‹ La chimie enseignée par la biographie de ses fondateurs, R. Boyle, Lavoisier, Priestley, Scheele, Davy, etcChapitre 19 sur 65 · IBO LA CHIMIE · texte numérisé non relu

IBO LA CHIMIE

renferment un acide particulier, mais que cet acide n'est pas précipité par la chaux coinme l'acide du citron. Il modifia donc son procédé en remplaçant la craie par le blanc d'Espagne (sel de plomb). Il reconnut que l'acide malique {aciclum malorum), ainsi obtenu, est incristallisable, et qu'il forme avec les alcalis des sels déliquescents (absorbant l'humidité de l'air). En montrant que le malate de chaux se dissout en grande partie dans l'eau bouillante, / tandis que le citrate de la même base y est à peu / près insoluble, il indiqua le meilleur moyen pour distinguer immédiatement l'acide des pommps de l l'acide du citron, ou les malates des citrates.

Sciieele analysa un grand nombre de fruits de tout genre et parvint ainsi à la classification chimique suivante, d'un grand intérêt : 1° Fruits qui renferment beaucoup d'acide citrique et très-peu d'acide malique : merises, baies de la douce-amèreetdu faux-abrétier (vaccinium vitis idœa); 2° fruits qui contiennent beaucoup -d'acide malique et très-peu d'acide citrique : épine-vinette, sureau noir, prunelles, sorbes, prunes ; 3° fruits qui sont aussi riches en acide citrique qu'en acide malique : groseilles rouges, groseilles à maquereau, airelles (baies du vaccinium myrtillus), cerises, fraises, mûres, fambroises.

Acide oxalique (acidc de l'oseille). Bergmann déicouvrit cet acide en traitant le sucre par l'eau-forte

(acide nitrique). Mais il ne se doutait guère que ce produit artificiel, cristallin, et qu'il appelait acide du sucre, fût le même que l'acide naturel de l'oseille. C'est Scheele qui, le premier, isola l'acide de l'oseille, et le montra identique avec l'acide du sucre. Pour extraire l'acide oxalique du suc de l'oseille il recommande d'employer le blanc de plomb de préférence à la chaux, parce que l'acide sulfurique ne déplace pas tout l'acide oxalique qui a la plus grande affinité pour la chaux. L'oxalate de plomb ainsi obtenu, est ensuite, comme dans le procédé ordinaire, décomposé par l'acide sulfurique : le sulfate de plomb reste sur le filtre, et Facide oxalique passe dans la liqueur.

Soumis à l'action de la chaleur, l'acide oxalique se dédouble en gaz acide carbonique et en oxyde de carbone. C'est ce que savait déjà Bergmann quand il dit : « Une demi-once de cristaux de l'acide du sucre (acide oxalique) donne à la distillation près de 100 pouces cubes de fluides élastiques, dont moitié est de l'acide aérien (acide carbonique) qu'on sépare aisément par l'eau de chaux, et moitié de l'air qui s'allume et donne une flamme bleue.» Ce dernier air était l'oxyde de carbone. Si l'auteur de cette remarquable expérience eût connu la composition de ces deux gaz, il aurait pu nous dire im.médiatement que l'acide oxalique se compose d'air vital (oxygène) et de charbon pur (carbone),

composition représentée par un volume d'acide carbonique et un volume d'oxyde de carbone.

Découverte de l'aeide lactique (acide du lait).

Lorsque le lait s'aigrit, il se partage en deux parties bien distinctes : le caseum, partie solide, et le sérum ou petit-lait. Le caseum constitue le fromage. Le sérum renferme l'acide lactique, provenant de la décomposition (fermentation) du sucre de lait (lactine). Pour extraire cet acide, Scheele satura le petit-lait par la chaux; le lactate de chaux, ainsi formé, il le décomposa par l'acide oxalique : l'oxalate de chaux, insoluble, resta sur le filtre, et l'acide lactique, soluble, ?e trouva, mêlé à du sucre de lait, dans le liquide filtré. 11 évapora ce liquide jusqu'à consistance de miel, et le traita par l'alcool qui dissout l'acide lactique et laisse le sucre de lait intact.

- Notons en passant que la différence de solubilité de plusieurs substances dans le même liquide est l'un des plus précieux moyens d'analyse, et que c'est Scheele qui l'a, un des premiers, recommandé 1 à l'attention des chimistes.

L'acide du lait, qui se rencontre aussi dans la sueur et dans le chou aigri (choux-croûte), a beaucoup d'analogie avec le vinaigre (acide acétique), sans être cependant un produit identique. C'est ce que savait déjà Scheele.

Découverte de l'acide gallique (acide de la noix

de galle). Scheele remarqua le premier que le dépôt cristallin, qui se forme dans les infusions de noix de galle exposées à l'air, possède toutes les propriétés d'un acide, principalement celle de donner des sels en se combinant avec les bases.

Découverte du priocipe doux des huiles (glycérine). Scheele constata le premierque les huiles et les graisses renferment une matière sucrée, entièrement différente de celle qui se trouve dans les végétaux. Pour l'extraire, il fit bouillir une partie de litharge (oxyde de plomb) avec deux parties d'huile d'olive récente et un peu d'eau. Après que le mélange eut acquis la consistance d'un onguent, il le laissa refroidir et décanta l'eau. Cette eau, évaporée jusqu'à consistance sirupeuse, contenait la matière sucrée en question. 11 montra que cette matière, appelée plus tard ghjcérine (principe doux des huiles) diffère du sucre : 1° En ce qu'elle ne cristallise point; 2" en ce qu'elle supporte une chaleur beaucoup plus forte sans se décomposer, et qu'elle passe en partie non altérée dans le récipient; 3° en ce qu'elle n'est pas susceptible de fermenter.

Tel est l'exposé succinct des découvertes de Scheele dans le domaine de la chimie organique.

Voyons de quelles découvertes il enrichit la chi-% mie minérale.

Terre pesante OU baryte. — On rencontre déinsla

nature une matière plus ou moins blanche q^ji a toutes les apparences du spath calcaire, seulement elle est sensiblement plus lourde que ce sel : ce fut pour l'en distinguer que les minéralogistes rappelaient spatli pesant (sulfate de baryte.) Mais il ne leur vint pas même à l'esprit de penser que la base du spath pesant pourrait bien être autre chose que de la chaux. Scheele eut le premier l'idée de s'assurer s'il y a quelque différence chimique entre le spaih calcaire léger et le spath pesant. A cet elfet, il calcina dans un creuset un mélange pâteux de poussière de charbon, de miel et de spath pesant, et att;iqua le produit de la calcination par l'acide muriatique (acide chlorhydrique.) Il obtint ainsi une dissolution qui, traitée par une lessive de potasse, donna un précipité blanc. Ce fut en comparant ce précipité avec les réactifs de la chaux qu'il parvint à s'assurer que la base {baryte) du spath pesant ou la terre pesante diffère complètement de la base {chaux) du spath calcaire.

Bien que cette découverte ne fiU publiée qu'en 1779, elle remonte à 1774.Guyton de Morveau donna à la terre pesante de Scheele le nom de baryte (du grec barys, pesant), qui a été depuis universellement adopté.

Acide molybdique et molybdène. — Le minéral,

appelé par Cronsted molybdène feuilleté brillant, avait toujours été confondu avec la plombagine ou mine à crayon. Scheele en fit le premier l'analyse, et le montra composé de soufre et d'une poudre blanchâtre h. laquelle il reconnut les propriétés d'un acide : ce fut Vacide molybdique. Bergmann, présumant que cette poudre était une chaux métallique, engagea, en 1782, Hielm à l'étudier. Ce chimiste réussit, en effet, à extraire de l'acide molybdique le molybdène (régule de molybdène). Hielm avait obtenu ce métal en formant une pâte avec l'acide molybdique et l'huile de lin, et en chauffant le mélange dans un creuset à un feu très-vif. — Molybdène est le nom que les Grecs donnaient aux minerais de plomb et particulièi'ement à la galène (sulfure de plomb.)

Graphite OU pionibagiuo. — La matière grisnoirâtre, d'un reflet métallique qui forme la base de nos crayons, est un minéral dont l'origine a été longtemps un mystère. Scheele en fit le premier connaître la véritable nature chimique, en démontrant que c'est du charbon mêlé à quelques traces de rouille (oxyde de fer). A peu près vers la même époque, Lavoisier fit voir que le diamant est du charbon pur. Le graphite et le diamant proviennentils de la décomposition du bois ou de toute autre matière où la vie a passé? C'est très-probable, mais

on n'en a pas la certitude comme pour le lignite, Tanthracite et le charbon de terre.

Le flaop et son aeide. — SoilS le nOm de spath

fluor les minéralogistes désignaient un minéral sur la composition chimique duquel ils étaient tout-àfait in«-prtains. Or, en traitant un jour ce minéral par l'acide sulfurique, Scheele vit se dégager des vapeurs acides qui corrodaient fortement le verre de la cornue, le lut, le papier, etc., et qui différaient de tous les autres acides connus. Ces vapeurs corrosives étaient celles d'un acide nouveau, appelé aujourd'hui acirfe fluosilicique . Scheele avait remarqué en .même temps que la croûte pierreuse qui se formait dans le vase rempli d'eau, destiné à recueillir cet acide, était de la silice pure, et qu'elle provenait de l'action réunie de Facide du fluor et de l'eau. D'autres chimistes (Wie?leb et Buchholz) firent bientôt voir que la quantité de cette silice était d'un poids exactement égal à celui dont la cornue avait diminué dans l'expérience, et Meyer démontra que cette silice provenait du verre. Quelques chimistes français, Achard et Monnet, élevèrent des doutes sur l'existence de cet acide qu'on appelait alors acide fluorique. Pour détruire leurs objections, Scheele entreprit de nouvelles expériences qui justifièrent complètement sa découverte. Quant à l'élément appelé fluor ou phthor , on n'est pas encore

parvenu à l'isoler, parce qu'il attaque tous les vases dans lesquels on a cherché à le recueillir.

L'arsenic et ses acides. — L'arsenic métal est un produit de laboratoire qui n'a été obtenu que de nos jours. Mais on eu connaît depuis longtemps les principaux composés naturels, tel que l'orpiment et la mort aux rats. L'orpiment, qui doit son nom à sa couleur {auri pigmentum), est un sulfure d'arsenic ; la mort aux rats ou arsenic blanc (l'arsenic métallique est brun foncé) est Vacide arsénieux. C'est toujours ce composé que les anciens chimistes désignaient quand ils parlaient de l'arsenic, et encore aujourd'hui, quand il s'agit d'un empoisonnement par VarseniCy il faut enten Jre par là Y acide arsénieux.

Scheele obtint le premier Vacide arsènique en évaporant jusqu'à siccilé un mélange de deux parties d'arsenic blanc pulvérisé, de sept parties d'acide muriatique et de (juatre parties d'acide nitrique. Le résidu de l'évaporation était l'acide arsènique, dont Scheele a décrit presque toutes les propriétés. L'acide arsènique contient, — ce qui fut constaté plus tard, — un atome d'oxygène de plus que l'acide arsénieux^ différence de composition que fait déjà ressortir la différence de noms, conformément aux principes de la nomenclature chimique.

Acide tuugstiqiie. — Le minéral blanc qui, à

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cause de sa pesanteur, avait reçu des minéralogistes le nom de tungstène (pierre pesante), passait pour un minerai d'étain ou de fer, mêlé à une terre inconnue. Srht ele reconnut le premier que ce minéral est un composé de chaux et d'une substance blanche, pulvérulente, qu'il appela acide du tungstène (acide timgstique ;. Il en décrivit les principales propriétés chimiques, et indiqua les caractères qui le distinguent de l'acide molybdique, avec lequel l'acide tungstique a beaucoup d'analogie.

Bleu de prusse Acide priissique. — La découverte du bleu de Prusse, matière tinctoriale dont on fait un si grand usage, remonte à 1710. Un Prussien, nommé Diesbach, marchand de couleurs à Berlin, avait acheté de la potasse chez Dippel, fabricant de produits chimiques, pour précipiter une décoction de cochenille, d'alun et de vitriol vert (sulfate de fer). Diesbach, qui s'attendait à un précipité rouge, fut surpris d'obtenir une poudre d'un très-beau bleu. Il en lit part à Dippel qui se rappela alors que l'alcali (potasse) qu'il venait de vendre avait été calciné avec du sang et avait servi à la préparation (le l'huile animale, empyrcumatique, connue sous le nom d'huile de Dippti. Telle est l'origine de la découverte du bleu de Prusse. La préparation de cette belle matière colorante demeura secrète jusqu'en 1724, époque où Woodward publia le pro-

cédé que lui avait fait connaître un de ses amis d'Allemagne.

Brown trouva qu'on peut, dans la préparation de l'alcali, substituer au sang la chair de bœuf et d'autres matières animales; il constata^ en outre, que l'alun ne sert qu'à étendre la couleur, et que la teinte bleue est produite par l'action de l'alcali (calciné avec le sang) sur le fer du vitriol vert.

Afin de mieux expliquer la formation du bleu de Prusse, Geoffroy supposait que le sang ou toute autre matière animale a pour effet de communiquer à l'alcali le phlogistique nécessaire pour revivifier le fer du vitriol vert. C'est pourquoi la potasse calcinée avec le sang s'appelait d'abord alcali phlogistique.

Guytonde Morveau présenta, en 1772, une nouvelle théorie du bleu de Prusse. D'après cette théorie, l'alcali phlogistique contient un acide qui joue le principal-rôle dans la formation de cette matière. Suivant Sage, cet acide est l'acide phosphorique. Lavoisier réfuta l'opinion de Sage.

Tel était l'état de la question, lorsque Scheele fil paraître, en 1782 et 1783, deux Mémoires sur le bleu de Prusse, pour démontrer que cette substance tinctoriale renferme un produit subtil, qui peut être retiré de l'alcali phlogistique par les acides, et que c'est ce produit qui concourt essentiellement à la formation de la couleur bleue. Ce principe coloram,

matcria tingens, c'était \ acide prussiqiie, nom qui lui lut, plus tard, donné par Guy ton de Morveau.

Scheele conclut de plusieurs expériences que c'était un composé d'ammoniaque et d'huile. Mais la synthèse ne confirmant pas sa théorie, il pensa que ce devait être un composé d'ammoniaque et de charbon. Afin de s'en assurer, il mit dans un creuset un mélange de parties égales de charbon pulvérisé et de potasse, et le maintint pendant un quart d'heure à la chaleur rouge ; ajoutant à ce mélange du sel ammoniac (chlorhydrate d'ammoniaque) par petits fragments, il continuait à le chauffer jusqu'à ce qu'il ne s'en dégageât plus de vapeurs ammoniacales. Enfin il fît dissoudre le résidu de l'opération dans un peu d'eau, et il trouva à la dissolution toutes les propriétés du prussiate alcalin (cjanure de potassium).

En 1787, les expériences de Scheele furent répétées par Berthollet. Cet habile analyste démontra que le bleu de Prusse est un composé d'acide prussique, de potasse et d'oxyde de fer, et que si V acide prussique ne contient pas l'ammoniaque toute formée, il en renferme au moins les éléments, Vhydrogène et Yazote, combiné avec le carbone, dans des proportions qu'il n'avait pas pu déterminer. Nous savons aujourd'hui que ces proportions sont : deux atomes de carbone, un atome d'hydrogène et un atome d'azote, combinés de manière à former

1 équivalent d'acide prussique (acide cyanhydrique), saturant 1 équivalent de base pour former un sel neutre.

D'autres chimistes, après Scheele, découvrirent que les fleurs de pêcher, l'eau de laurier-cerise, les amandes amères, les no vaux de cerise piles, doivent leur odeur caractéristique à la présence de l'acide prussique. On sait que cet acide est un des poisons les plus violents : fraîchement préparé il détermine la mort presque instantanément.

Vert de Scheele. — La plupart des industriels ne connaissent le grand chimiste suédois que par le nom donné à une substance linctoriale. Scheele obtint le vert, qui porte son nom, en traitant une solution de sulfate de cuivre (vitriol bleu) par une solution d'arséniate de potasse. Il rappelle à cette occasion que l'arsenic blanc (acide arsénieux) qu'on vend dans le commerce, est souvent sophistiqué avec du plâtre, et que le meilleur moyen de s'assurer de cette fraude consiste à en projeter une petite quantité sur une lame de fer rougie au feu : si tout se volatilise, c'est une preuve que l'arsenic n'était point falsifié.

Le chlore, le caméléon minéral, l'acide for-

mique, etc — Ce que nous appelons aujourd'hui / peroxyde de manganèse portait autrefois le nom de/

, magnésie noire; c'est une substance minérale, pulvérulente, qui accompagne souvent les oxydes de fer, ] si répandus dans la nature. Cette substance fut une véritable mine de découvertes. Nous avons déjà dit que Scheele obtint l'oxygène, en chauffant le peroxyde de manganèse avec l'acide sullurique : c'est le procédé qu'on emploie depuis lors généralement.

Il nous reste à faire connaître d'autres produits obtenus avec le peroxyde de manganèse.

Les fourmis renferment un liquide qui rougit la teinture de tournesol et qui donne à ces insectes leur odeur caractéristique. Ce liquide c'est Vacide formique. Scheele fut le premier à l'obtenir chimiquement. A cet effet, il distilla le peroxyde de manganèse avec un mélange d'acide sullurique et de sucre ou de gomme. Il avait déjà obtenu l'acide oxalique en traitant le sucre par l'acide nitrique. L'acide de la fourmi et l'acide de l'oseille sont les premiers exemples de matières organiques, de matières ayant servi à la vie, que l'homme soit parvenu à préparer artificiellement, par l'intervention de quelques substances minérales.

Scheele découvrit le caméléon minéral en chaufTant le peroxyde de manganèse avec du nitre pulvérisé. Il constata les phénomènes de coloration que présente la masse verte- ainsi obtenue; il les attribuait à l'action de l'air et particulièrement de l'acide carbonique, naturellement contenu dans l'atmosphère.

Il remarqua aussi que la magnésie noire (peroxyde de manganèse naturel) a la propriété de colorer en rouge le verre avec lequel on la fait fondre, et que ce verre rouge redevient incolore, lorsqu'on le chauffe avec du charbon.

La découverte du chlore fut un grand événement. Elle fait, comme celle de l'oxygène, époque dans l'histoire de la science. Cette découverte ayant une importance à la fois théorique et pratique, on nous saura gré de nous y arrêter un moment.

Qu'est-ce que la magnésie noire? Voilà ce que se demandait Scheele quand il soumit cette matière naturelle à une série de réactions qui l'amenèrent à établir que la magnésie noire n'est pas un corps simple, et qu'elle diffère essentiellement de toutes les terres connues. Ce corps simple, le manganèse métal, Scheele ne parvint pas à l'isoler. Mais les efforts qu'il fit (en 1774), dans ce but, lui firent découvrir un autre corps simple, le chlore, qu'il ne cherchait point, puisqu'il ne pouvait pas même en soupçonner l'existence.

Parmi les acides que Scheele avait fait réagir sur la magnésie noire (peroxjde de manganèse), se trouvait Vacicle muriatiqne, dont la composition, bien connue aujourd'hui (1 volume de chlore et 1 volume d'hjdrogène formant 2 volumes de gaz acide muriatique ou chlorhydrique), était alors lettre close.

En présence de Vinconnu, il faut se dépouiller de tout esprit systématique. Cette règle de sagesse, qui nous épargnerait tant d'illusions et d'erreurs, fut ici, comme elle le sera probablement toujours, complètement violée. Moins une opinion est fondée, plus on semble y tenir.

Le nouveau corps simple, que Scheele obtint en traitant le peroxyde de manganèse par l'acide muriatique, était pour lui, comme pour tous les chimistes d'alors, V acide muriatique déphlogistiqué ; ainsi le voulait la théorie régnante. N'est-ce pas toujours l'erreur qui se met à la place de la vérité? — Mais nous verrons comment la vérité finira par triompher; c'est un spectacle qui en vaut bien d'autres.

En attendant, restons dans le laboratoire du chimiste suédois pour assister à la préparation de ïacide muriatique déphlogistiqué. « Je versai , dit Scheele, une once d'acide muriatique sur une demionce de magnésie noire en poudre. Au bout d'une heure, je vis ce mélange à froid se colorer en jaune; en le chaufTant, il se développa une forte odeur d'eau régale. Afin de me bien^rendre compte de ce phénomène, j'employai leprocédé suivant ".j'attachai une vessie vide à l'extrémité du col de la cornue qui contenait le mélange de magnésie noire et d'acide muriatique. A mesure que la liqueur continuait à faire effervescence, la vessie se gonflait;

Teffervescence s'étant arrêtée, jotai la vessie. Celleci était teinte en jaime par le corps aériforme quelle renfermait. Ce corps élastique n'est pas de l'air fixe (gaz acide carbonique); son odeur, forte et pénétrante, affecte singulièrement les narines et les poumons. En vérité, on le prendrait pour la vapeur (Teau régale chauffée. Quiconque voudra connaître la vertu de ce corps, devra Tétudier à l'état de fluide élastique. »

Pour le recueillir, Scheele conseillait de se servir, au lieu de vessies, de bouteilles pleines d'eau, renversées sur des cuvettes remplies du même liquide. Non content de l'avoir isolé et recueilli, il en fit aussi connaître presque toutes les propriétés. V acide muriatique dephlogistiqué (chlore) corrode , bjoute-t-il, les bouchons des bouteilles' et les teint en jaune; il attaque de même le papier. Il blanchit le papier bleu de tournesol et détruit les couleurs rouge, bleue, jaune des fleurs et même la couleur verte des feuilles. Pendant cette action, il se convertit, par le concours de l'eau, en acide muriatique. Il épaissit les huiles ; chauffé avec du cinabre, il donne du sublimé corrosif (perchlorure de mercure). Il attaque tous les métaux et les dissout pour la plupart; sa dissolution d'ordonné, avec l'ammoniaque, un précipité fulminant. Combiné avec l'alcali fixe minéral (soude), il forme le sel commun ou sel de cuisine, qui décrépite sur les charbons ardents.

Enfin, il est irrespirable, tue les petits animaux et éteint immédiatement la flamme.

Telle est l'histoire chimique du corps simple, découvert par Scheele, en 1774. Les propriétés indiquées s'ai^pliquent exactement au chlore. Pourquoi cette exactitude fit- elle défaut dès qu'il s'agissait de connaître la constitution élémentaire de Vacide muriatique déphlogistiqué ? Parce que , pour résoudre une question de ce genre, il faut plus que le concours des sens; il faut celui de l'intelligence, libre de toute entrave. C'est ainsi qu'au moyen du raisonnement, appuyé sur l'expérience sainement interprétée, un seul homme peut arriver à accomplir ce qui n*est ordinairement que l'œuvre de plusieurs générations.

Davy nous dévoilera le mystère de Vacide muriatique oxygéné de Lavoisier, ou de Vacide muriatique déphlogistiqué de Scheele.

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