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TRAITÉ DK PHYSIQUE

quelques mies de leurs propriétés à sa présence ; les acides, par exemple, perdent, lorsqu’ils en sont pri vés, le caractère au moyen duquel on les distingue.

438. L’eau se combine avec les corps solides sous deux états. Dans le premier, la proportion de matière solide excède celle de Feau qui devient partie du corps , sans le rendre fluide; dans le second , c’est le liquide qui l’emporte et donne sa forme au composé.

Dans le premier cas , les produits sont nommés hydrates^ et dans le second, solutions. Ainsi le soufre précipité de la pharmacopée est un véritable hydrate. La classe entière des préparations salines, qu’elles aient la forme de cristaux, de poudre ou de masses solides, prennent la meme dénomination. La chaux qui se délite offre une preuve frappante de la solidification de l’eau, et de la conversion de la terre en hydrate ( 298 ).

42Q. L’eau, dans ces occasions, est si intimement combinée, quelle résiste fréquemment à la puissance de décomposition d’une haute température. Saussure, qui a fait des expériences sur l’hydrate d’alumine, déclkre que cette terre a tant d’affinité pour l’eau, qu’elle en retient ^ de son poids, quoique soumise à une chaleur capable de fondre le fer. La potasse est dans le meme cas : exposée à une chaleur rouge, elle retient plus de i3 pour cent d’eau ; et la soude , dans des circonstances semfilables , près de 19.

45o. La [iroportion de Feau combinée que ren-

ET DE CHIMIE MEDICALES. 20 f

ferment , ces composés paraît généralement être définie dans chacun d’eux. Il n’y a qu’une ou deux exceptions à cette loi. Le savon, par exemple, est un hydrate; mais la proportion de l’eau qu’il contient varie. Il en est peut-être de même de plusieurs solides végétaux et animaux.

43i. Pour dépouiller les airs et les vapeurs de l’humidité qu’ils contiennent, on les expose en général à l’action de quelque sel absorbant, tel que le muriate de chaux. Quant aux autres dessications, elles se font mieux avec la machine pneumatique et l’acide sulfurique (35o).

4Q2. Il n’est pas nécessaire de donner une définition de ce fluide; chacun connaît ses caractères extérieurs , et le peu d’énergie avec lequel il agit sur les substances organisées. C’est cette iaible énergie qui le rend si propre à la vie animale et végétale à laquelle il est indispensable; il n’exerce qu’une action légère sur les organes, ce qui le fait regarder comme insipide et inodore; il paraît posséder l’élasticité, et cède sensiblement à la pression. Canton a depuis long-temps prouvé son expansibilité, et Perldns a dernièrement inventé un instrument qu’il appelle pj'iezometre , dans lequel il a soumis l’eau à une pression de SaG atmosphères, et augmenté sa densité de 3,5 pour cent. Dans les circonstances ordinaires, elle paraît acquérir son maximum de densité^à 4? 5^% puisqu’elle se dilate au-delà de ce point, qu’on élève ou qu’on abaisse sa température.

45^. La forme la plus simple sous laquelle l’eau puisse se montrer, est sous celle de glace; car en la combinant avec une certaine quantité de calorique, on la liquéfie, et si on augmente la quantité de ce principe, on la fait passer à l’état gazeux. Les vapeurs aqueuses les plus déliées ne sont que de la glace dissoute et raréfiée par la puissance dissolvante et expansive de la chaleur.

434. L’eau, telle qu’elle existe naturellement, est rarement pure, si toutefois elle l’est jamais; elle renferme des particules terreuses, salines, métalliques, végétales ou animales, selon les substances sur lesquelles elle coule ou qu’elle traverse. La pluie et l’eau de neige sont beaucoup plus pures, quoique chargées encore de toutes les émanations qui flottent dans l’air.

4ô5. Quand la présence d’une matière étrangère communique à l’eau quelque couleur , quelque goût , quelque odeur particulière ou quelque vertu médicale , on la nomme minérale. L’histoire et rexamen de ces eaux constituent une branche importante de chimie médicale, mais ne peuvent former un objet d’instruction élémentaire. On peut cependant , comme l’a indiqué Kirwan, lorsqu’on connaît la pesanteur spécifique d’une eau minérale , prévoir les principes salins qu’elle renferme.

Voici la règle à suivre : retranchez la pesanteur spécifique de l’eau pure de la pesanteur spécifique de l’eau minérale que vous exciniinez ( l’une et l’autre exprimées en nombres entiers ), et multipliez le reste

par i , 4- Le produit donne les combinaisons salines que renferme une quantité d’eau; elles sont indiquées par le nombre employé à exprimer la pesanteur spécifique de l’eau distillée. Ainsi, supposons que la pesanteur spécifique de l’eau est de i , 0-79 , ou en nombre entier de 1079. pesanteur spécifique de l’eau distillée, dans ce cas, sera 1000 et 1 079 — 1 000 X i,4=Jio>6, qui représente les substances salines contenues dans mille parties de l’eau en question.

Le docteur Üre observe que cette règle peut être simplifiée de la manière suivante: multipliez par io4 Ici partie décimale du nombre qui représente la gravité spécifique de la dissolution^ le produit sera le sel sec en 100 grains. Cette formule, il faut l’avouer, est précieuse pour le chimiste et le pharmacien , car elle peut servir à l’examen de diverses dissolutions employées en médecine.

456i II résulte de là que la pesanteur spécifique de l’eau forme un certain indice de sa pureté; mais il arrive fréquemment que la somme des substances salines en dissolution , n’excède pas la six-millième partie du poids du liquide, et peut cependant être composée de 6 à 8 corps différons. Des expériences de Dalton établissent, en effet, que l’eau de source la plus dure tient rarement en dissolution un millième de son poids d’une substance étrangère. Une eau semblable exige, lorsqu’on l’analyse au moyen de l’aréomètre , des soins et des précautions qu’on ne peut donner à cette opéra-

tion. Il faut jaar conséquent recourir aux réactifs ( ^52 , note).

43y.Les moyens de purifier l’eau nous ont été suggérés par la nature elle-même; ce sont la distillation et la filtration. Partes a observé que les eaux les plus chargées sont purifiées chaque jour par l’action des rayons du soleil qui séparent les particules limpides , les pompent et les versent sous forme de pluies , de grêle ou de neige. Les collines et les montagnes produisent aussi un effet sem- ' Liable. Les eaux filtrent à travers leurs couches, et se dépouillent des impuretés qui les souillent.

438- On a découvert que l’eau est composée de deux principes élémentaires, auxquels on a donné, comme nous l’avons déjà dit , les noms d’oxigène et d’hydrogène. La forme la plus simple sous laquelle ces corps puissent se présenter à nous, est celle de gaz, qui est due à la présence d’une certaine quantité de calorique combiné. Tl faut bien comprendre que l’eau n’est pas le produit de l’union de ces gaz, mais des bases pondérables qu’ils contiennent; l’eau cependant qui est le résultat de leur combinaison, n’a aucun rapport, en volume, avec celui des gaz; mais son poids coïncide exactement avec celui de ses parties constituantes, (i)

(i) Comme nous allons procéder à l’étude des gaz, il est nécessaire de décrire l’appareil et d’expliquer les diverses méthodes de manipulation qui servent à recueillir, conserver, transvaser et analyser ces corps : le principe en est extrême-

ET DE CrifMlE MÉDICALES. 255

Exp. 55. La décomposition de l’ean peut être présentée d’une manière satisfaisante au moyen de l’appareil qui suit :

ment simple. Si l’on emplit d’eau une jarre de terre, dont on renverse le goulot dans un tube chargé du même liquide, elle reste pleine en vertu de la pression que l’atmosphère exerce sur la surface. Ainsi disposée, la jarre est propre à recevoir tous les gaz qui ne sont pas solubles dans l’eau. Ceux-ci s’élèvent en vertu de leur légèreté à travers le liquide qu’ils chassent et remplacent peu à peu. On a imaginé, pour la commodité de cette opération, un appareil appelé cuve pneumatique , et quelquefois cuve hydro-pneumatique. Il se compose d un tube qu’on peut faire de bois ou de fer vernis, dont la Fig, 21 , PI, 3, représente une esquisse. On lui donne douze ou quatorze pouces de profondeur, afin de pouvoir emplir commodément les récipiens de verre. Une capsule percée de plusieurs trous est disposée de manière à plonger d’environ un pouce sous le liqiiide quand la cuve est pleine. Lorsqu’on veut recueillir un gaz quelconque, on emplit d’eau une jarre qu’on renverse et qu’on place avec soin sur un des trous ; on engage au-dessous le bec de la cornue dont s’échappe le gaz : celui-ci s’élève alors sous forme de bulles et déplace le liquide. On peut , de cette manière , emplir successivement un nombre quelconque de jarres du gaz dont on a besoin. Si on veut le garder pour l’analyser plus tard, il est facile d’enlever de la tnve toutes les jarres' sans rien perdre de ce qu’elles contiennent , en emplissant d’eau une écuelle dans laquelle on les glisse , en ayant soin que l’embouchure ne s’élève jamais au-dessus de la surface du fluide. Il n’est pas moins facile de transyaser le gaz; il suffit pour cela d’emplir d’eau la jarre dans laquelle on veut l’introduire , et de la renverser dans la cuve ; on amène alors au-dessous le goulot de celle qui contient le gaz; celui-ci, que comprime peu à peu le liquide, s’échappe

B est une cornue en verre qui contient un poids donné d’eau, munie d’un tube en terre, C qui traverse le petit fourneau, et se termine par un ser-

et gagne le sommet de la première. Cette opération est tout-àfait l’inverse de celle qui a pour but de verser de l’eau dans un vase vide; c’est-à-dire qui ne contient que de l’air; car dans ce cas , le liquide qui est plus lourd se verse de la partie supérieure , entre dans le vase dont il expulse l’air de bas en haut ; au lieu que dans le premier , le gaz étant plus léger , se verse de la partie inférieure , monte et chasse l’eau de haut en bas. Lorsque le récipient a le goulot étroit , comme une fiole ordinaire , on peut verser l’air par un entonnoir de verre. Si l’on veut faire entrer le gaz dans une vessie , il faut se pourvoir d’une jarre munie , à son orifice supérieur, d’un robinet auquel s’attache la vessie. On l’ouvre alors , en abaissant perpendiculairement la jarre dans l’eau; l’air s’écoule dans la vessie qu’on peut ensuite détacher du vase et conserver pour l’usage.

On emploie, pour mesurer les gaz, des vases cylindriques dont quelques uns sont divisés en cent parties égales, d’autres en dixièmes et centièmes de pouce cube. Un aj^pareil très commode pour cet objet , c’est un tube gradué assez petit pour que le pouce puisse en fermer l’embouchure.

Lorsqu’on a de grandes quantités de gaz à recueillir et à conserver, on se sert de gazomètres. L’instrument le plus utile de cette espèce est celui qui a été perfectionné par Pepys [Fig 22, PI, 3), et qu’on peut construire en fer vernissé ou en cuivre. Il se compose d’un corps ou réservoir. A, qui contient de vingt-cpatre à trente litres ; d’une cuvette , B , de laquelle partent deux tubes munis de robinets , e , dont l’un entre dans le réservoir, et l’autre se prolonge presque jusqu’au fond , comme on le voit par les lignes ponctuées. C’est un petit tube oblique qui part du fond du réservoir et peut se fermer

peiitin en étain cl d qui plonge dans l eau. On introduit dans le tube C un poids donné de fragmens de fer , et on cbauffe. L eau de la cornue entre en

hermétiquement au moyen d’une vis. D , tube qui communique par les deux bouts avec le corps de l’appareil; F, entonnoir qui s’adapte au tube f, et peut être employé ou non suivant les circonstances ; il n’a pas d’autre objet que d’accroître la force de l’eau par la hauteur de sa colonne. Lorsqu’on veut emplir l’appareil de gaz, la première chose à faire est de le charger d’eau, ce qui peut s’exécuter de la manière suivante : On ferme le tube C, on ouvre les robinets c,/, on verse de l’eau dans la cuvette ou l’entonnoir; si l’on emploie ce dernier, le liquide descend dans le tube le plus long, et force l’air à s’élever dans le plus court. Le réservoir une fois plein , on ferme les robinets; on ouvre l’orifice C, à travers lequel l’eau ne peut s’écouler en vertu de la pression atmosphérique ; on y introduit le bec de la cornue , ou le tube d’où sort le gaz qui s’élève en bulles et déplacé l’eau. Lorsqu’on voit, en jetant un coup d œil sur le tube D , que le cylindre est à peu près plein de gaz, on ferme l’ouverture ; si on veut le soutirer, on ouvre les robinets e , et on le reçoit dans un vase quelconque placé sur e; ou bien on peut , en ouvrant/ et le soutirer à travers le dernier pour en emplir une vessie, ou alimenter un tuyau de soufflet. Dans ce dernier cas, il est toujours utile d’employer 1 entonnoir F, afin d’accroître la force du courant.

On ne peut recevoir dans la cuve pneumatique les gaz qui sont absorbés par l’eau , il faut les recueillir sur le mercure. On a imaginé pour cela une foule d’appareils , dans la vue d’obtenir le plus grand effet de la plus petite quantité de metal possible. Le plus commode et le plus économique est

celui de Newman , qu’on peut voir dans le Manuel de Chimie de Brande.

ébuilition et forme de la vapeur qui se dégage à travers le métal rouge de feu et se décompose eu partie. L’oxigène est absorbé par le fer, l’hydrogène traverse le tube et se dégage en où on peut le recueillir à la manière ordinaire; une partie de l’eau non décomposée se condense dans le tuyau d et coule en e. Le fer soumis à cette expérience acquiert une augmentation de poids qui, ajoutée à celui de l’hydrogène dégagé , est exactement égale au poids de l’eau qui a disparu. D’où l’on peut conclure que neuf parties de ce liquide se composent en poids de huit parties d’oxigène et d’une d’hydrogène.

43q- La décomposition de l’eau s’effectue, ainsi que nous l’avons déjà dit, d’une manière plus frap- , parité au moyen de l’électricité ; car , dans ce cas , l’oxigène et l’hydrogène se présentent sous forme gazeuse, et dans leur proportion exacte, d’un volume d’oxigène pour deux d’hydrogène; et puisque, d’après les expériences les plus récentes, la pesanteur spécifique du dernier gaz , comparée à celle , du premier, est dans le rapport de i6 à i , il s’ensuit que l’évaluation donnée ci-dessus est exacte.

44o. Il ne suffit pas néanmoins de décomposer un corps dans ses principes constituans; il faut, pour produire une conviction entière, le recomposer avec les élémens qu’on en a tirés.

Oxigene, '

44 1- La forme la plus simple, sous laquelle on

peut obtenir ce corps, est celle de gaz; il est alors au moins combiné avec le calorique, s’il ne l’est pas avec la lumière et l’électricité.

443. Legaz oxigène fut découvert en 1774, par Priestley , qui lui donna le nom d’air tléphlogistiqué. De nouveau découvert l’année suivante par Scheele, qui n’avait aucune connaissance des expériences

du savant anglais, il fut appelé air empiré, air vital.

443. On le prépare de la manière qui suit : On charge une cornue d’une certaine quantité de manganèse, et on ajoute suffisamment d’hude de vitriol pour l’humecter. On chauffe alors le fond du vase avec une lampe, et on fait dégager le col sous une cloche renversée et pleine d’eau , dans l’appareil hydro-pneumatique. On laisse dégager les premières portions de gaz qui sont mêlées avec l’air de la cornue , et on le recueille lorsqu’on le juge suffisamment pur.

444. Il y a plusieurs autres méthodes de préparer ce gaz. Le manganèse chauffé au rouge dans un tube de fer , tel qu’un canon de fusil dont la lumière est bouchée, une bouteille en fer qu’on emploie ordinairement pour cet objet, donne par livre de matière de 4o à 5o pintes de gaz. Le nitre, chauffé fortement dans une cornue de porcelaine dégage aussi du gaz oxigène. L’oxide rouge de plomb donne un résultat semblable, ainsi que les oximuriates ou chlorates quand on les porte au rouge. Iæ gaz obtenu par le dernier procédé est beaucoup

^Gü TRAITÉ DE PHYSIQUE

plus pur que celui qu on se procure par toute autre méthode.

445* Le gaz oxigène possède toutes les propriétés physiques de l’air commun ; il est invisible , élastique, susceptible de se dilater et de se comprimer indéfiniment. Insipide , inodore , il est plus pesant que l’air commun, sa pesanteur spécifique étant de i,io88. L’eau ne l’absorbe pas, ou l’absorbe à un si faible degré , que lorsqu’on l’agite avec ce fluide , on n’aperçoit pas de réduction.

446- Ce gaz se distingue des autres par les propriétés suivantes :

1°. Tous les corps imflamrnables brûlent dans ce gaz a^ec un grand éclat.

Exp. 56. Prenez une bougie allumée, et plongez-la suspendue à un fil de fer dans un vase plein d’oxigène , vous verrez aussitôt sa combustion s’animer et répandre un grand éclat ; ou mieux , descendez la bougie avec la mèche éteinte , mais encore chaude, vous la verrez se rallumer avec une sorte d’explosion et brûler vivement. Le phosphore , le fil de fer, le charbon, le soufre, etc., offrent, par leur combustion dans ce gaz , un phénomène magnifique, dégagent beaucoup de calorique et de lumière.

‘T. Il soutient mieux la vie animale que V air commun. Un petit animal renfermé dans un vase rempli de ce gaz , vit quatre ou cinq fois plus longtemps que dans une égale quantité d’air ordinaire : c’est pour cela qu’on l’appelle air vital.

3°. Il fait passer le sang noir à un beau vermülon.

Exp. 57. Introduisez un peu de sang dans une fiole remplie de gaz oxigène et agitez ; vous verrez la couleur changer presque aussitôt.

^ Fendant que la combustion s effectue dans I oxigène ^ le gaz éprouve une diminution considérable de volume. On peut aisément s’assurer du fait, en brûlant du phosphore ou quelque corps inflammable dans une cloche de gaz oxigène. Le premier effet de la combustion sera de déprimer lean que renferme le vase; mais quand elle sera finie et la cloche refroidie, on reconnaîtra qu’il s est fait une absorption considérable,

5°. Tous les corps acquièrent par la combustion dans le gaz oxigène une augmentation de poids qui est proportionnelle à la quantité de gaz absorbé, c est-à-dire d’environ ~ de grain pour chaque pouce cube de gaz.

Exp. 58. Remplissez une pipe d’un poids connu de tournure de fer ; engagez le bout du tuyau dans un tube de laiton adapté k une vessie pleine de gaz oxigène; chauffez au rouge; comprimez la vessie, et faites passer un courant d’oxigène. Brûlé etoxidé, le métal se trouvera beaucoup plus pesant qu’avant 1 expérience. Complètement oxidé, il gagne trente grains sur cent.

6\ Les substances susceptibles de se combiner avec I oxigène produisent ou un acide, ou un alcali, ou un oxide. Il n est pas aisé d’offrir une défi-

nition rigoureuse de ces trois classes de composés, attendu que plusieurs' corps de chaque classe manquent de quelques uns des caractères qui les distinguent.

Le mot acide emporte nécessairement l’idée d’aigreur; mais le chimiste entend, par ce terme, un corps qui rougit les couleurs bleues végétales et se combine avec les alcalis , les terres , les oxides métalliques , et forme des composés qui ne présentent plus les propriétés de l’acide, ni celles de la substance. C’est pourquoi nous comprenons dans la classe des acides plusieurs corps qui sont sans aigreur; tels sont l’arsenic blanc, l’acide prussique; bien plus, le sucre , qui est fort loin, dans nos idées, de posséder quelques uns des caractères qui appartiennent à cette classe de corps.

44'7. L’oxigène n’est pas essentiel à l’acidité d’un composé, comme l’avait supposé Lavoisier; car on a découvert, depuis, que certains corps s’acidifient, les uns en se combinant avec le chlore, les autres avec l’hydrogène ; aussi la théorie de ce grand chimiste qui considérait l’oxigène comme le principe acidifiant, ne peut plus être regardée comme exacte.

448. Les alcalis et les terres se distinguent par l’action qu’ils exercent comme bases sur les acides avec lesquels ils se combinent , en perdant leurs propriétés mutuelles. Les alcalis sont solubles dans l’eau , et verdissent les couleurs bleues végétales ; les terres se dissolvent peu ou point dans ce fluides

Quelques unes affectent les couleurs végétales comme les alcalis, et prennent en conséquence le nom ^alcalines.

Les oxides, ceux surtout qui proviennent des métaux, sont solubles comme les terres; ils servent également de bases aux acides. Nous avons aussi des exemples dans lesquels le même corps, combiné avec une petite proportion d oxigène , donne un oxide susceptible de se combiner avec les acides ; et d’autres où, en s’unissant avec une plus grande quantité d’oxigène, il engendre un acide susceptible de se combiner avec des bases alcalines et terreuses , et de former des composés salins.

Eau oxigénée.

449. L’oxigène n’avait pas été condensé sous forme liquide jusqu en i8i8, que Thénard parvint à former ce qu’on appelle deutoxide ou péroxide d’hjdrogène. Ce composé renferme, à ce qu’on suppose, une quantité d’oxigène double de celle

qui entre dans la composition de l’eau; c’est-à-dire, si nous admettons que ce liquide est formé d’un atome d’hydrogène et d’un d’oxigène, que le péroxide en renferme un du premier et deux du second. Le procédé au moyen duquel on l’obtient est compliqué et difficultueux ; cependant le savant qui l’a découvert est descendu dans les plus grands détails à cet égard.

45o. Ce composé est liquide et incolore comme leau; à peine s il a de l’odeur; mais, quand on 1 applique sur la langue, il blanchit, épaissit la sa-

live, et produit un goût semblable à celui d’une dis» solution fortement métallique. Il attaque la peau avec énergie , la blanchit et produit une cuisson dont la durée varie selon les individus : elle présente sur la même personne des différences qui dépendent de la quantité du liquide dont on a fait usage. Sa pesanteur spécifique est de i,452. Le verse-t-on dans de l’eau? il se précipite comme le sirop, quoiqu’il suffise d’une légère agitation pour le dissoudre. Fortement concentré, il résiste au plus grand degré de froid qu’on puisse produire. H se décompose à la température de 10®, et dégage abondamment de l’oxigène. Il fait explosion par l’application de la chaleur, le contact de certains corps, tels que l’oxide d’argent , le péroxide de plomb , etc.

■45i. J’ignore si l’on a fait des essais pour déterminer ses vertus médicinales; mais il paraît probable qu’il en possède , et qu’il pourrait être administré avec succès, soit à l’extérieur, soit à l’intérieur.

452. C’est probablement une dissolution d’oxigène dans l’eau.

Hydrogéné,

453. Gomme l’oxigène, ce corps élémentaire ne peut s’obtenir qu’à l’état de gaz. De tous les corps aériformes, c’est celui qui présente au plus haut degré les caractères d’un élément. Sir H. Davy conclut de son extrême légèreté , et des petites quantités dans lesquelles il entre en combinaison , qu’il n’est pas vraisemblable qu’il puisse être réduit en d’autres

formes de matière ponderable par les instrumenson les procédés connus jusqu a présent. Il fut examiné pour la première fois , dans son état de pureté, par Cavendish, en 1776.

454. Pour obtenir le gaz hydrogène, on verse de 1 acide sulfurique étendu de six ou huit fois son poids d eau sur de la limaille de fer ou des fragmens de zinc dans un vase semblable à celui que représente la figure ^3, PL 3. Une effervescence a lieu immédiatement, et le gaz dégagé peut être recueilli à la manière ordinaire, dans des cloches placées sur la cuve hydro-pneumatique.

455. Le fer et le zinc sont incapables de décomposer Feau sans l’intervention de l’acide, du nioins avec rapidité. Ce corps paraît agir en formant un cercle galvanique simple.

456* On peut également obtenir ce gaz en faisant passer de la vapeur d eau sur de la tournure de fer chauffée jusqu’au rouge, dans un canon de fusil, comme on l’a déjà expliqué {expér. 55).

45y. Ce gaz se distingue par les propriétés suivantes :

1°. Tel qu il est obtenu communément^ il a une odeur désagréable; mais cette odeur tient, comme on la montré récemment, à la présence d’une huile volatile particulière ; car il devient inodore lorsqu’on le fait passer dans l’alcool pur.

2 . Il reste permanent sur V eau ^ ou n’est pas absorbé dans une proportion qui excède ^ du volume de l’eau.

3®. Il est beaucoup moins pesant que V air commun ; c’est le plus léger de tous les fluides élastiques ; ce qu’il est facile de démontrer en adaptant un tuyau à une vessie remplie de ce gaz, et en soufflant des bulles de savon. Celles-ci , au lieu de tomber à terre comme celles que soufflent les enfans, s’élèvent rapidement dans l’air; de là son application pour élever les ballons. D’après les expériences de Berzélius et Dulong , sa pesanteur spécifique n’est que de 0,0688; d’où il résulte qu’en prenant 100 pouces cubes d’air atmosphérique à 3i grains, on trouve que le même volume de gaz hydrogène en pèse 2,1 3.

Ù""- Il est inflammable , ce qui lui a fait donner le nom dl air inflammable; c’est ce corps qui donne à tous les combustibles la propriété de. brûler avec flamme.

Expér. 59. Remplissez une petite cloche de ce gaz, tenez -la renversée, et mettez -la en contact avec la flamme d’une chandelle; le gaz prendra feu et brûlera sans bruit.

Expér. 60. Dans une forte fiole de la capacité de quatre onces d’eau environ , mêlez deux parties d air commun et une de gaz hydrogène. Si on lapproche d’une chandelle allumée ou d’un fil de fer incandescent, le mélange brûlera, non pas comme dans l’expérience précédente, mais en donnant lieu à une explosion vive et subite. On peut répéter cette expérience avec le gaz oxigène, en changeant cependant les proportions , et en ne

mêlant quiine partie de ce gaz avec deux d’hydrogène. Dans ce cas, la détonation est beaucoup plus grande. Il faut choisir la fiole forte et Tenvelopper d’un linge pour prévenir tout accident.

5®. Quoique inflammable ^ il éteint les corps en combustion.

Expér. 61. Plongez une chandelle allumée'dans une cloche pleine de ce gaz, elle s’éteindra, quoique lui-meme prenne feu, et brûle lorsqu’il est en contact avec l’atmosphère.

6°. Il est fatal aux animaux. L’extrême lé¬

gèreté de ce gaz fait qu’on peut le respirer pendant quelque temps sans inconvénient, pourvu que les poumons soient remplis d’air commun ; mais si la respiration est difficile, on n’en peut faire

que deux ou trois inspirations, encore produisentelles une faiblesse et une oppression considérables dans la poitrine. On a aussi observé qu’elles altèrent le ton de la voix; cet effet est sensible sur une personne qui parle immédiatement après avoir cessé de le respirer : mais il disparaît bientôt.

458. Nous avons démontré (expér. 6o) que le gaz hydrogène se combine avec l’oxigène. Si les deux gaz sont purs, ils ne donnent que de l’eau pour résultat, et les proportions sont en poids une du premier pour huit du second, ou deux pour une en volume. On a ainsi pa^’da synthèse une preuve de la composition de l’eau. On peut répéter l’expérience pour la rendre sensi¬

Hyd.

Oxî.

ble.

ble, de diverses manières. On peut o[)érer

1 union de ces gaz dans des vases solides et secs par rétincelle électrique, ou en faisant arriver

I hydrogène dans un vase plein d’oxigène par un tube étroit, au moyen de la pression , et en Fenflammant par l’électricité; on peut aussi brûler, par un moyen analogue, l’oxigène dans l’hydrogène. Dans ces divers cas, il se condense sur la surface intérieure du vase une quantité sensible d’humidité, et on peut, en répétant l’opération, recueillir assez de fluide pour démontrer que l’eau est le seul produit de la combustion. Ces opérations, pour être faites avec exactitude, exigent un fini dans l’appareil, et une précision dans la manipulation qu’on ne peut pas attendre de l’élève. Cependant il peut se convaincre de la vérité de ces faits par l’expérience suivante qui est fort simple.

Exp. 62. Mettez une petite quantité de limaille de fer dans un flacon de verre muni d’un bouchon à travers lequel passe un tube, comme le représente la figure 24, PL 3, et versez dessus de l’acide sulfurique étendu ; enflammez le gaz hydrogène qui sort par l’orifice du tube , et tenez une cloche renversée sur la flamme. En peu de temps sa surface intérieure se couvrira d’une légère rosée , qui est de l’eau pure produite par la combustion du gaz hydrogène que dégagent les substances contenues dans le flacon , et deji oxigène de l’atmosphère.

II faut attendre quelqué temps avant d’enflammer le premier de ces gaz, pour laisser dissiper l’air atmosphérique que le flacon peut contenir, et dont

la présence pourrait occasionner une explosion.

459. La combustion de ces deux gaz, pris dans les proportions nécessaires pour former de beau , produit* une chaleur qui excède la plus forte que donnent les fourneaux , et avec laquelle on peut fondre les corps les plus réfractaires. Le mode le plus facile et le plus sûr de l’appliquer, c’est d employer le chalumeau; ces gaz, d’abord comprimés ensemble , sont chassés avec force par un tube capillaire, et exposés à la combustion.

460. L hydrogène entre en grande quantité dans la composition des corps animaux et végétaux. Il se trouve à l’état gazeux dans le canal alimentaire, en petites quantités dans l’estomac, en grandes proportions dans les gros intestins, et en très

grandes dans les petits ; l’oxigène au contraire ne se trouve que dans l’estomac. >

Carbone,

46 1. Si on chauffe dans des vases clos une matière végétale, surtout le ligneux des plantes, les parties les plus volatiles se dégagent ou se décomposent, et laissent pour résidu un corps noir, poreux , brillant, appelé charbon. Ce corps néanmoins contient toujours plusieurs substances étrangères, comme de 1 eau, de 1 air, et des matières salines et terreuses. C’est à la matière inflammable particulière, privée de ces impuretés , qu’on donne le nom de carbone. Ce pruicipe existe en abondance dans les substances végétales et animales , et peut s’extraire

par la calcination. Le plus pur qu’on puisse obtenir est celui que déposent les huiles ou l’esprit-devin , lorsqu’on les fait passer dans des tubes incandescens.

462. Quelque extraordinaire que le fait puisse paraître , les expériences sont trop nombreuses et trop concluantes pour permettre d’en douter : le diamant et le charbon , qui diffèrent tant l’un de l’autre par leurs caractères extérieurs, sont identiquement de la meme nature : la différence qui existe entre eux ne dépend, selon toute probabilité , que de l’arrangement de leurs molécules. Newton , ayant remarqué que le diamant était doué d’une grande force réfringente (383) , avait , à la vérité , soupçonné que c’était un corps combustible; mais c’est Guyton-Morveau qui a démontré le premier qu’il contenait du carbone. Ce chimiste distingué fut conduit à conclure qu’on ne trouvait le carbone pur qu’à l’état de diamant, et que le charbon était un composé de carbone et d’oxigène , ou un oxide de carbone ; mais les recherches de MM. Allen et Pépys sont contraires à cette opinion. Ce qui prouve l’identité des deux corps, c’est qu’ils donnent l’un et l’autre les memes produits par la combustion, et qu’ils ont également la propriété de convertir le fer en acier, dans des circonstances sur lesquelles il n’est pas permis de se méprendre.

463. On prépare généralement le charbon en distillant dans des cylindres de fonte le bois qui donne en même temps de l’acide pyro-ligneux dont nous

parlerons en faisant Tiiistoire de l’acide acétique. Lorsqu’on veut avoir du charbon pour des opérations chimiques délicates, on enfouit sous du sable, dans un creuset, des morceaux de chêne, de saule, de noisetier ou autres bois privés de leur écorce , et on les expose à la plus forte chaleur dans un fourneau à air. Il faut employer ce charbon avant qu’il soit froid, ou si on ne peut s’en procurer de frais, le faire chauffer de nouveau et le porter sous le sable jusqu’au rouge.

464. Le charbon de bois possède les propriétés suivantes. Il est friable , facile à réduire en poudre, noir, parfaitement insipide, inodore et insoluble. Il est deux fois plus pesant que l’eau, et conducteur de l’électricité. Soumis à la plus forte chaleur dans des vases clos et tout-à-fait à l’abri du tact de l’air, il reste infusible. Exposé à l’atmosphère,

11 en absorbe l’humidité et augmente en poids de

12 à i4 pour 100; il possède aussi la propriété singulière d’absorber, lorsqu’il est parfaitement sec , toute espèce de gaz sans leur faire éprouver d’altération ; pour cela il faut l’employer immédiatement après sa calcination , et lorsqu’il est chaud. Cet effet paraît être tout-à-fait mécanique; car il diminue beaucoup lorsque le charbon est réduit en

• Le charbon prévient la putréfaction des substances animales et la corrige. Un morceau de viande qui commence à donner de l’odeur, reprend son état naturel si on le saupoudre de poussier, et

poudre.

se conserve long -temps, si on Tenterre dans du charbon qu’on renouvelle tous les jours. On corrige par le meme moyen la putréfaction de l’eau. Les marins conservent ce liquide en charbonnant la surface intérieure des tonneaux qui le contiennent. Il a aussi la propriété de détruire le goût , l’odeur et la couleur de plusieurs substances animales et végétales. Le vinaigre ordinaire bouilli avec ce corps devient parfaitement limpide. Le rhum et autres espèces d’esprits , qui se distinguent par une teinte et une saveur particulières , les perdent l’une et l’autre quand on les fait digérer avec du charbon. Il détruit aussi la couleur du curcuma, de l’indigo et autres matières tinctoriales dissoutes ou suspendues dans l’eau. Il fait également disparaître celle des sirops et des dissolutions salines.

C’est encore ainsi qu’on enlève la mauvaise odeur des fluides animaux en putréfaction, des huiles rances, et de l’air infecté par des exhalaisons fétides.

Le carbonate d’ammoniaque qu’on prépare avec une liqueur tirée des os, et qui exige de longues manipulations pour acquérir la pureté nécessaire, perd son odeur fétide dès qu’on le mêle avec du charbon en poudre , et qu’on le soumet à la sublimation. Les propriétés du charbon le rendent précieux dans la pharmacie et la médecine. Il s’applique dans les ulcères vénériens; il est fortement anti-putride; il fournit le meilleur dentifrice qu’on connaisse, et se recommande dans certaines dypepsies.

466. Le charbon en poudre possède une autre propriété fort curieuse, dont on na pas, jusqu’ici, donné une explication satisfaisante. Il enlève certains corps à leurs dissolutions dans l’eau : beau de chaux, par exemple, peut être dépouillée de la plus grande partie de la chaux quelle contient, par l’action du charbon animal pulvérisé. Le meme effet a lieu sur une dissolution étendue d’arsenic blanc.

4:67 « L’article connu dans le commerce sous le nom de noir de fumée , n’est que du charbon en poudre légère et impalpable. On le prépare en brûlant des débris résineux dans des fourneaux particuliers qui' dégorgent dans des pièces fermées où sont tendues des toiles peu serrées, sur lesquelles la fumée dépose la suie dont elle est chargée. On obtient, en distillant la térébenthine brute, un résidu considérable qui forme la résine du commerce, et qui est souvent si impur qu’on le brûle pour faire du noir de fumée.

' 468. On peut encore obtenir le charbon des substances animales brûlées en vases clos ; mais alors il se présente sous forme d’agrégat, et décolore fortement. Le charbon animal en poudre est souvent falsifié avec du poussier qui est moins cher, mais moins efficace. Un moyen simple de se garantir de la fraude, est d’examiner les cendres qu’ils donnent l’un et l’autre. Celles du charbon végétal, lorsqu’il s’est consumé sur un fer chaud, sont blanches , et, traitées par 1 acide sulfurique, forment une dissolution amère ; tandis que celles qui sont

d’origine animale sont à peine affectées par l’acide dont il s’agit, et donnent un composé dont la saveur est tout-à-fait différente.

46()- Le charbon est, comme on l’a déjà dit, un mauvais conducteur de la chaleur; il y a une foule de cas où l’on peut tirer parti de cette propriété , surtout dans les procédés qui exigent une température égale pendant un temps donné. Partes a proposé de construire tous les vases chauffés à la vapeur, à triples au lieu de doubles parois, et de remplir l’intervalle de charbon broyé. Cette disposition préviendrait la déperdition de la chaleur, de sorte qu’on pourrait avoir, pendant un certain espace de temps, une température constante, et faire une économie de combustible. D’après Guyton , le charbon en poudre est moins bon conducteur de la chaleur que le sable sec dans le rapport de 3 à 2.

4*7 O- Le charbon sert à désoxider divers corps, comme on l’expliquera plus amplement à l’article des métaux.

47 1- Quoique le carbone soit complètement insoluble dans tous les menstrues que nous connaissons , il paraît cependant qu’il n’est pas à l’épreuve des acides, avec lesquels il forme une dissolution gélatineuse. Telle est la matière carbonacée que dé¬

pose l’alcool traité par l’acide sulfurique , dans la fabrication de l’éther. Elle présente toutes les propriétés essentielles du charbon, à cela près quelle se dissout dans les acides, et dégage de l’hydrogène quand on la chauffe : c’est elle qui corn mu-

nique à i’acide sulfurique la teinte foncée qu’il affecte. Ce sujet si curieux ne paraît pas avoir été jusqu’ici étudié avec i’âttention qu’il mérite.

4y 2. Le carbone se combine avec Foxigène en deux proportions différentes , et donne naissance à deux combinaisons, l’acide carbonique et l’oxide de carbone 5 nous allons les examiner.

Acide carbonique^

4 7 3. Cet acide gazeux se forme toutes les fois qu’on brûle du charbon ou quelque matière carbonacée , dans l’air ou dans .le gaz oxigène. Il est aussi un des produits de la fermentation. Les substances animales ou végétales qui se décomposent, la pierre à chaux soumise à Fignition ou à Faction des acides, en donnent abondamment. Il prend aussi naissance dans 1 acte de la respiration , et existe généralement dans le canal alimentaire. Il s’exhale de la surface du corps, et les plantes en versent une quantité considérable dans l’atmosphère pendant la nuit. Il fait ‘ partie de l air , se trouve fréquemment dans les vallees et les souterrains. C est un principe constituant de plusieurs eaux minérales , auxquelles il communique une saveur piquante et la propriété de mousser.

4 y 4. On peut se procurer de l’acide carbonique par le moyen suivant: On introduit dans une fiole, ou tout autre vase analogue, un peu de marbre ou de craie concassé, sur lequel on verse de l’acide sulfurique étendu de cinq à six fois son poids

d’eau ; il se dégage immédiatement de l’acide car-

bonique, qu’on recueille à la manière ordinaire.

Si l’on veut qu’il se dégage moins vivement, on

emploie de l’acide muriatique étendu de huit à dix

fois son poids d’eau, et des morceaux de marbre grossièrement concassés. L’acide carbonique peut aussi s’extraire du marbre ou de la craie par la simple

application de la chaleur. On conçoit aisément ces

divers procédés; dans le premier cas, le marbre ou la craie, qui est formée d’acide carbonique et

de chaux, se décompose, parce que l’acide sulfurique ou muriatique a plus d’affinité pour la chaux que n’en a l’acide carbonique ; celui-là se combine

donc avec elle et met celui-ci en liberté. Dans le dernier cas, la chaleur rend à l’acide sa forme gazeuse et détruit la force qui le solidifiait.

. Voici les propriétés qui caractérisent l’acide

carbonique :

I. Il est plus pesant que V air commun. Si 100 pouces cubiques d’air atmosphérique pèsent 3o,5 grains , le meme volume de gaz acide carbonique en pèse 4^,5. Les expériences qui suivent prouvent l’excès de sa densité.

Exp. 64- On prend une fiole [Fig. ^3, Pl. 3), dans laquelle on met du marbre et de l’acide sulfurique étendu, et à laquelle est adapté un tube à double courbure. L’extrémité de la longue branche s’engage dans un vase de verre parfaitement sec à l’intérieur et hermétiquement fermé. L’acide carbonique qu’elle verse dans la partie inférieure chasse l’air commun

et prend sa place , attendu qu’il est plus pesant ; c’est précisément comme quand on verse de l’eau dans un vase qui ne contient que de l’air. Lorsque le vase est i empli de ^az ce qu on reconnaît aisément en plaçant un peu au-dessous du bord une bougie allumée , qui dans ce cas s’éteint promptement ) , on prend un autre vase moins grand, on place dedans une bougie allumée, et on verse le contenu invisible du premier dans le deuxième, comme si on versait de l’eau : la bougie s’éteint aussitôt, quoiqu’on ne voie rien qui soit capable de produire un semblable effet.

C’est par suite de cette grande densité que le gaz acide carbonique occupe souvent le fond (les grottes, des puits et des mines. La Grotte du chien , près de Naples , a long-temps été célèbre par la quantité d’acide carbonique qu’elle contient, et quelle dégage à l’entrée comme un cours d’eau. Les chiens et autres animaux de cette taille ne peuvent passer autour sans périr à l’instant, tandis que l’homme, dont le port est plus élevé, le fait sans danger.