C2 (H10 C3 O3)16 H- CO

Par les raisons que nous avons exposées plus haut , l’oxygène n’agit ici, ni sur le carbone, ni sur l’hydrogène; et il agira d’autant moins sur l’acide carbo-

nique , que celui-ci est un composé saturé d’oxygène : il ne peut donc porter son action que sur l’oxyde carbonique. Or, 2 vol. d’oxyde carbonique disparaissant , ils seront remplacés par 2 vol. d’hydrogène, et l’on obtiendra de l’alcool = C2 (H12 C2 O2)16, et enfin les 2 éq. d’acide carbonique se dégageront.

C’est donc par l’eau dont l’action est si mystérieuse en apparence, que la fécule se transforme en sucre, et que celui-ci se transforme à son tour en acide carbonique, puis en alcool.

Si cette manière de voir ne peut être prouvée par des expériences directes, comme, par exemple, lorsqu’il s’agit de la décompositon de Y acétone par l’hydrate potassique, il faut convenir du moins qu ’n y a p1usieurs faits en sa faveur.

La fécule se transforme aussi en sucre par la diastase

sur l’état des corps dans la nature.

el les acides; cependant il est prouvé par les expériences les plus délicates, que les acides n’ont aucune part à la composition du sucre. On peut admettre qu’il en est encore ainsi pour la diastase, puisqu’il suffit de quelques millièmes de cette substance pour transformer la fécule en sucre. Il faut donc reconnaître que c’est l’eau qui se trouve en présence, qui doit être l’agent principal de celte transformation, mais aussi que son action n’est déterminée que par l’influence physique des corps que nous venons de nommer.

Le sucre de canne est transformé en sucre de raisin par tous les acides employés en quantités proportionnelles à leur capacité de saturation. Pendant l’acte de la fermentation alcoolique le même phénomène a lieu. Quelle différence y a-t-il entre la composition du sucre de canne et celle du sucre de raisin? La seule qu’on puisse constater tient à la présence de l’eau, laquelle, une fois combinée dans le sucre, ne peut point en être isolée.

Le sucre de canne cristallisé est un bi-saccharale hydrique — 2 (C2 (H10 C3 O3)16, CO2) -f- H2 O ou C12 H20 O10 -j- H2 O, tandis que le sucre de raisin est un saccharate neutre :

2 C2 (H10 C3 03)16+ CO2) + H4 O2 ou C12H20O10+H4O2.

On nous objectera peut-être que la composition de la fécule ne peut point être représentée par la formule que nous lui assignons, mais qu’on doit prendre pour l’exprimer les éléments qui se trouvent réunis dans la combinaison que forme la fécule avec l’oxyde plombi-

que, ou C12 H18 O9 -f- Pb. Nous répondrions alors qu’envisageant la fécule comme un hydrate bi- basique = H2 O -[- 2C2 (H8 C4 O4) 16, cet hydrate peut se combiner avec un nouvel équivalent d’acide, ou de tout autre composé qui peut jouer ce rôle pour former un sel

double. Un éq. d’oxyde plombique peut saturer 1 éq. de fécule , et l’on obtient :

Pb + C2 (H8 G4 O4)16 H2 O + C2(I18C404)16

— C12H1809H~Pb.

ou ce que l’on appelle amidate de plomba dénomination qui nous parait aussi impropre que si l’on voulait désigner sous le nom de calcate plombique la combinaison de l’oxyde plombique avec l’oxyde calcique, appelé avec raison plombate calcique .

On verra plus loin que, pour établir les diverses formules, que nous avons employées, nous ne nous sommes pas seulement laissé guider par les considérations que nous venons de développer, mais que ces formules ont été établies sur plusieurs résultats d’expériences, dont il serait difficile de se rendre compte autrement qu’en les adoptant.

Puisque, comme nous venons de le voir par les exemples précédents, l’eau peut changer la nature de la composition chimique des substances , elle doit par conséquent jouer un des rôles les plus importants clans l’acte de la germination; car, en agissant sur les corps, elle les rend propres à concourir aux phénomènes de la vie des plantes , et c’est par elle enfin que l’hyclrogène entre comme partie constituante dans tous les végétaux.

Il nous reste à dire un mot du rôle que joue la chaleur dans les végétaux. Cet agent est aussi nécessaire à leur développement qu’il est nécessaire à la vie et à la conservation des animaux, qu’il l’est enfin à la plupart des réactions chimiques que nous produisons dans nos laboratoires. La chaleur, suivant qu’elle est plus ou moins élevée, fait varier la germination : aussi par un abaissement de chaleur on peut la retarder ; et on l’ac-

sur l’état des corps dans la nature.

tive au contraire en élevant la température; niais il faut observer qu’un excès de chaleur rend la germination impossible. L’action directe des rayons solaires peut aussi lui être nuisible. Seraient-ce les rayons calorifiques qui produiraient ce mauvais effet ou les rayons lumineux proprement dits? C’est ce que l’on ignore encore.

De la nutrition et de l’ accroissement de la plante .

291. Après avoir suivi les principaux phénomènes chimiques qui se passent durant la germination , admettons que celle-ci soit arrivée à sa dernière période, à l’époque où la radicule a pris tout son accroissement, où la plumule est développée, où la plante, en un mot, est constituée. Cette dernière se développe alors, augmente de volume, vit pendant un espace de temps, plus ou moins long, durant lequel elle porte des fruits.

11 faut donc que nous recherchions maintenant quelles sont les conditions à réaliser pour que cet accroissement des plantes ait lieu ; quels sont les phénomènes chimiques qui s’y passent.

Ces questions ont été traitées par voie expérimentale, et voici , relativement à la première, les conclusions auxquelles on est arrivé.

L’air pur exempt d’acide carbonique a été reconnu comme impropre à la végétation, du moins dans de certaines circonstances; car l’on a remarqué que des plantes placées dans un air privé d’acide carbonique au moyen de la chaux, finissaient bientôt par périr. Au contraire, les plantes végétant dans une atmosphère chargée d’une certaine quantité de cet acide, vivent parfaitement bien, en s’assimilant tout le carbone et en expulsant une partie de l’oxygène. Ceci est relatif à l’in-

fluence du milieu ambiant, par rapport aux organes de la plante, les tiges, les feuilles, etc., qui se trouvent en contact avec l’air. Quant aux conditions à réaliser envers ceux des organes du végétal qui sont en terre, les racines, on sait que la nature du gaz exerce sur elles une certaine influence, et que, placés en contact avec tout autre gaz que l’air ou l’oxygène, ces organes périssent inévitablement.

Quant aux autres substances solides ou liquides, organiques et inorganiques, qui composent le sol proprement dit, et qui se trouvent en contact avec les racines , les observateurs n’ont pas été d’accord sur le rôle qu’elles étaient susceptibles de jouer durant l’acte de la végétation. Les uns, se fondant sur un assez grand nombre d’expériences, ont admis que les plantes ne puisent les éléments nécessaires à leur accroissement que dans l’air avec le concours de Leau , et que si des substances étrangères à celles que représente la composition de l’air et de l’eau, s’y rencontrent néanmoins, c’est que ces substances sont créées pendant l’acte meme de la végétation. Les autres, prenant également l’expérience pour appui, sont arrivés à des conclusions opposées, et, tout en reconnaissant que les plantes puisent dans l’air la majeure partie de la substance qui les constituent , ils ont cependant nié que des substances inorganiques pussent être le résultat d’une création spontanée; ils ont prouvé que les matières salines et terreuses étaient fournies par la terre, et transmises à la plante par le concours de l’eau. C’est ainsi que AL Lassaigne a fait voir, en répétant les expériences de* M. de Saussure, que lorsqu’on prend deux parties égales en poids de semence de sarrasin, et que l’on fait germer et développer l’une de ces parties , les cendres fournies par l’incinération de la semence non germée,

sur l’état des corps dans la nature.

contenaient exactement les mêmes principes et dans les mêmes proportions que les cendres provenant de l’incinération des plantes fournies par la partie de la semence qui avait germé et qui s'était développée. A l’appui de ces derniers résultats nous citerons ceux qui ont été obtenus par d’autres expérimentateurs, et qui prouvent que, si l’on fait germer et végéter des semences, des oignons et des racines, par exemple, sur des substances qui ne cèdent rien à la plante, comme le soufre, le verre, la silice, etc., la plante peut se développer parfaitement, fleurir même, mais qu’elle périt incontinent après, sans porter de fruit. Il reste à décider, par expérience, si le résultat serait encore le même en faisant absorber à la plante des substances inorganiques seulement, ou bien en lui faisant absorber à la lois des substances inorganiques et organiques.

D’autres éléments que ceux qui font partie de l’air et de l’eau ayant été reconnus indispensables au développement de la vie des végétaux, on a cherché à connaître d’abord les sidastances absorbables par les plantes; puis parmi celles-ci on a distingué les substances qui, par leur action sur les végétaux, étaient de nature à les faire périr, afin de ne pas les confondre avec d’autres qui s’y assimilent sans troubler leurs fonctions d’une manière apparente. M. de Saussure a fait sur ce sujet un travail fort intéressant, dans lequel ce célèbre physiologiste fait voir, l°que des plantes qu’il avait soumises au même mode d’expérimentation, ne vivaient pas également bien dans les différentes dissolutions salines, ainsi que dans des solutions de gomme et de sucre qu’il a employées pour ce genre d’expérience; 2° que la même plante absorbe des quantités dilférentes de chacun des sels dissous dans l’eau; 3° et enfin que deux sels mélangés en dissolution dans l’eau sont absorbés

en proportions inégales quand les plantes sont pourvues de leurs racines, et qu’au contraire lorsqu’elles sont privées de cet organe , elles absorbent indistinctement tous les sels.

Les plantes puisant dans le sol, par leurs racines, les matériaux qui leur sont nécessaires et qu elles ne trouvent pas dans l’air, nous ne pouvons nous faire une plus juste idée des matières inorganiques quelles absorbent dans le sol, qu’en rappelant ici celles de ces matières qui jusqu’à présent ont été rencontrées dans les differents organes des plantes soumises à l’analyse chimique. Aucun des corps simples ne s’y trouvent libre, car toujours ils sont engagés dans des combinaisons qu il est quelquefois difficile de démêler. Ainsi le soufre se rencontre dans un grand nombre de plantes, et même dans des composés qui ne sont point du meme ordre. On l’y trouve oxydé à l’état de sulfates, et en combinaison avec l’hydrogène , l’oxygène et le carbone dans un état inconnu. Le chlore et l’iode s’y rencontrent aussi, mais en combinaison avec le potassium, le sodium , le magnésium et le calcium à l’état de chlorures et d’iodures.

Les oxydes aluminique, ferrique et manganique y figurent également \ mais on nç peut dire aveccei titude s’ils sont ou non engagés dans des combinaisons avec des acides.

Les oxydes calcique, magnésique, potassique et sodique se trouvent, dans les plantes, combines, à ce qu il paraît, avec les acides carbonique, phosphorique, sulfurique et nitrique, et sans doute aussi avec beaucoup d’autres acides formés durant l’acte de la végétation. C’est ainsi que I on rencontre dans les végétaux de 1 oxalate calcique, sodique et potassique. Le premier de ces corps figure plus particulièrement dans les racines Çrhu-

stjr l’État des corps dans la nature.

barbe ) et clans un assez grand nombre de lichens; le second clans les plantes qui croissent sur les bords de la mer (les mlsotüj, les fucus* les algues ), et le troisième clans différentes plantes qui croissent clans l’intérieur

des terres ( rumex oxalis).

On voit, d’après ce petit aperçu, que le nombre des substances inorganiques qui concourent aux phénomènes de la végétation, est assez restreint; cependant la multitude d’espèces salines auxquelles elles peuvent donner naissance en s’unissant avec différents produits organiques , fait que l’étucle de l’arrangement des substances salines clans les végétaux, est peut-être une des plus difficiles pour l’analyste. Comment, en effet, après avoir isolé par l’analyse d’une plante ou de l’un de ses organes un certain nombre de bases et d’acides, prouver que telle base par exemple se trouvait combinée plutôt avec tel acide qu’avec tel autre, ou l’inverse, que tel acide se trouvait combiné de préférence avec telle base et non avec telle autre? Cette étude, des plus importantes, reste donc à faire.

Phénomènes chimiques qui se passent durant t accroissement des plantes .

292. Les racines, à l’intensité près, reçoivent, aussi bien que les feuilles, l’influence de l’air, et la plante reçoit en outre, par un mécanisme particulier, l’action de l’eau chargée de suc nourricier; il s’ensuit naturellement que nous avons à examiner deux ordres de phénomènes, dont les uns se passent entre les fluides élastiques qui entourent le végétai et les parties du végétal lui-même, et dont les autres ont lieu entre les substances qui pénètrent dans l’intérieur du végétal et de ses divers organes. Tons les organes ne sont pas également indis-

pensables à la vie des plantes : car 1’ on peut abattre toutes les branches cVun arbre, souvent même la majeure partie de son tronc, sans que pour cela il périsse; l’on voit même souvent repousser des rejetons qui reprennent bientôt alors toute la vigueur qu’avaient les parties qu’ils ont remplacées. Si, au lieu d’en agir ainsi , on se borne à enlever les feuilles au fur et à mesure qu’elles paraissent, l’arbre languit d’abord, puis ne tarde pas à périr. Cet exemple prouve que les feuilles des arbres sont du nombre de leurs organes les plus essentiels. Les racines, selon les espèces, peuvent être en partie enlevées; mais généralement aucune plante ne peut être complètement privée de cet organe, sans périr. La racine et les feuilles constituent donc deux des organes les plus précieux de la plante, en tant qu’il s’agit de son accroissement, puisqu’on ne peut les supprimer sans que la végétation soit entravée. On peut, au contraire, arracher les fleurs et les fruits d’un arbre sans troubler le moins du monde sa végétation , et même cette dernière sera d’autant plus active que l’arbre aura produit moins de fruits l’année précédente.

L’écorce des arbres leur est aussi d’une grande importance, car on ne peut la leur enlever sans les exposer à périr. C’est donc dans les feuilles, les racines et l’écorce des plantes que nous devons particulièrement découvrir des actions chimiques , puisque la vie des végétaux est en quelque sorte dépendante de ces trois organes.

Phénomènes qui se passent lorsque P oxygène, P un eles

principes de Pair, se trouve en présence des substances

organiques .

293. 11 n'a pas encore été donné aux chimistes d’élablir nettement l’influence de l’oxygène sur les végé-

suu l’état des corps dans l\ nature.

taux ou sur leurs organes, et cela par une raison facile à comprendre : c’est que l’oxygène n’y est point en contact avec des substances homogènes, puisque sur tous les points oui l’accroissement s’effectue, il est facile de distinguer des produits d’aspect et de nature variés. On conçoit alors qu’il n’a guère été possible de préciser l’action de l’oxygène sur chacun d eux ; car il aurait fallu pour cela connaître des moyens propres à l’isolement de ces matières diverses, afin d’étudier cette action de l’oxygène sur chacune d’elles, et démêler enfin celle quelles peuvent produire les unes sur les autres, soit avant de s’être trouvées en présence de l’oxygène, soit après.

Malgré l’état peu avancé de nos connaissances, nous croyons pouvoir donner ici quelques règles déduites d’expériences, lesquelles, à la vérité, ont été faites sur des substances du règne inorganique. Cette dernière considération pourrait-elle, aux yeux de certaines personnes, ôter à ces expériences la valeur qu’elles ont réellement? Je ne le pense pas, car il faudrait pour cela qu’elles fussent pénétrées de l’idée que la matière dans le règne dit organique est régie d’après d’autres lois que celles de la matière appelée inorganique.

Les règles que nous allons rapporter ne sont pas de nous; M. Thénard les a posées dans son Traité de chimie. Ce que nous voulons faire remarquer ici, c’est que, déduites de l’expérience, elles sont applicables au cas qui nous occupe; en sorte qu’il n’était nullement nécessaire de créer des théories nouvelles, contraires à tout ce qui nous était démontré par l’expérience, pour vouloir expliquer les changements que les matières organiques éprouvent en présence des agents chimiques.

L’affinité, dit M. Thénard, se modifie, 1° par la quantité relative des corps entre lesquels la combinai-

son peut avoir lieu; 2° par les combinaisons dans lesquelles les corps peuvent être engagés.

Supposons une matière organique soumise à l’action de l’oxygène, et appliquons la première de ces règles. Il est évident qu’à moins d’admettre la destruction de la substance organique par l’oxygène, ce dernier corps doit agir sur l’un des éléments de cette substance, l’enlever successivement et en proportion d’autant plus grande que la quantité de cet élément sera représentée en volume par un facteur plus élevé que celui qui représente le volume des autres corps auxquels l’élément enlevé par l’oxygène se trouvait combiné. Prenons pour exemple le carbure tétra- hydrique C2 H8. Il est certain que dans le cas d’une oxydation complète, d’une destruction enfin, tout disparaîtrait à l’état d’eau et d’acide carbonique ; mais dans le cas d’une oxydation imparfaite, 2, 4 et 6 vol. d’hydrogène sont enlevés, brûlés par l’oxygène, et il reste comme combinaison plus stable le composé C2 H2, lequel résiste à l’action de l’oxygène dans les circonstances même où les autres portions d’hydrogène ont été brûlées.

En étudiant les différents cas d’oxydation , de chloruration des substances organiques, l’on voit toujours la déshydrogénation s’arrêter lorsque le carbone et l’hydrogène de la substance que l’on traite se trouvent sensiblement dans le rapport C2 H2 ou C4H4, C6 H6 , C8 H8, C12H12, C16H16, C24 H24, etc.

Lorsque l’on fait réagir sur les matières organiques des agents oxydants, ne voit-on pas en effet se former des corps plus ou moins analogues aux résines, aux corps gras? C’est par cette seule raison que nous pouvons nous expliquer pourquoi des corps comme la naphte, l’acide camphorique, l’acide benzoïque, ne s’oxydent pas du tout , ou s’oxydent moins facilement

SUR l’ÉTAT DES CORPS DANS LA NATURE. 541

que la gomme, la fécule, etc., composés qui sont déjà saturés doxygène avec une certaine quantité d’eau.

Pour appliquer la seconde de ces règles, il suffit d’être fixé sur l’état dans lequel les éléments doivent se rencontrer dans les substances organiques. Suivant notre manière de voir, qui a en sa faveur des faits nombreux, il y aurait du carbone, de l’hydrogène, de l’oxyde et de l’acide carbonique, et enlin du nitrogène préalablement engagés dans des combinaisons avec le carbone seul, ou avec ce dernier corps et l’oxygène, ou enfin avec l’hydrogène.

Le carbone, l’hydrogène et l’oxyde carbonique isolés se combinent avec l’oxygène. Peuvent-ils encore tous trois s’y unir quand, réunis, ils se trouvent en sa présence, l’oxygène étant en quantité insuffisante poulies brûler ? C’est une question que nous allons examiner, et qui doit pouvoir être résolue par la connaissance que nous avons pu acquérir de la manière dont ces corps se comportent en présence de l’oxygène. Isolés, 2 vol. d’hydrogène s’unissent avec 1 vol. d’oxygène, et se transforment en 2 vol. de vapeur d’eau. Ces 2 vol. de vapeur d’eau, dans de certaines conditions, se combinant avec 1 vol. d’oxygène, constituent Y eau oxygénée; 2 vol. d’oxyde carbonique s’unissent avec 1 vol. d’oxygène et se transforment en 2 vol. d’acide carbonique, mais l’on ne connaît pas de degré d’oxydation correspondant à l’eau oxygénée; 4 vol. d’oxyde carbonique se combinant avec 1 vol. d’oxygène, se transforment en acide oxalique; 1 vol. de carbone se combinant avec 1 vol. d’oxygène, se transforme en 1 vol. d’oxyde carbonique, tandis qu’avec 2 vol. d’oxygène il passe directement à l’état d’acide carbonique.

L’expérience prouve que si ces corps, mélangés ou combinés entre eux, reçoivent l’action de l’oxygène,

c’est l’hydrogène qui est brûlé d’abord, l’oxyde carbonique ensuite, puis après le carbone; mais, d’après la proposition précédente, Fbydrogène n’est jamais brûlé en totalité; l’oxydation s’arrête toujours lorsque l’hydrogène et le carbone sont dans le rapport de 1 : 1 : 2 : 2 : 4 : 4 , etc.

L’oxyde carbonique subira donc une oxydation à partir d’une certaine époque; et, suivant que la substance pourra céder 2 ou 4 vol. de cet oxyde, on obtiendra de l’acide carbonique ou de l’acide oxalique.

En faisant l’application des deux règles ci-dessus et de la loi suivante, qui nous parait être l’expression de la vérité, que la composition des corps est régie par une progression géométrique ^ on s’explique facilement pourquoi des corps formés des mêmes principes se comportent cependant dans bien des occasions de manières si opposées. Nous envisageons l’alcool comme un carbure hydrique, dans lequel 4 vol. d’hydrogène ont disparu et ont été remplacés par 4 vol. d’oxyde carbonique, ainsi G4 H12 O2 doivent, il nous semble, être représentés par C2(H12C202)16. Or, soumis à l’action de l’oxygène, ce dernier ne peut agir ni sur le carbone, parce qu’il y a de l’hydrogène en excès , ni sur l’oxyde carbonique dans le premier instant , et cela toujours par la même raison. En admettant donc que l’hydrogène soit enlevé pour donner naissance à un composé , et en admettant aussi qu’il n’y ait pas de combinaison possible entre ce nouveau produit et une portion de l’alcool qui n’aurait point subi l’action de l’oxygène, il devrait disparaître 4 vol. d’hydrogène, d’après la règle rapportée plus haut, et c’est précisément ce qui a lieu. L’alcool se transforme en aldéhyde G2 (H8 G2 O2)12. S’il n’y avait que 2 vol. d’hydrogène enlevés, on obtiendrait le composé C2(H10C2O2)14, ce qui ne peut être.

sur l’état des corps dans la nature. 543

C’est encore ainsi que le sucre soumis à l’influence oxydante de l’acide nitrique, perd les quatre cinquièmes de son hydrogène, absorbe de l’oxygène, et se trouve transformé en eau , en acide carbonique et en acides oxalique et tartrique. Dans cette réaction, l’oxygène n’a aucune action sur l’acide carbonique', qui est déjà un produit oxydé; il n’en exerce pas non plus une sur le carbone du carbure : son action ne peut donc s’exercer que sur l’hydrogène et sur l’oxyde carbonique, et pour ce dernier, quand une portion de l’hydrogène aura déjà été enlevée à l’état cl’eau. L’oxyde carbonique se trouvant en quantité suffisante pour produire de l’acide oxalique, tout le carbone du sucre qui se trouve à l’état d’oxyde carbonique passe à l’état d’acide oxalique, alors que la quantité de ce corps qui y existe à l’état de carbone, passe au contraire à l’état d’acide oxalhydrique ou tartrique; ce dont on peut juger par l’équation suivante :