ATTRACTION CONTIGUË

Nous avons jusqu’ici considéré rattraction comme s’exerçant sur des masses de matière à des distances inappréciables : il nous resté à examiner son influence sur les atomes des corps placés à des distances insensibles les uns à l’égard des autres. Lorsqu’elles sont similaires , la puissance dont il s’agit ne produit qu’une simple agrégation; mais quand ell es sont dissimilaires , elle donne naissance à des productions nouvelles et variées à l’infini.

COHESION.

Attraction cV agrégation. — Affinité de cohésion, moléculaire . — Affijiité homogène .

Attraction

QO. On peut définir l’attraction , une force ou puissance en vertu de laquelle les molécules ou atomes de matière de même espèce s’attirent et produisent un agrégat ou masse.

g 1 . Cette force varie suivant les corps , et même suivant les états où ceux-ci se trouvent. Elle s’exerce avec la plus grande intensité dans les solides; elle agit avec moins d’énergie dans les liquides, mais il est douteux qu’elle existe dans les fluides aériformes ; ainsi l’eau à l’état solide possède une cohésion considérable qui diminue beaucoup lorsqu’elle passe à 1 état liquide , et disparaît aussitôt qu’elle se transforme en vapeur.

02. La force de cohésion se mesure dans les solides, par le poids qu’il faut employer pour les

rompre ou pour les séparer. Ainsi le fer est compoposé de molécules qui adhèrent avec une telle force entre elles, que si on suspend une tige de ce métal dans une direction perpendiculaire , il faut pour la rompre, la charger d’un poids énorme à son extrémité inférieure ; une petite force suffit pour vaincre la cohésion du plomb, et une plus faible encore pour séparer les molécules de craie. On doit à Muschenbroeck la série d’expériences la plus complète qui ait été faite sur ce sujet, et qui l’a mis à meme de construire une table des degrés relatifs de cohésion que possèdent différens corps.

On a dit que la puissance vitale modifiait la cohésion comme elle modifie toutes les forces physiques. Cette assertion ne peut se soutenir que pour la structure musculaire. De nombreuses expériences ont démontré qu’il existe un plus grand degré de cohésion entre les molécules de la fibre musculaire durant la vie, qu’immédiatement après la mort. Gilbert Blane a fait celle qui suit, sur le muscle flexeur du pouce d’un homme qui n’était expiré que depuis cinq heures, et dont les parties étaient encore chaudes et flexibles. Il sépara toutes les jointures, le tendon excepté; il chargea celui-ci || d’un poids qu’il disposa de manière à agir dans la direction naturelle, et il l’augmenta graduellement jusqu’à ce que le muscle se rompit, ce qui arriva lorsqu’il fut chargé de vingt-six livres; tandis que celui d’un homme du même âge, de même taille et de même force que le sujet dont il s’agit, en soûle-

ET UE CHIMIE MÉDICALES. 6l

vait aisément trente-huit par Texercice volontaire du même muscle. Carlisle et Bichat ont fait des remarques semblables; et l’on a observé que quand un vaisseau se rompt pendant la vie , c’est la partie tendineuse qui cède, tandis qu’à la mort c’est la partie charnue qui est constamment la plus faible.

(^4. La force de cohésion des liquides est démontrée par la figure sphérique qu’ils prennent quand ils traversent l’air ou qu’ils tombent en gouttes. Celles-ci sont sphériques, attendu que chaque molécule de fluide exerce une force égale dans toutes les directions, attire à elle les autres molécules qui se trouvent dans sa sphère d’activité; et l’on sait que l’équilibre des forces attractives ne peut avoir lieu que quand la masse a pris une forme globulaire : c’est à l’action de la même force qu’est due la propriété que possèdent tous les fluides de s’élever à une hauteur sensible au-dessus des bords des vases qui les contiennent, qu’ils soient de verre ou de métal.

qô. La force de cohésion varie suivant les liquides comme suivant les solides. Les dimensions de leurs gouttes respectives doivent par conséquent varier aussi. Il serait donc extrêmement inexact de prendre dans tous les cas une goutte pour l’équivalent d’un grain (46) ; ainsi une goutte d’alcool, le dissolvant le plus commun dans les teintures, est non seulement plus légère, mais beaucoup plus petite qu’une goutte d’eau. Cette considération justifie l’introduction d’une mesure qui rem-

f)!i TRAITÉ DE PHYSIQUE

place le mode ordinaire de fractionner les liquides.

gb. Il est difficile de mesurer directement la cohésion des liquides; mais il est évident, d’après ce qu’on a déjà établi , qu’on peut tirer une approximation de la grandeur des gouttes , et de l’épaisseur des couches liquides qui s’amoncellent sur une surface horizontale.

97- Comme l’attraction de cohésion ne s’étend pas à une distance sensible (89) , quand les parties d’une substance , quelle quelle soit , sont séparées ou rompues , il est difficile de les réunir. Cependant , si l’on peut les amener à une approximation suffisante , l’affinité se développe et l’union s’opère. Ainsi, deux balles de plomb, ayant chacune une surface plane, d’un quart de pouce de diamètre et bien unie, qu’on presse ensemble, adhèrent quelquefois d’une manière si intime, qu’il faut employer une force de 100 livres pour les séparer. Comme la constitution des liquides permet un contact plus parfait, on peut en faire adhérer les portions séparées d’une manière encore plus intime. Si l’on place, par exemple, deux ou plusieurs globules de mercure sur un verre sec ou un plateau de terre , et qu’on les pousse doucement l’un vers l’autre , ils s’attirent réciproquement et forment une masse ou ‘ sphère, dont le volume est plus considérable, mais dont la nature est précisément la meme. Si l’on mouille préalablement ces globules, ils ne peuvent plus se rapprocher ; la couche d’eau s’y oppose, et l’adhésion n’a plus lieu.

g8. Cette force modifiée détermine rascensioii des liquides dans les petits tubes. Gomme ce plié- ' nomène est plus sensible lorsque le calibre des tubes n’excède pas celui d’un cheveu , on a donné à cette force le nom d’attraction capillaire; car la hauteur à laquelle le fluide s’élève dans les tubes est toujours en raison inverse de leurs diamètres.

On explique ordinairement ce phénomène en attribuant la suspension de la petite colonne d’eau à 1 attraction de l’anneau intérieur du verre qui est au-dessus. Mais, demande M. Leslie (i), pourquoi le cercle , situé immédiatement au-dessous du sommet de la colonne , n’attirerait-il pas également en bas ? Ces forces opposées produiraient un équilibre parfait; le liquide conserverait son niveau, et ne tendrait pas à s’élever dans le tube. La principale difficulté que l’on éprouve à rendre compte de la manière dont la capillarité s’opère, continue ce savant, tient au préjugé qu’il est nécessaire d’admettre une attraction verticale pour expliquer l’élévation du liquide. Il est cependant probable que ce n’est pas dans cette direction que la force se développe; car le verre n’agissant qu’à une distance extrêmement faible , son action doit se disperser sur la surface intérieure du tube , et par conséquent s exercer latéralement, ou à angles droits sur les côtés. Il n’est pas difficile de concevoir comment une action, quoique latérale, peut déterminer l’as-

(i) Elémens de Physique naturelle.

censioii perpendiculaire ; car une propriété fondamentale des fluides , c’est qu’une force imprimée dans une direction peut également se propager dans toutes. La tendance du liquide à approcher du verre l’oblige donc à se disperser dans la cavité intérieure du tube , et par conséquent à monter.

99- L’ action capillaire ne se borne pas aux tubes de verre; elle s’étend à toutes les substances couvertes de pores ou criblées de fissures et d’interstices. C’est elle, par exemple, qui fait monter l’eau dans le sucre, le sable , le liège , les éponges, etc.

100- La capillarité est un phénomène des plus intéressans pour le physiologiste. C’est sur elle que reposent les fonctions du système vasculaire excrétoire des plantes et des animaux. Les pores de la peau humaine n’eussent-ils, dit Leslie, qu’un 7^ de pouce de diamètre, ils suffiraient encore pour porter la lymphe à 120 ou à 10 pieds , hauteur bien supérieure à celle qui est nécessaire , quel que soit l’individu. Le rejet de la matière transpirable, qui s’opère par les bouches extérieures , doit occasionner un écoulement continuel des troncs inférieurs et plus larges des vaisseaux capillaires , mouvement que favorise sans doute une suite de contractions et de dilatations alternatives qui s’étendent à travers leur structure musculaire. Les feuilles des arbres , des plantes élevées, en doivent avoir encore de plus petits qui n’excèdent pas peut-être un dix millième de pouce. L’humidité est remplacée à mesure quelle se disperse dans l’atmosphère par la sève que four-

Dissent les racines. Haies a essayé de démontrer la puissance du principe végétatif, en mesurant la force avec laquelle elle fait son ascension dans les nombreux vaisseaux d’une plante qui végète ; mais l’expérience répétée sur une branche morte donne le meme résultat, si l’évaporation de la surface extrême est suffisamment abondante.

101. La cohésion intéresse spécialement le chimiste, attendu quelle s’oppose continuellement à l’action de l’affinité. Les molécules sont d’autant moins disposées à entrer dans de nouvelles combinaisons , qu’elles sont plus fortement contenues par cette puissance. On a recours pour la vaincre à plusieurs opérations mécaniques , telles que le râpage, la mouture, la pulvérisation, qui la disposent à céder à 1 affinité. La chaleur (i) la modifie également ; aussi l’applique-t-on dans une foule de circonstances. On pourrait dire que, sous ce rapport, l’estomac ressemble à un laboratoire; car, lorsque les ahmens ne sont pas parfaitement divisés par la mastication , ils se digèrent lentement et mal. Les dents sont dans l’économie animale ce qu’est le mortier dans le laboratoire.

10î2. Entrons dans quelques détails sur la na-

(i) C est par cette raison qu’une goutte de liquide varie de dimensions à diverses températures, fait qui ajoute à la difficulté de les faire servir à la mesure de quantité. Ce principe nous met à meme d’apprécier les effets que produit la température dans les fonctions animales.

ture et l’importance de la division et de la sépara-tion. La première comprend la pulvérisation ^ la trituration ^ le brojage y la granulation y le râpage, La seconde renferme le tamisage^ le lavage, la décantation,, la filtration, Y expression y la coagulation et la défécation,

io5. La pulvérisation 5 ou l’art de réduire en poudre des substances friables et cassantes , s’exécute généralement au moyen de pilons et de mortiers.

104. On fait ces instrumens ^de diverses matières, suivant la nature de la substance sur laquelle ils doivent agir. L’objet essentiel est qu’ils résistent à la pression mécanique , et à l’action chimique des corps qu’ils contiennent. Le bois, le fer, le marbre, les pierres siliceuses , la porcelaine, l’argile et le verre , sont en général les substances dont on les confectionne. Si l’on se propose d’exposer une matière astringente à leur action , il faut éviter d’employer un vase de fer, autrement elle se combinerait avec le métal. Si, par exemple, on préparait la confection de rose dans un mortier de fer, elle deviendrait noire comme du jais. Les substances qui contiennent du calomel doivent être pilées dans un mortier de verre ou de terre. Un vase de fer, de plomb ou de cuivre les décomposerait. Les mortiers métalliques ou de marbre ne doivent pas non plus être employés pour les substances acides.

105. Il est également nécessaire d’en avoir de diverses grandeurs. Les plus considérables sont ordi-

îiaireiTient de fonte, et munis d\in couvercle de bois {Fig. 9, P/. I ), percé d’un trou dans lequel joue le pilon, mais dont il remplit presque toute la capacité. De cette manière rien ne s’échappe, et l’ouvrier esta l’abri des émanations. Un mode plus sûr encore est d’attacher autour du trou et du pilon un morceau de cuir flexible, de manière que celui-ci puisse se mouvoir librement. Les substances âcres et pénétrantes, telles que l’euphorbe, les cantharides, exigent d’autres précautions : on se couvre la bouche, le nez d’un linge humide, et on tourne le dos à un courant d’air qui entraîne la poussière qu’elles dégagent. On attache souvent le pilon à l’extrémité d’un levier de bois flexible placé horizontalement : il se relève à chaque coup en vertu de son élasticité, et la fatigue diminue d’autant.

106. Les mortiers les plus utiles pour les petits articles et la préparation des médecines, sont ceux de porcelaine. Ils sont durs, unis, et résistent à Faction des réactifs.

lOy. Quelle que soit la nature de ces instrumens, ils doivent être arrondis au fond comme une sphère creuse, et avoir les parois inclinées de manière que les substances qu’ils contiennent ne s’entassent pas sous le pilon au point d’en atténuer l’effet. La même raison exige qu’on n’opère pas sur une trop grande masse à la fois. Il faut de temps à autre enlever ce qui est réduit en poudre , et le passer au tamis. , '

1 08. i) ans plusieurs circonstances, le corps à

broyer demande nii traitement préalable pour devenir susceptible d’obéir à l’action du pilon; ainsi les matières végétales ne se pulvérisent qu’après avoir été desséchées; le bois, les racines, les écorces, que lorsqu’ils ont été râpés ou coupés en morceaux. Il est nécessaire d,^ trancher suivant la diagonale les racines qui sont très fibreuses, telles sont celles du gingembre, afin de prévenir tout dépôt filamenteux. Il faut profiter du froid pour opérer sur les substances résineuses qui se ramollissent à une température médiocre, et ne les travailler qu’à petits coups; autrement elles ne se pulvérisent pas, mais se convertissent en pâte.

lOQ. L’addition de quelques corps étrangers accélère et facilite quelquefois la pulvérisation d’un solide; de là l’aphorisme pharmaceutique de Gaubius : ce Celerior atque facilior succédât composita quàm simplex pulverisatio. )) Quelques gouttes d’esprit favorisent celle du camphre, le sucre celle des substances aromatiques huileuses, des amandes, des muscades, etc.' C’est sur le meme principe que repose la trituration de l’aloés, qu’on mêle avec du sable blanc dans la préparation du viiium aloës y afin d’empêcher que les particules ne se prennent en masse. Les métaux qui ne sont pas assez friables pour se pulvériser, mais qui sont trop ductiles pour se limer, le zinc par exemple, cèdent à Faction du pilon, si on les traite à chaud dans un mortier de fer chauffé. On peut les rendre cassans en les alliant avec du mercure; mais on a rarement recours à ce

procédé, attendu que les préparations pharmaceutiques n’exigent pas qu’ils soient réduits à l’état de poudre très fine.

I 1 0. Il est important de connaître à quel degré de ténuité il faut réduire une substance, afin d’en obtenir le maximum d’effet. J’ai tâché d’établir quelques préceptes pour servir de guide au praticien. (i)

I I 1 . La trituration n’est qu’une plus grande pulvérisation. Elle s’effectue en imprimant un mouvement de rotation au pilon , et s’exécute dans des mortiers de porcelaine ou de verre. Dans les pharmacies ou les fabriques de produits chimiques , on a recours i^Fig, lo , PL i ) à de grands rouleaux de pierre dure qui tournent l’un sur l’autre comme dans un moulin à blé, ou à un rouleau vertical qui tourne sur une pierre plate.

11^. Le broyage est un procédé semblable au précédent, à cela près que l’action du pilon est favorisée par l’addition d’un liquide, dans lequel le corps sur lequel on agit n’est pas, soluble. On fait ordinairement usage d’eau, d’esprit, et quelquefois de matières grasses et visqueuses, telles que du miel, du lard, etc. On étend la substance sur une table de porphyre ou toute autre pierre dure, et on la broie avec une molette de meme matière, a, a [Fig, 1 1, P/, i), et de forme pyramidale ou en partie sphérique. On se sert d’une spatule mince d’ivoire, de

(1) Pharmacologia, sixième édition , art, Piilveres.

corne, de bois ou de fer, pour rassembler les matières que la molette disperse. 11 est des cas cependant où l’opération peut se faire dans un mortier de pierre ordinaire, mais avec moins de facilité que par la première méthode, où l’égalité des deux surfaces ne permet pas à la pâte de se soustraire à la pression.

1 l3. granulation a pour but la division mécanique des métaux et du phosphore. On y procède en versant le métal fondu dans Feau , ou en l’agitant dans une caisse jusqu’au moment de la congélation, qu’il se convertit en une poudre grossière. La granulation du phosphore ne peut s’effectuer que par la première méthode.

1 l4. La râpe, la lime servent encore à réduire les substances en poudre grossière. Le ratissage fait passer à l’état de pulpe les végétaux les plus tendres.

1 1 5. Tels sont les divers moyens qu’on emploie pour réduire les solides en poudre afin de faciliter leur combinaison avec d’autres substances, ou de les administrer comme remèdes. Il nous reste à décrire les procédés mécaniques à l’aide desquels on peut séparer les parties les unes des autres.

1 1 6- Tamisage. Aucune des opérations mécaniques employées pour réduire les corps en poudre ne peut donner à celle-ci un degré de ténuité égal et uniforme; celle qu’on obtient par la trituration la plus longue et la plus parfaite n’est encore qu’un assemblage de particules de diverses grosseurs. On sépare les plus grossières au moyen d’un crible, et on

fl

ne conserve que les plus fines et les plus homogènes. On rend les premières à l’action du pilon , et ainsi de suite jusqu’à ce que toute la masse .soit d’une ténuité uniforme. Les tamis sont en fd de fer, en toile de crin, en gaze, quelquefois en parchemin percé de trous ronds de grandeur convenable. Lorsqu’on doit opérer sur des matières subtiles qui se dispersent aisément ou peuvent incommoder, on se sert d’un tamis composé, c’eèt-à-dire qui est muni d’un couvercle h et d’un récipient en cuir d (^Fig. 12, PL i), qui s’ajustent au-dessus et au-dessous du tamis. L’appareil ainsi disposé, on peut tamiser les poudres les plus fines sans perte ni inconvénient.

1 ly. Le lavage est plus propre que le tamis à donner des poudres d’un degré de finesse uniforme; mais on ne peut l’appliquer qu’aux substances sur lesquelles le liquide n’a pas d’action. On met et on agite la substance dans l’eau ou tout autre fluide convenable , on laisse reposer quelques minutes et l’on décante (i). La partie grossière reste au fond, et la fine suit le liquide qu’on décante. Cette opération, répétée plusieurs fois, donne divers dépôts, dont le dernier, ou celui qui reste le plus longtemps en suspension , est le plus ténu. C’est ainsi qu’on obtient le creta prceparata en poudre impalpable. Ce procédé peut également servir à séparer

(i) Pour mieux réussir, surtout si l’on décante le fluide d’un vase à large emboucliure , on applique au bord une tige de verre qui dirige la liqueur en courant régulier.

des substances de même finesse, mais de différente densité.

1 1 Le syphon permet de décanter la liqueur sans troubler le dépôt. Nous allons le décrire, attendu qu’il est d’un fréquent usage.

1 1 9. Le sypîion est un tube recourbé à branches égales ou inégales, comme celui que représente la i3, P/. 1. Si elles sont égales, pleines d’eau et maintenues dé niveau avec les extrémités ouvertes en bas, le liquide y reste suspendu, car l’atmosphère presse également sur les deux surfaces et les soutient; mais si l’on penche un peu le syphon de côté, ou, ce qui revient au meme, que les branches soient inégales , 1 orifice de 1 un des bouts se trouve plus bas que celui de 1 autre , l’équilibre est détruit , l’eau monte dans la branche supérieure, et descend dans 1 inférieure t; car lair presse également, et les fieux branches sont de poids inégaux, le mouvement doit donc commencer à 1 endroit où la puissance est la plus grande, et continuer jusqu’à ce que tout le liquide soit écoulé par l’extrémité la plus basse. Si l’on plonge la branche la plus courte dans un vase d eau , et qu’on mette le syphon en jeu , comme dans le cas précédent, l’écoulement ne s arrête que lorsque le liquide est épuisé, ou au moins assez abaissé pour affleurer l’extrémité de la branche. Au lieu d’emplir le syphon, on peut renverser la branche courte dans le liquide, et aspirer l’air par l’orifice inférieur t; la pression extérieure détermine à l’instant l’élévation du liquide.

Il faut dire cependant que Faction de cet instrument ne dépend pas de l’inégalité réelle de ses branches, mais de leur longueur virtuelle, longueur qui se prend de la surface du liquide au point de courbure s ^ et de là à l’orifice d’écoulement t. En conséquence, si la branche sr était indéfiniment plus longue que st , le syphon n’en coulerait pas moins, si le fluide en rétait plus élevé que l’extrémité t, et ne s’arrêterait qu’autant que la surface s’abaisserait au niveau de ce point. Voici donc quelle est la théorie du syphon : l’extraction de Fair produit le vide; la pression atmosphérique, qui s’exerce sur la surface r, force l’eau à monter et à emplir le tube jusqu’à s; une fois parvenu au sommet, le liquide continue son mouvement et s’échappe en t. L’instrument rempli n’est plus qu’un assemblage de deux colonnes qui se font équilibre, et occupent ces deux branches; maintenant, comme le fluide presse en raison de leur hauteur perpendiculaire, si St est la plus longue, sa colonne pèsera davantage et l’emportera sur celle de rs. Elle s écoulera donc en ^ pour reproduire ou entretenir le vide dans la courbure .y, où la pression atmosphérh][ue amène constamment de nouveau liquide. L écoulement dure aussi long- temps qu’il y en a à i extrémité r au-dessus de Forifice t; mais aussitôt que le niveau est établi, c’est-à-dire que Feau est à la hauteur de la ligne ponctuée rs et sr étant de meme longueur se font équilibre, et Feau cesse de couler. Comme le syphon n’agit que par la pression

atmosphérique, la première branche ne doit jamais s’élever de plus de 32 pieds au-dessus de la surface de l’eau ; autrement son action est nulle.