L'EAU

Déconcerte de la composition chimique de feau. — Nous avons deja vu que les anciens considéraient l'eau comme un corps simple. Celte opinion erronée eut cours pendant bien des siècles, el ce n'est qu'à une époque très- rapprochée de nous quo l'on commença a élever des doutes sur sa légitimité. Newton, considérant que l'eau possède un pouvoir réfringent considérable, c'est-à-dire qu'elle a la propriété do briser fortement un rayon ner une droite quifesse avecAB unangle égala un de lumière qui la traverse, avait conclu de ce seul

fait l'existence d'un corps combustible dans ce liquide. Mais cette induction n'amena aucune découverte, et il s'écoula encore plus d'un siècle pendent lequel les savante, fidèles aux doctrines de l'antiquité, continuèrent à affirmer que l'eau est un élément, un corps simple, le principe humide par excellence. Cependant dès 4776, Macqoef et Sigaud-Latour, en cherchant à reconnaître quelle espèce de suie l'hydrogène produit en brûlant, reconnurent avec la plus grande surprise que celte suie n'était autre chose que de l'eau. Mais ils se bornèrent à constater le Tait sans en tirer aucune conséquence. Quelques années plus tard, Priesttey conçut l'idée d'enflammer un mélange détonant formé d'oxygène et d'hydrogène . et il remarqua qu'après la détonation, le flacon dans lequel s'était opérée la combustion du mélange présentait sur toute la surface de sa paroi intérieure des traces bien manifestes d'humidité. Mais, comme les deux chimistes dont il vient d'être question, il ne chercha à tirer aucune induction importante de l'apparition de cette couche d'humidité. Il faut avouer que Pnostley, très-habile expérimentateur, ne sut guère déduire de ses expériences les conséquences qui en découlaient. Ainsi, dans' cette occasion, il ne fut pas amené à à -s'occuper de la composition de l'eau. De même, quand il découvrit l'oxygène, il ne s'aperçut point dn rôle comburant do ce corps, il nia même ce rôle, pour soutenir une fausse théorie, celle de l'existence du phlogistique, laquelle régnait alors universellement ; et pendant que la lumière se faisait de toutes parts, grâce à sa découverte, Prieslley persévérait dans le parti de l'erreur, et même, 6elon l'expression de M. Balard, mourait dan« l'impénitence finale. Ainsi donc, Prieslley ne soupçonna môme pas que l'eau est un composé d'oxygène et d'hydrogène. Mais en 4781, Monge en France et Cavendish en Angleterre, surent enfin interpréter l'expérience de l'inflammation du mélange détonant.

Sans s'être rien communiqué, ils eurent l'un et l'autre la gloire d'en déduire le principe dont elle était nécessairement la base : à savoir, que l'eau est le résultat de la combinaison de l'hydrogène avec l'oxygène. Toutefois ce ne fut que le 24 juin 4783 que Lavoisier et Laplacc parvinrent à combiner l'oxygène et l'hydrogène de manière à obtenir une quantité d'eau appréciable. Ils s'en procurèrent ainsi plus de dix-neuf grammes; d'où ils conclurent avec une complète certitude que l'eau se compose exclusivement des deux gaz précités. Bnflh, les célèbres expériences tudwmètriques de Gay-Lussac el de Humboldt démontrèrent de la manière ta plus irréfragable que l'eau est le résultai de tà combinaison de deux mesures d'hydrogène avec une mesure d'oxygène. Ajoutons que le 30

avril 4800, Carlislo et Nicholson étaient arrivés à décomposer l'eau par la pile, c'est-à-dire à la séparer en ses deux éléments, l'oxygène d'une part et l'hydrogène de l'autre. De nos jours, de nouvelles expériences propres à établir avec le dernier degré d'exactitude possible, la composition chimique de l'eau, ont été réalisées par Dulong et Berzélius en 4820, par M. Dumas en 1Hi2, et aussi par M. Regnaull. De cet aperçu historique il résulte que la constitution chimique de l'eau, l'une des plus importantes découvertes de la chimie moderne, se trouve péremptoirement établie aujourd'hui, et que rien n'est plus facile que de répéter les nombreuses expériences sur lesquelles elle est fondée. Les procédés abondent pour cela. On peut vérifier la composition de l'eau par deux méthodes différentes: parla synthèse H par Vanalyse. Le mot synthèse vent dire rèuuiou, assemblage ; le mot analyse signitio division, séparation. Recourir à la synthèse pour arriver à connaître la nature de l'eau, c'est prendre de l'oxygène el de l'hydrogène pour les mettre en contact et les forcer ensuite par un moyen quelconque à se combiner entre eux. Employer l'analyse dans le même but, c'est retirer de l'eau les deux éléments qui constituent ce liquide el les isoler l'un de l'autre. Nous allons entrer dans le détail des procédés le plus habituellement mis en usage pour effectuer soit la synthèse, soit l'analyse de l'eau.

Synthèse de Veau. — I-a méthode la plus convenable pour opérer la synthèse de l'eau esi le procédé eudiométrique imaginé par Gny-Lussac et de Humboldt. II n'exige qu'un appareil très-simple, appelé eudiomèlre, et dont voici la description : L'eudiomèlre (fig. 5) se compose d'un tube en verre T à parois très-épaisses, ouvert intérieurement el fermé à sa partie supérieure. Cette partie supérieure est garnie d'une monture en fer M, terminée à l'extérieur par un bout arrondi B et portant un prolongement P, qui traverse l'épaisseur du tube et pénètre d'une petite quantité dans son intérieur. Une autre lige de fer F traverse le tube a pou do dislance do la monture. Elle 6e termine à l'intérieur par une extrémité recourbée K qui vient finir tout près du prolongement intérieur I» de la monture M. La tige de fer F porte à l'extérieur un crochet C, auquel on attache une chaîne métallique C, qui peut communiquer avec le sol. Abstraction faite de la monture M et de la tige do fer F, l'eudiomèlre ressemble exactemenl à une éprouvelte de grande dimension. Pour s'en servir, on le dispose comme une éprouvelte, non pas sur la cuve à eau, mais sur la cuve à mercure. Pour opérer la synthèse de l'eau au moyen de l'eudiomètre que nous venons de décrire, on place cet appareil sur la cuve à mercure, après ravoir préalablement rempli de ce même métal. Puis on y in-

ira

troduit un mélange détonant, et ensuite on approche tout près de la partie B qui termine la monture M, une source «l'électricité. Ilette source est toujours le plateau chargé d'un éloctrophorc. Des que ce plateau est suffisamment près de la |>artie 0, uneélincelloéleclriques'élonccduplaleau sur lu monture, et de celle-ci à la tige de fer C, pour aller de là s'écouler dans lo sol par la chaîne métallique <:'. Or, pour passer de la monture à la tige de fer, celte étincelle traverse nécessairement le mélange gazeux, et comme sa température est assez élevée pour déterminer la combinaison des deux gaz, cette , combinaison a lieu aussitôt. A peino est-elle effectuée, qu'on voit les deux gaz disparaître et les parois internes de l'eudiomètre se couvrir d'une couche d'humidité que forme l'eau résultant de la combinaison de l'hydrogène avec l'osyeène. A la vérité, cette eau ost en bien |>elite quantité ; mais comment peut-il en être autrement , puisque son volume est deux mille fois moindre que celui du mélange gazeux d'où elle provient?

Telle est peut-être la manière la plus simple d'effectuer la synthèse de l'eau. Sans entrer dans de plus grands détails à ce sujet, passons en revue les différents moyens que l'on peut employer pour foire l'analyse du mémo liquide.

Anaiyee de Venu. — Les procédés d'analvse de l'eau sont plus variés que eeux de sa synthèse. Nous exposerons seulement ceux qui suivent :

|o On opère une véritable décomposition de l'eau toutes les fois que l'on prépare de l'hydropèno par la méthode que nous avons rapportée en étudiant ce métal. En effot, ponr obtenir de 1 hydrogène, nous avons mis en contact de l'eau, du zinc et de l'acide Bulfurique. A peine ces substances ont-elles été en présence, que le zinc s'est emparé de l'oxygène de l'eau et u mis son hydrogène en liberté. Or, qu'ost-ce que l'action exercée sur l'eau par le zinc dans cette circonstance, sinon une décomi>ositiou de ce liquide, une séparation de s os éléments, son analyse, on un mot ?

2" L'eau peut ôtro analysée par un procédé très-simple, dù à uotre immortel Lavoisier. Voici eu quoi consiste ce procédé: Dans l'intérieur d'un fourneau long, connu sous lo nom de fourneau à réverbère, on dispose un tube de porcelaine MN (fig. 6) que l'on a rempli de petits morceaux de (il de fer bien décapés, c'est-à-dire bien nettovés et débarrassés de toute lo rouille qui aurait pu en ternir la surface. A l'une de» extrémités N de ce tube, oo adapte, au moyen d'un bouchon et d'un tube recourbé, une petite cornue C, remplie d'eau jusqu'aux deux tiers ; à l'autre eitrémild M du même tube de, porcelaine, on place un tube abduc* tour AB, destiné à conduiro le gaz dans unt) éprouvclte disposée sur la cuve à eau. On chauffe d'abord le tube de porcelaine lentement et en

tant de le mettre en contact avec des charbons noirs, ce qui le ferait infailliblement casser. On le porte ainsi peu à peu à la chaleur ronge. Dès qu'il se trouve dans cet état, à l'aide d'un petit fourneau placé sous la cornue C, on chauffe jusqu'à l'ébullilion l'eau renfermée dana celte cornue. On convortit de la sorte celte eau en vapeur. La vapeur d'eau, à mesure qu'elle te produit, paseedans le tube de porcelaine. Lù, elle se trouve au contact du fer incandescent, qui ht décompose sons l'inlluence de la chaleur. Il lui enlève son oxygène avec lequel il se combine pour former de l'oxyde de fer ou rouille, et l'hydrogène, devenu libre, se rend dans l'éprouvetie. Avant de commencer l'oliération, on pèse l'eau que l'on a introduite dans la cornue; on pèse également le fer contenu dans le tube de porcelaine. Quand tont est terminé, on pèse, d'une part, l'hydrogène recueilli, et, de l'autre, le contenu du tube de porcelaine. On trouve ici un excédant de poids, qui ne peut être attribué qu'à l'oxygène fixé sur le fer. En ajoutant cet excédant au poids de l'hydrogène, on retrouve exactement le poids de l'eau qu'il y avait dans la cornue. N'est-il pas naturel d'en conclure que la vapeur d'eau a été séparée en ses deux éléments : en oxygène, qui s'est combiné avec lo fer, et en hydrogène qui est devenu libre? Après cette expérience de Lavoisier, on a pu regarder la composition de l'eau comme définitivement fixée.

3o Pour analyser l'eau, Dulong et Berzélius se sont servis d'une autre méthode, laquelle depuis a été perfectionnée d'abord par M. Dumas et ensuite par M. Regnault. Voici de quelle façon M. Regnault dispose l'expérience.

Dans un flacon à deux tubulures h* (6g. 7), M. Regnault met tout ce qui est nécessaire à la préparation de l'hydrogène, c'eat-a-dire de l'eau, de l'acide sulfurique et du titic. Le plus souvent le zinc employé n'est pas chimiquement pur. Il renferme toujours une petite quantité de carbone, et très-souvent des traces d'arsenic et (le soufre. Une

portion de l'hydrogène qui se dégage se combine avec le carbone pour donner naissance à une matière haileuse très-fetide, qui communique sa mauvaise odeor a toute la masse du gaz. L'arsenic et le soufre se combine également avec une partie de l'hydrogèae. 11 s'agit Cent d'abord de séparer de ce dernier corps -toutes tes matières qui en allèrent la pureté. A cet effet, on le fait arriver dans un flacon laveor F*. De là II ee rend dans wq tube A, recourbé en forme <TU, renfermant une dissolution de potasse caustique. Cette dissolution absorbe la matière hurleuse, ainsi que la combinaison de soufre et d'oxygène. Apres avoir sdbi cette épuration partielle, l'hydrogène parvient dans un second tube B, de mémo fortttt que le évir précédent, et rempli par une

L'BNCYCLOPRDJE DBS ÉCOLES

chlorure de mercure ou sublimé corrosif, laquelle i retient la combinaison d'arsenic et d'hydrogène. En6n, un troisième tube C, dont nous verrons tout à l'heure l'usage, est rempli de pierre ponce imbibée d'acide sulfurique. Après l'avoir traversé, lo gaz hydrogène arrive dans un flacon à deux tubulures D, où se trouve du bioxyde de cuivre. Ce ballon communique avec un ballon récipient Ë, destiné à recueillir la majeure partie de l'eau qui s'est produite pendant l'expérience. Le récipient E est suivi d'un tube K en forme d'U, où il y a de la pierre ponce imbibée d'acide sulfurique concentré. Ce tube doit recevoir les dernières particules d'eau qui ne se seraient pas conct-nlrées dans le ballon E. On fait en sorte que l'hydrogène s'écoule très-lentement par le flacon F, et on le laisse se dégager peudant un temps assez considérable pour que tout l'air qu'il y a dans l'appareil en soit complètement expulsé, et qu'il n'y passe plus que de l'hydrogène pur. Quand ce dernier résultat a été atteint, on chauffe le flacon D avec une lampe a alcool. Sous l'influence de celte source de chaleur, le bioxyde de cuivre du flacon D se décompose en ses deux éléments, le cuivre et l'oxygène. Le cuivre reste dans le flacon à l'état d'une poudre noire trèsfine.

L'oxygène naissant se combine avec l'hydrogène qui arive dans le ballon pour former de l'eau. Cette eau vient se refroidir dans l'intérieur du ballon E, et la petite portion qui s'en évapore est absorbée par le tube K, où se trouve de la pierre ponce imbibée d'acide sulfurique. Quand le bioxyde de cuivre renfermé dans le ballon D a été totalement réduit à l étal métallique, on lo pèse; on pèse également l'eau pure que contient le second balloo E. Par une pesée préalable, ori s'était assuré du poids du bioxyde de cuivre contenu dans le flacon D, ainsi que de celui du flacon E et du tube K. On peut donc savoir combien ces deux récipientsont reçu d'eau. Puisque déjà il a été permis de constater le poids de l'oxygène uni au cuivre dans le flacon D, on aura par différence le poids d'hydrogène qui a servi à former l'eau reçue dans les vases E et K. Les ballons D, E et le tube K ne doivent pas être pesés au moment où ils sont encore remplis d'hydrogène ; il faut ne procéder a« pelage de ces divers** parties de l'appareil que quaod il a été de nouveau rempli d'air L atmosphérique. Pour obtenir ce dernier résultat, on adapte au moyen d'un caoutchouc l'extrémité H du tube K au tube L de la figure 8. Ce tube se rend dans un autre plus large M, rempli de pierre ,00008 imbibée d'acide sulfurique. Ce dernier communique avec la partie supérieure d'un flacon aspirateur N, rempli d'eau. Grâce à cette précaution, ht vapeur d'eau que peut dégager le flacon N

ne peut pas que le tube M.

Au bas du flacon aspirateur est adapté un robinet R, qui permet de le vider à volonté. Avant de peser pour la seconde fois les ballons D et E, ainsi que le tube K, on laisse refroidir le ballon D, puis on détache la partie de l'appareil qui est à gauche du caoutchoucs (lig. 7), et l'on ouvre le robinet R de la figure 8. L'eau de l'aspirateur s'écoule et est remplacée par de l'air qui entre en S, se dépouille d'humidité dans le tube C, traverse les parties I),H,K de l'appareil, et en chasse totalement le gaz hydrogène. C'est seulement quand ce dernier gaz a été expulsé en entier que l'on pèse de nouveau et successivement le ballon I), puis le ballon E avec le tube K. La différence entre le poids du ballon D contenant l'oxyde de cuivre avant l'expérience, et le poids du même ballon contenant le cuivre métallique donne le poids de l'oxygène qui est entré dans la composition de l'eau. L'augmentation de poids du ballon E et du tube K est égale au poids de l'eau formée. Ainsi que nous l'avons déjà dit, on dose l'hydrogène par différence. Celle méthode a permis de reconnaître que dans 400 gr. d'eau, il y a 41 gr. 44 d'hydrogène et 88 gr. 89 d'oxygène. Cela revient à dire, et l'on s'en assurerait par une simple régie de trois, que » gr. d'eau sont formés par 4 gr. d'hydrogène et M gr. d'oxygène.

4° La composition de l'eau peut être très-eimplemenl déterminée par voie analytique au moyen de la pile de Voila. Pour cela, il suffit de faire communiquer par deux fils métalliques les deux pôles de celle pile avec deux petites lames de platine, qui traversent le fond d'un verre k pied, dans lequel elles sont solidement mastiquées. La plus grande longueur des lames de platine se trouve à l'intérieur du verre; le reste, situé au dehors, sert à attacher les deux fils conducteurs de la pile. Si l'on remplit le verre avec de l'eau légèrement acidulée par de l'acide sulfurique, et qu'on recouvre chacune des deux lames de platine d'une éprouvelte pleine de celte eau acidulée, à peine la communication de ces deux lames avec la pile est-elle établie, que la décomposition de l'eau commence et que l'on voit se dégager, le long de chaque lame, de petites bulles de gaz. Rien de plus facile que de roconnaltrè que le gaz qui se dégage au pôle positif est de l'oxygène, tandis que celui que l'on recueille au pôle négatif est de l'hydrogène. De plus, à chaque instant, le volume de l'hydrogène est précisément double de celui de l'oxygène qui s'est dégagé.

Mkrlettk.

HISTOIRE NATURELLE

LA

XOOLOdlK

CHTL1KICATI0N INTKST1NALR

OU DK1KSTION

Sous l'influence du suc intestinal, delà bile et du suc puoeréalique, le chyme se change peu à ]»eu en une pâte demi-liquide, d'un blanc rosé, immédiatement assimilable, cl tjui a reçu le nom ilo chyle. La formation du chyle est favorisée par des mouvements de l'intestin analogues aux mouvements périslalliques de l'estomac, ot qu'on ne saurait mieux comparer qu'à ceux d'un \er qui rampe; aussi les appelle- t-on souvent mouvement* termi formes. Le changement du chyme en chyle développejtoujours dans l'intestin grêle cor-» tains gaz qui sont le plus habituellement l'acide carbonique et l'hydrogène; il se produit quelquefois aussi de l'azote. Tout le chyme qui a passe dans l'intestin grêle ne se change pas en chyle : il n'y en a qu'une porliou qui subisse colle métamorphose; quant au reste, il s'accumule peu à peu dans le tiers inférieur de l'intestin grêle. La, mêlé ù une certaine quantité de bile, de sucre pancréatique et de suc intestinal, il prend peu à peu une cousis anco plus ferme, une couleur plus foncée et passe dans le gros intestin. Voici en peu de mots do quelle manière le chyle sort de l'intestin grêle pour se répandre dans le corps de l'animal tout entier. Nous avons vu que la surface interne de la muqueuse de cet intestin est toute tapissée de petites émiuences de formes et d'aspects trèsvariés ol que l'on nomme villosiiès. Ceséminences sont recouvertes d'un réseau délicat de tubes, s'a uasUiinosanl entre eux, c'est-à-dire communiquant les uns avec les autres; ce réseau constitue le* rudiments des vaisseaux chylifères. Après avoir rampé daus l'épaisseur des parois de l'intestin grêle, les vaisseaux chylifères parcourent l'étendue du péritoine, pour aller ensuite s'ouvrir dans un grand conduit, le caual thoraciqus, qui lut-méme débouche dans la veiue.sous-clavière gauche. Les vaisseaux chylifères' sont de même nalure que les vaisseaux lymphatiques., A leur origine, et dans lotit le réseau dont esl reVèlue ta périphérie des v illosilé*,. les vaisseaux chyliferes sont imperforés; aussi est-ce par une sorte d'infiltration d'une nalure particulière, infiltration dans laquelle l'attraction mwléculuire joue un rôle important, et dési ■ gnée sous le nom d'endosmose, que lechyle pénètre dans l'intérieur de ces vaisseaux. Quand il y est

sionnel dont on ne connaît pas encore bien la cause, pour aller se mêler à la masse du sang dans ta veine sous-clavière gauche. Nous reviendrons bientôt avec détail sur tout ce qui se rapporte a la marche du chyle dans les vaisseaux chylifères.

Expulsion du rhidu de la digestion ; du gros intestin. — Après avoir parcouru le tiers inférieur de l'intestin grêle, la partie des aliments qui ne s'est pas changée en chyle pénètre dans le gros intestin. Le gros intestin est cette partie du tube digestif qui s'étend de l'iléon à l'anus. Le gros intestin se dislingue au premier coup d'œil de l'intestin grêle par son calibre beaucoup plus considérable, par sa surface extérieure irrégulièrement bosselée, par l'espèce de cercle qu'il décrit autour des circonvolutions de l'intestin grêle, enfin par le cul-de-sac qui se montre à sou origine et par l'appendice vermiforme annexé à ce cul-de-sac. Le diamètre du gros intestin atteint son maximum à l'origine même de ce tube ; à partir de ce point, d diminue sensiblement ; de sorte que le gros intestin affecte en général la forme d'un tronc de cône. Sa longueur est d'environ A "65 chez l'homme ; ce qui ne représente que la cinquième partie de celle de l'intestin grêle, et seulement le sixième ou le septième de l'étendue totale du tube digestif. Le gros intestin occupe à son origine la fosse iliaque droite; de là, il remonte verticalement jusqu'au foie où il s'infléchit pour passer horizontalement au-dessous de l'estomac ; ensuite il se courbe de nouveau à peu près à angle droit pour redescendre dans le flanc gauche, se plie ensuite an forme d'S, redevient plus tard horizontal, et enfin atteint la ligne médiane du corps, à partir de laquelle il se dirige à peu près verticalement jusqu'à sa terminaison. Comme l'intestin grêle, le gros intestin esl formé de quatre tuniques superposées qui sont, en allant de dehors en dedans, une tunique séreuse, une tunique musculaire, une tunique celluleuse et une tunique interne ou muqueuse. La tunique muqueuse du gros intestin est plu9 épaisse que celle de l'intestin grêie; elle est en même temps d'une consistance plus ferme que cette dernière ; sa couleur est d'un blanc pâle ét sa surface interne est parfaitement unie dans toute son étendue. On trouve logées dans son épaisseur trois sortes de glande*, savoir: <• des glandes eh tube, très-peu différentes de celles qui existent dans Pintestin grêle. *» Des gtandes vèsiruleuses du follicules clos, qui s'y montrent constamment à l'état isolé, et dont le nombre est excessivement variable chez les divers individus. 3» Enfin, dés glandes ufricidoim ou foUiculeuses, qui ressemblent à un petit sac, et viennent s'ouvrir à la sur. face interne de la tunique muqueuse par un orifice en général Irèe-àpparent Les glandes utricu-

parvenu, il ne larde pas à se rendre dans le canal

iboracique, qu'irre monte par un mouvement ascen- J lairea sont répandues en trè^grand

!7fi

la muqueuse du gros intestin. Les trois sortes de glandes dont on vient de parler, sécrètent un mucus abondant qui semble destine* à lubrifier la paroi du gros intestin, dans le but de faciliter le glissement des matières excrémealilielles le long de celle paroi. Le gros intestin, envisagé dans sa conformation Uni extérieure qu'intérieure, pressente trois parties distinctes: le coBCum, le côlon et le rectum.

Merlktte.