Si , pendant qu'il est rouge de feu, on tire le tube de verre avec la pince et on porte le fil obtenu sur un dévidoir qui tourne avec vilessic, en très-peu de temps le dévidoir se trouve chargé d'un écheveau dejil de verre d'une finesse extrême et susceptible d'être filé comme la soie.
BoRB. — C'est le radical de Vacide boriqtte , qu'on extrait des lagonis de Toscane, et^par suite du borax ou ùoraie de Moude , sel si fréquemment employé par tous les ouvriers qui fondent et soudent les métaux. Le bore est une poudre d'un brun verdâtre qui n'a pas d'emploi.
Carboxb. — Parmi les brillantes et nombreuses découvertes que la fin du 18" siècle a vues éclore, il en est peu qui frappent autant les esprits, encore peu familiarisés avec les prodiges de la chimie , que celle qui a démontré la parfaite identité de nature entre le charbon vulgaire qui brûle dans nos foyers et cette pierre précieuse qui , sous le nom de diamant , est pour tous le type de l'éclat et de la richesse. Qu'y a-t-il , en effet, de commun, an premier abord , entre ces deux matitres d'aspect et de propriétés si opposés? Comment concevoir que la même substance puisse s'offrir à nous sous des formes aussi dissemblables ?
L'expérience, cependant, a prononcé, et l'incrédulité n'est plus possible devant la masse de faits qui témoignent à l'envi de cette unité de constitution entre les deux corps dont je parle. Au nombre de ces faits que la science chimique nous a révélés , il en est un surtout qui a une haute importance et qui suffit pour entraîner la conviction. Nous en devons la connaissance à Lavoisier. Le voici.
Le diamant, chauffé au sein du gax oxygène on même de l'air, brûle à la manière du charbon, et donne, comme ce dernier, du ^ax acide carbonique. Qu'on soumette
100 parties de diamant et 100 parties- de cfaarboa noir bien purifié à l'action d'une haute température an sein do gax oxygène pur, on reconnaît que dana les deux cas 265 parties 1/2 de ce gas sont absorbées ponr la dissolution totale des deux combustibles, et qu'il en résulte exaclemefli le même volume d'acide carbonique dont le poids reprr> sente le poids de l'oxygène et celui du diamant ou da charbon consumé , c'est-à-dire 365 parties 172.
Il est évident qu'il n'y a que deux corpa absolumeoi identiques qui puissent fournir un pareil résultat
A quoi donc faut-il rapporter cette différence d' aspect et de caractères physiques qui nous frappe dans le diamant et le charbon? Tout simplement à une disposition particulière , à un arrangement symétrique des molécol» dans chacun de ces corps, et, ce qui le prouve, c'est qnr. si l'on réduit le diamant en poudre fine , on si , aprh l'avoir engagé dans une combinaison chimique , on l'iio'r des autres substances auxquelles il était uni , il offre alors l'apparence du charbon noir en poudre et ne peut pins en être distingué.
Aux corps dans lesquels la nature chimique demeure la même, et qui montrent des différences partielles fUns leurs diverses propriétés physiques , on donne le nom (fe CORPS POLVUOBPHBS, OU à plusieuTi /orwus. L'exemple du diamant et du charbon n'est pas un fait isolé. On retrouve le même phénomène dans le phosphore , dans ie soufre , dans le carbonate de chaux naturel , dans l'acide arsénieux, dans les pyrites ou sulfure de fer, etc. Lti modifications extérieures que présentent ces divers corpi tiennent donc à ce que, dans le même solide, il y a des arrangements moléculaires particuliers en vertu desqods les atomes se trouvent disposés dissemblablement dans des parties différentes de la masse.
Nous admettrons donc comme une vérité fondamentale que le diamant et le charbon pur ne sont que deux états distincts, deux variétés de forme du même corps simplf , que nous désignerons, avec les chimistes modernes, par le nom univoque de carbo!».
Le carbone , qui , au début de son étude , nous présente, comme on vient de le voir, un des phénomènfs les plus remarquables, est un des éléments \e9 plus curieux à connaître, en raison des formes diverses qu'il revêt dans la nature , en raison de son r6le dans l'organisation des animaux et des plantes, en raison aussi des nombreux services qu'il nous rend. Ainsi il existe à l'état de diamant dans le sein ou plutôt à la surface de la terre dans un certain nombre de localités (Indes orientales, Brésil, Sibérie). Uni à quelques centièmes seulement de substances étrangères, il constitue le combustible naturel appelé anthracite, le oiinéral nommé plombagine , avec lequel on confectionne les crayons- Conté. Souillé d'une plus grande proportion de matières minérales et de bitume , il forme la houille , oq charbon de terre, dont on consomme actuellement de si grandes quantités en remplacement du bois, ainsi que les lignitet , ou bois carbonisés fossiles , dont on trouve dt-s dépôts si considérables en Picardie, en Suisse, en Thuringe, en Bohême, etc. A l'état de combinaison avec d'autres éléments, le carbone est peut-être encore plus répandu : en effet , c'est l'un des principes constituant; des substances organiques tant végétales qu'animales ; il entre également, dans la composition de l'acide carbonique et de X hydrogène carboné, deux gaz qui se forment et se dégagent sans cesse autour de nous.
Je n'insisterai pas sur les propriétés physiques du carbone à ses différents états , car elles sont généralemeoi connues. J'en signalerai seulement deux qui sont particulièrement propres au charbon noir, parce qu'elles on: reçu d'importantes et nombreuses applications.
(Continué à la femille mirante,) Digitizgd GIRARDIN, db Rocks.
ranis. — TYrocsArsiv rtox rr.j^asst, avx m vacGtRAa». 96.
PâWg.
DUBOCHET, LECHËVALIER bt C'«, 60, RUE RICHELIEU. —25 cbxtiubs.
CHIMIE GÉNÉRALE (suite).
Comme tous les corps poreux , mais* à un plus haut degré qu'aucun d'eux, le ch^irbon possède la faculté d'absorber les gaz sans leur faire éprouver d'altération, et de le$ retenir condensés eutre ses particules. Il possède aussi la propriété d'enlever aux liquides les couleurs qu'ils p<)&sèdent en retenant les matières colorantes entre ses porej sans les altérer. C'est en raison de ces deux propriélés remarquables , constatées dans le courant du siècle dernier par l'Italien Fontana et le Russe Lowilx , (pie le charbon est si utilement employé à la désinfection et à la décoloration des liquides, au raffinage des sucres, à la dépuration des eaux , etc. C'est également l'un des agents conservateurs les plus puissants des matières organiques.
Qaelle que toit son origine, quelles que soient les iDodiBcations physiques qu'il présente, le carbone possède les mêmes caractères chimiques. A la température ordinaire, il est inaltérable à l'air , dans l'eau , dans la («rre humide, ainsi que le démontrent la durée des pieux charbonnés qu'on enfonce en terre , la conservation des peintures noires et des encres des anciens à base de charbon. Mais toutes les fois qu'il est mis en contact atec le gaz oxygène, à une température élevée, il absorbe ce gai avec un dégagement de chaleur et de lumière considérable , disparaît complètement sans laisser de résidu et se trouve alors converti en acide carbonique. Pendant celte combustion, il se forme souvent un autre gaz non acide, moins riche en oxygène que le précédent ^ que, pour cette double raison, on appelle gAZ oxvdb db <^^Mo.vx ou oxvoK GARDosriQUB. Ce nouveau gaz se produit snrtoat lorsque la température est aussi élevée que pos- *»Dle, et que le carbone est en excès par rapport à l'oxygène. Lorsque, par exemple, le charbon brûle en grande liasse dans un fourneau où la chaleur s'élève beaucoup «t où le courant d'air est trop faible relativement au volume du combustible, le résultat de la combustion consiste alors principalement en gaz oxyde de carbone , qai produit une flamme bleue, visible au haut de la cheminée du fourneau.
Cesl ce gaz oxyde de carbone qui , en raison de sa v«e action sur le système nerveux , paraît être l'agent principal de la mort dans les cas d'asphyxie par les vapeurs du charbon ou âe la braise dans les appartements •«Tméi.
l'C carbone est tout à fait insoluble dans l'eau et les *'ï^e» liquides. \ une température éleiéc , il possède ?a
faculté de décomposer l'eau en s'unissant isolément avec chacun de ses éléments. Eu voici la preuve : si l'on fait passer, dans un tube de porcelaine À (Jig. 18), rempli ■g de charbon calciné et
placé au centre d'un bon fourneau dit à ri" verbère B, où la température est élevée jusqu'au rouge , de la vapeur d'eau sortant (*"•«• '^O d'une cornue en verre
c, le gaz que l'on recueille sous la cloche </, pleine d'eau, est un mélange d'acide carbonique , d'oxyde de carbone , d'hydrogène , et d'un autre composé d'hydrogène et de charbon qu'on appelle , pour cette raison , gaz hydrogène carboné.
C'est parce que le charbon rouge décompose Teau et produit des gaz aussi combustibles que l'oxyde de carbone et l'hydrogène carboné qu'une petite quantité d'eau projetée sur un brasier ardent augmente l'intensité de la combustion ao lieu de la ralentir. Il y a bien longtemps que les serruriers et les forgerons connaissent ce fait et l'utilisent à chaque instant, puisqu'ils aspergent de temps en temps avec un goupillon le charbon qu'ils veulent mieux embraser. Dans les incendies , lorsqu'on fait agir les pompes , il faut projeter le plus grand volume d'eau possible , ou s'abstenir si l'on ne peut disposer que d'une faible quantité de liquide ; car dans ce dernier cas , on fait plus de mal que de bien, puisqu'on augmente la vivacité du feu , puisqu'on fournit aux corps combustibles un nouvel aliment dans l'oxygène de l'eau qui se trouve décomposée par le charbon rouge.
Je viens de parler d'un gaz formé d'hydrogène et de carbone ; c'est le moment de faire connaître les composés qui résultent de l'union de ces deux éléments.
Ces composés sont très-nombreux, et on leur donne le nom générique de cARBURB8D*HVDR0GàNB. Presque tous ont reçu d'utiles applications ; les uns servent à nous éclairer, d'autres sont des remèdes puissants , beaucoup entrent dans la composition des vernis et des peintures. Tous , d'ailleurs, ont une origine organique, car ils sont produits dans l'intérieur des organes des plantes , ou sont le résultat de la décomposition des substances organiques par différents moyens.
Dans l'état actuel de la science , on ne compte pat moins de 78 espèces de carbures (l'hydrogène/^S-^pat Â>
Véïai de gas , 50 sont i TéUt liquide , 14 sont tolides , et 9 D*ont p«s encore été itoléi, bien que leur existence soit aussi certaine que celle des premiers.
On ne soupçonnerait jamais le moindre rapport de composition chimique entre le caoutchouc ou gomme iltutique et les huiles de rose , d'anis , de citron , de térébenthine , entre ces matières cl le gaz de l'éclairage et les bitumes naturels qu'on appelle naphte et pétrole. £h bien, cependant , pour les chimistes , il est constant que ces substances, si diverses par leurs propriétés physiques et chimiques , ne sont que dçs variétés de carbure d'hydrogène f diflërant seulement entre elles par les proportions de leurs deux principes constituants. Voilà assurément quelque chose de bien extraordinaire ; et pourtant il y a encore quelque chose qui Test davantage , c'est ce fait curieux découvert par la chimie moderne, que quelquesuns de ces carbures d'hydrogène renferment absolument les mêmes proportions de carbone et d'hydrogène, quoique leurs caractères physiques soient fort différents et parfois même tout à fait opposés. Ainsi , par exemple, il Y a l'identité la plus absolue entre l'huile concrète de rose et le gas de l'éclairage , entre l'essence de citron si suave et Tessence de térébenthine qui l'est si peu. Au point de vue de la constitution chimique élémentaire , c'est-à-dire sous le rapport du nombre et des proportions relatives de leurs principes constituants , il y a la même ressemblance entre ces matières qu'entre deux gouttes d'eau ou deux gouttes de lait.
Le nombre des corps qui présentent cette particularité d'avoir , avec la même composition chimique , des propriétés chimiques différentes , s'accrott de plus en plus. On les appelle , d'une manière générale , corps isouàRss , c'est-àrdire formés de parties semblables. Il est évident que c'est au mode d'arrangement de leurs molécules élémentaires, à la manière dont elles sont groupées, qu'il fautrapporter les différences que les corps teomères présentent dans leurs propriétés chimiques. 11 ne faut pas confondre les corps isomères avec les corps polymorphes ', on I'isouArib avec le polvuorphismb. Dans les premiers , tout diffère : caractères physiques et chimiques ; dans les seconds , la forme extérieure seule est modifiée.
Parmi ces carbures d'hydrogène, il en est surtout deux qui méritent d'être connus, quant à présent, en raison des circonstances de leur formation ou de leurs applications. L'un porte le nom d'HVDROGKNB cARsoNé , l'autre celui d'HVDROGàNB BiCARBONé, parce qu'il renferme deux fois autant de carbone que le premier pour la même quantité d'hydrogène. Voici, en effet, quelle est leur composition en volumes :
Bydrogiac c«rboné. Hfdrogéoe blcarboné. Carbone loppoté en Ttpeor, I volume. 1 volâmes.
Hydrogène t2 volomei. 2 volomei.
Condensés en 1 volume. en 1 volume.
HvDR0GK\B c^RBON'^. — C'cst un gsx iocolore, insipide, inodore, moitié moins lourd que l'air almosphcrique, sans action sur les couleurs végétales , impropre à la respiration et à la combustion , mais très-inflammable par l'approche d'une bougie allumée et brûlant avec une flamme jaunâtre assez faible. Il détone violemment par le contact d'un corps enflammé, lorsqu'il est mêle à l'avance avec le double de son volume de gaz oxygène. Dans les deux cas,^ l'oxygène pur ou celui de l'air , en brûlant les deux éléments du gaz , donne naissance à de l'eau et à du gaz acide carbonique.
L'hydrogène carboné se produit constamment pendant la décomposition des matières organiques et dans leur distillation à feu nu. II existe aussi abondamment dans la nature. C'est lui qui se dégage , mêlé à un peu d'air et d.'acide carbonique, de la vase des marais, des fossés, des étangs, enfin de toutes les eaux stagnantes au fond desquelles des matières organiques sont VIT putréfac-
tion. Dans diverses localités de l'Italie , de la Perse, da États-Unis , de la Chine , l'hydrogène carlwné s édupp naturellement du sol par des fissures dont les coaunoBications inférieures sont inconnues. Quelquefois on détourne ce gas par des conduits pour le faire servir à l'éclairage , ainsi que les Chinois le pratiquent depuis lu temps immémorial , ou bien on le brâle pour coire dn objets de diverses natures : des briques, des poleriei. des pierres à chaux, des aliments. Quelquefois le mm gaz sort de terrains situés au-dessous d'eaux slagnaotn ou d'eaux vives ; il brûle alors à la surCsce do liquida sans que celui-ci participe en rien à ce phénomène. C«i là l'origine des fontaines ardaUes , des rivières inflammables , très-communes aux États-Unis , en Chine, et dora les anciens ont parlé comme de prodiges inexplicables. — Parfois encore le gaz se dégage accidentellement d« œ*res formées par de l'eau salée , reposant sur nne cooeiir argileuse plus ou moins imprégnée de matières bttamineuses. Il occasionne des éruptions d'autant pins forte: , qu'il a éprouvé plus de difficulté à se faire jour à trawn la vase, qui est toujours .visqueuse et asses tenace. Cetà ce qu'on appelle des salses, des volcans d'air ou de bdt . asses répandus en Italie, en Crimée, en Perse , dsnsIlDdostan , à Java.
Le gaz qui remplit les galeries des mines de booiUr est encore de l'hydrogène carboné ; les mineurs loi doBnent le nom de grisou. Lorsque ce gaz s'accumule dtsi une galerie où l'air est stagnant , de manière à fororr le septième ou le huitième de la masse, la présence dw chandelle ou d'une lampe allumée lui fait prendre feae! détermine ces terribles explosions qui sont si (réqoeakj dans les houillères d'Angleterre , de Belgique el df France. Ce n'est pas la chaleur subite de la détooatiofl qui est redoutable ; ce qui constitue le danger prioàp»! de ces explosions , c'est la vitesse énorme avec laqod]< l'air arrive de tontes parts pour combler le vide fait par b combustion du grisou , qui a été converti en eao et es acide carbonique : il en résulte un vent dont la forte rs) assez grande pour entraîner les pauvres mineurs qni sob< sur son passage et les lancer contre les murs de la mw ■ où ils sont écrasés. Des centaines d'ouvriers péris«nl souvent à chaque explosion.
Pendant longtemps on a ignoré complètement Is caas de ces accidents désastreux et les moyens de les préteoir ou du moins de paralyser leurs effets. En 1 8 1 5, sir H. \U\\ ayant été chargé par un comité philanthropique de fâir< des recherches pour trouver un moyen de porter de U lamière dans les mines sans produire l'inflammation da f*'* sou y reconnut la nature du gaz inflammable des miiif) analysa les diverses circonstances de sa combustion dao« son mélange avec l'air, et découvrit bientôt le nw^î-' qu'on lui demandait, .^yant constaté que l'hydrogène carboné est de tous les gaz inflammables le moins comboshble , puisque , mêlé à l'air dans les proportions où il *!*tone le mieux par l'approche d'une bougie , il ne pre*' pas feu par le contact d'un charbon incandescent oud oQ tige de fer rouge de feu, il pensa qu'en abaissant lâi«Bpcrature des corps enflammés en contact avec les niéliii,^f" détonants au - dessous du degré où ceux-ci peuvent fwff explosion , sans que pour cela la lumière s'éteigne , oa pourrait pénétrer sans danger dans les galeries remplie de grisou. Pour remplir ce but , il eut rheureuie lAf d'emprisonner la lanterne ordinaire des mineurs diw une cage formée par une toile métallique percée de p«" tits trous , el dès ce moment le problème de récl*ii*r des mines fut résolu. Kn effet , le gas inflamuialile qR> pénètre dans l'intérieur de la lantarne y brûle ; nisis «" flaranie ne peut en sortir pour communiquer l'inflininialion au dehors , attendu que le tissu métallique refn«<fi' le gaz qui brûle de manière à réduire sa chaleur so-de-
CHIMIE GÉNÉRALE
•le qui funititae la Utmpe de tàreêé de Dav^ , k laquelle , ir rrcomiaiasaiice « les mineara ont doooé le nom de atyne.
La forme des lampet de sûreté (Jlg.
19) varie beaucoup. Voici no des modèles employés en Angleterre. On y distingne 3 parties principales : le réservoir d'huile A , Tenveloppe imperméable i la flamme B , et la cage CC qui sert à fixer l'enveloppe sur le réservoir et à la garantir de tout choc.
— L'enveloppe en toile ou gase mé> talliqne contient l^iO ouvertures par centimètre carré; c'est en laiton ou en fer qu elle est faite : le fil métallique peut avoir de 1/4 à 1/6 de millimètre.
Muni de cette lampe, le mineur peut pénétrer impunément dans les galeries où Ton peut craindre la présence du grisou ; elle lui indique toujours l'état de l'atmosphère de ces galeries, et l'avertit ainsi du moment où il oit sf relirer. Bn effet , dès que le grisou se mêle à lair ans W plus petites proportions , le mineur s'en aperçoit rau<{nicnlation du volume de la flamme de la lampe ; aand If gas forme le dousième du volume de l'ait- , le {tindrc se remplit d'une flamme bleue très-faible , au ûliea de laquelle on distingue la flamme de la mèche : rile-fi cesse d'être visible aussitôt que le gat forme le cinaiëme ou le sixième du volume de l'air, le cylindre étant nnpli par la fianune très-éclatante du mélange combustile qui prend feu ; enfin, quand la proportion du gai est imiidérable , qu'il forme , par exemple , le tiers du voiiDf de l'air , la lampe s'éteint complètement HiDRiMiàxa BiCARBONi. — Cc composé est, comme le rtcfdent , toujours gaseux , invisible comme l'air, insiide, mais doué d'une odeur empyreumatique ou de nisse brûlée , impropre à la respiration et à la combuson. (kimme le précédent, il est inflammable par les corps D igniiion ; il brûle avec une flamme blanche, très-éclauite , qui dépose une suie noirâtre sur les parois des vais qai le renferment Hélé avec trois fois son volume oxj<{ène, il détone violemment è une température rouge, t » trouie converti totalement en eau et en acide carboiqoe. C'est un des gai les plus combustibles. Ce t^u n'existe pas dans la nature ; c'est un produit de vi. Il se forme dans une foule de circonstances : dans i distillation des matières grasses , huileuses ou bitumini*» , et , en général , dans la décomposition par la ^eur dp la plupart des substances organiques. Il a reçu F Dombrenses applications ; mais , la principale, c'est de garnir la lumière à un prix plus bas que tons les autres smbaslibles; c'est lui, en eflet, qui constitue essentielmeat le ym d'éclairage, dont je dois dire quelques mots. ^/amme ne saurait avoir lieu sans la production on .qu ; ainsi les corps qui ne sont pas susceptibles de i rédaire en vapeurs, comme le charbon, le fer, brûlent uis produire de flamme, tandis que le bois , éprouvant V U première application de la chaleur une décompo- '^00, il t'en dégage des gaz combustibles (oxyde de car- <^«* hydrogène carboné) qui prennent feu et produi- KDt la flamme de nos foyers. La chandelle, la bougie, boiie ne donnent de la lumière qu'en raison de la déoroposilion continuelle des parties grasses fondues par ^ chaleur, qui montent sans cesse dans la mèche par •»• action capillaire ; là, ces parties grasses donnent des :u combustibles qui brûlent, en développant une tempé- ^Dn> suffisamment élevée pour que le phénomène s'en- '«t'enne de lui-même.
11 suit donc de la que h/amme est une matiire ga-
zeuse, ekaujfée au point d'être lumineuse ^ c'est-à-dire dont la tor.ipératnre atteint au moins 600<> du thermomètre centigrade, puisque c'est à ce degré de chaleur que la lumière se manifeste toujours.
Si Ton abaisse une gaze métallique sur la flamme d'une bougie ou d'un jet de gaz hydrogène bicarboné , on observera qu'elle est creuse et obscure dans son centre , et que ses bords seuls sont éclairés ; c'est parce que c'est seulement dans cette partie extérieure que les gaz combustibles rencontrent l'oxjgène de l'air et s'y unissent. Pour que la lumière de la flamme soit aussi belle que possible, il faut donc que les gaz combustibles soient en contact aussi parfait que possible avec Tair; il faut de plus qu'un corps solide se trouve interposé au centre de la flamme ; or , c'est ce qui arrive avec l'hydrogène bicarboné ou avec les chandelles, les bougies, les lampes à huile qui produisent ce gaz pendant leur combustion. L'hydrogène brûle le premier, et dans le même moment il abandonne le carbone, qui retombe alors dans le centre de la flamme en pondre imperceptible ; ce carbone, excessivement divisé, est porté au rougeblanc, c'est-à-dire à 1 ,S00o environ, par la chaleur énorme que développe la combustion de l'hydrogène , et c'est là ce qui donne à \p. flamme sa blancheur éclatante ; bientôt le carbone se combine lui-même avec l'oxygène pour former de l'acide carbonique. Il est facile de constater ce dépôt de charbon {fig. SO) en plaçant transversalement une toile métallique au milieu de la longueur d'une des flammes dont nous venons de parler ; on voit apparaître une fumée épaisse et noire au-dessus de la toile. Si la lumière du soufre, de l'hydrogène, de l'oxyde ( Fig. 20 ). de carbone est si faible,
c'est parce que les produits de la combustion, Tadde sulfureux , l'eau , l'acide carbonique , sont gazeux par euxmêmes on se réduisent en vapeurs qui se dégagent , et parce qu'il ne reste aucune matière solide dans le centre des flammes de ces divers corps combustibles.
On a eu l'heureuse idée de produire en grande quantité et à bon marché des gaz combustibles et de les conduire par des tubes dans des endroits déterminés où l'on y met le feu pour s'éclairer. Par ce procédé, des matières impropres à la fabrication des chandelles et des bougies , et ne pouvant être employées dans nos lampes , telles que des graisses, la résine du pin, le goudron, la houille, peuvent donner cependant des gaz propres à l'éclairage et se trouver ainsi utilisées. C'est un ingénieur français , Philippe Lebon, du Havre, qui eut, en 1786, la première idée d'employer à l'éclairage les gaz produits par la distillation du bois , et aussi ceux provenant de la distillation de la houille. Les Anglais ne tardèrent pas à s'emparer de cette idée et à régulariser la nouvelle industrie chimique qui en découlait. La première usine éclairée au gaz fut la fonderie de Soho , près de Birmingham , en 1798. Ce n'est qu'en 1818 que la première fabrique de gaz fut montée en France. Aujourd'hui presque toutes les grandes villes du continent européen en possèdent
Le gaz d'éclairage, appelé en Angleterre ga>ligkt, c'est-à-dire gat-lurnih-e, et tout simplement ^az en France, n'est autre chose que du gaz hydrogène bicarboné fort impur provenant de la décomposition de la houille, qu'on soumet à une forte chaleur dans des cylindres en fonte. Le gaz, plus ou moins bien épuré, se rend par des tuyaux sous une grande cloche en tôle vernie , dite gazomètre C'est un réservoir d'où on le dirige avec facilité sur tons
les points qa on veut éclairer. Dans la Chimie appliquée nous indiquerons avec plus de détails la fabrication du gaz de l'éclairage. Ce qui précède suffit quant à présent.
DBS UéTAL'X.
Le second groupe des éléments comprend ceux qu'on désigne sous le nom de métaux. Ceux-ci offrent peutêtre encore plus d'intérêt que les métalloïdes , car ils sont la base de toutes nos industries , les agents et les instruments du travail , les signes représentatifs de la valeur nominale de tous les objets usuels. Exploités et mis en œuvre dès Torigine des sociétés , ils ont fourni à l'homme les moyens de dompter la nature , et ont été la cause la plus directe de la civilisation des peuples. A mesure que le nombre des métaux s'est accru , que la connaissance de leurs propriétés s'est répandue et vulgarisée, la science et l'industrie ont fait des progrès de plus en plus rapides, et le bien-être raaténel dont nous jouissons actuellement n'est qu'une conséquence de l'état avancé de l'histoire technologique et chimique de ces corps si précieux.
Tandis que les anciens n'avaient à leur disposition que 7 à 8 métaux tout an plus , k savoir : l'or, l'argent , le mercure , le cuivre , le fer, le plomb et l'étaiu ; nous antres modernes en possédons 47 , et nous avons de plus que nos pères des idées saines et raisonnables sur la nature intime de ces corps. Grâce k notre immortel Lavoisier et k ses élèves , nous savons que les métaux sont des substances élémentaires ou indécomposables ; qu'il n'est pas possible de les changer à volonté les uns dans les autres ; de faire , par exemple , de l'or ou de l'argent avec le plomb , le mercure ou l'étain , ainsi qu'on le croyait
si fermement au moyen âge; nous avons renoncé ai chimérique espoir de trouver dans les métaux cette jmwcée univertelle , qui devait guérir tous les maux et proioager indéfiniment la vie ; et , plus sensés que les adcpdfs de l'art sacré et d»; l'alchimie, nous avons relégué u nombre de ces folles croyances , enfantées par rignofanre des plus simples lois de la nature , la transmutatioo de« métaux les uns dans les autres par le moyen de c<lk pierre philoêophale k la découverte de laquelle les alchimistes ont consumé tant d'efforts et de richesses.
Les métaux ne se trouvent pas tous dans le sein d« b terre avec les caractères qne nous leur voyons lonqor nous les faisons servir à nos usages journaliers. I! n'yea a qu'un tiès-petit nombre qui se montre k l'état de liberif ou à Xétat natif, comme l'on dit ; le plus généralemeol ik sont unis à certains métalloïdes , notamment à roxygtat. au soufre, au chlore, etc., et forment alors desoiydcs. des sulfures , des chlorures , etc. ; ou bien ils sont à l'état salin , c*est-«-dire unis tout à la fois à l'oxygène et va. acides, et constituent alors des silicates, des sulfates, des carbonates , des phosphates , des arséniates , etc. Oi donne le nom de minerait métallique» aux composés tôttalliques qui forment sous le sol , et à des profoode&n variables , des amas , des dépôts , des couches on dct minea. L'art d'extraire les métaux de leurs minerais f»t désigné sous le nom de métallurgie.
Daifs le tableau suivant , nous donnons Tépoqne précise de la découverte des 47 métaux actuellement coooaç. avec l'indication de leur couleur, de leur densité, it leur fusibilité et des états sous lesquels Us se rnootmi habituellement dans la nature.
NOUS
DKS HiTACX.
Or
Argeot
AUTEiniS
■T iPOQCIS Dl LKOS D^COOVUITB.
Caivri i Connut de toate antiqoité.
Mercorc. .
Plomb.
ÉlaiD .
Cobtll.
Nickel. . . .
Zinc
Anonle . . .
AnUmoine. .
Plallnt . . .
Biimath. . .
Iftngtnète. .
Tungitène. .
Uolfbdène ,
Tcllarc . .
Tlltne. . .
Connu des Romaini. — Meotionoé pour la première foii par ParaceUe. — Isolé et décrit comme noorean métal par Drandt , en
Connu des Chinois depuis une haute antiqoité.— Isolé et décrit ponr la première fois en Europe par Cronsledt, en 1761.
Connu des Chinois. — Paraeelse en faitmrnlion If premier sous son nom actuel. — Paraeelse mourut an 1541.
Connu très - probablement des Romains. — L'Arabe Géber en parle au 9<- siècle. — Albort-le-CJrand en décrit pour la première fois la préparation dans U première moitié du I3« siècle.
Connu très-probablement des Romains. — Indiqué et étudié par Basile Valentln, vers la fin du 15' siècle.
Connu très-probablement des Romains. — Introduit en Europe par Ch. Wood; essayeur i la Jamaïque , en 1740.
Indiqué ponr la première fois , sous le nom dt Wismutk . par Basile Valentin, vers la fin du 15* siècle.
Schéèle et Gahn. en 1774
Soupçonné par Bergmann, en 1778. — Constaté par les frères d'Elhofart, en 1781.
Soupçonné par Beigmann, en 1778. — ConsUté par Hielm. en 1783.
Muller de Reichenstein, en 1783