XXXIV LEÇON

UBmi. — ACaDB URIQUB. — AGIDB HTPPURIQUB. — GALOULS URIMAIRES. - FÈGBS.

Sommaire. — Composition moyenne de Turine humaine. — Urine de digestion. — Urine de diète. — Ganses de Talcalinité et de Tacidité des urines an moment de leur émission. — Urée. — Préparation artificielle de l'urée. — Dosage de l'urée.

— Sels à base d'urée. — Acide urique — Sa préparation et ses transformations-

— AUoxane. — Morexide — Réactions qui réyèlent l'acide urique. - Acide hyppurique. — Sa préparation et ses transformations. — Causes de l'alcalinité qui se manifeste dans Turine après son émission. — Causes qui font varier les qualités de l'urine chez l'homme sain. — Urine morbide. — Gravelle.— CoicM(# uriqueSy pAotphatique», oxaliqties, eyetiqueê et xanthiquea. — Moyens d'en reconnaître la nature. — Détermination des principes immédiats solubles de l'urine. — Applica-^ tions techniques de l'urine. — Matières excrémentielles solides de l'homme. — JfecontuiR. — Applications techniques des déjections humaines. — Désinfection des matières fécales. — Procédés de M. Siret, et de M. Paulet. — Moyens proposés par M. Huguin et par M. Bellicard pour séparer les déjections liquides, des déjections solides, et rendre plus facile leui désinfection.

Messieurs,

Toutes les substances ingérées et qui ne concourent pas au développement ou à l'entretien de l'organisme sont rejetées, sous différentes formes, hors de l'économie, après avoir été profondément modifiées.

La matière des gaz exhalés par les poumons et la peau, ou expulsés de l'estomac et des intestins ; la matière de la sueur, de l'urine et des excréments solides, provient sans doute des aliments, mais de cette partie qui est restée sans emploi ou qui , après avoir joué son rôle, est rejetée comme un détritus inutile.

Nous ne parlerons que de l'urine et des excréments solides.

L'urine résulte de l'action des reins sur le sang artériel qui les traverse *. Ces organes jouent vis-à-vis du sang le rôle d'un crible ; ils répurent en lui enlevant un certain nombre de matériaux qui ne peuvent plus servir à l'économie.

1. D'après de récentes expériences de M. Bernard [Union médicale, octobre 1849), il paraîtrait que l'urine se produirait aussi dans certaines conditions physiologiques, aux dépens du sang des veines rénales. Gela est d'ailleurs la condition d'un certain nombre d'animaux, tels que les poissons et les reptiles, qui possèdent une veine-porte rénale, comparable à la veine-porte hépatique des vertébrés supérieurs.

41i CHIMIE ÉLÉMENTAIRE.

La composition de Turine normale varie suivant l'espèce et le sexe de l'individu, son alimentation et les circonstances qui l'entourent. On peut se faire une idée approximative de la composition moyenne de l'urine humaine par l'analyse suivante :

COMPOSITION MOYENNE DE l'uRINE HUMAINE.

Eau 971,934

Urée ; 12,102

Acide urique 0,398

chaiu ....

/ cuaiu .... \

J soude r

I potasse. ... l

\ magnésie.. )

Chlorures, sulfates, phosphates... \ potasse" i ®»***

magnési

Acide lactique ]

Lactate, et chlorhydrate d'ammoniaque [ 8,647

Matières albuminenses, colorantes et extractives..

L'urine des mammifères renferme, en général , les mêmes éléments que l'urine de l'homme, à cela près que dans l'urine des herbivores on trouve de Vacide kyppurique au lieu d'acide urique *. Cette difiFérence se remarque aussi dans l'urine des enfants et dans celle des carnivores soumis à un régime exclusivement végétal. L'urine des animaux inférieurs a des caractères tous particuliers. Chez les ophidiens, par exemple, elle est solide et se compose presque entièrement d'acide urique ; celle des batraciens ne contient presque pas d'urée. Chez les oiseaux et les poissons, l'urine est expulsée eu même temps que les autres excréments.

Puisque l'alimentation influe sur la qualité de l'urine, il faut, pour se faire une idée de la nature normale de cette excrétion, l'étudier lorsqu'elle n'est pas sous l'influence de la digestion. Dans ce cas, l'urine des animaux supérieurs est toujours acide : elle n'est alcaline que dans des conditions morbides ; elle est limpide, a une couleur ambrée, et sa densité moyenne est 4,018.

Ces caractères changent sous l'influence de la digestion. L'urine des carnivores se maintient acide et transparente ; celle des herbivores devient trouble et alcaline. En soumettant les animaux à des régimes spéciaux, on peut leur faire émettre tantôt de l'urine acide, tantôt de l'urine alcaline.

M. Bernard a rendu acide l'urine d'un lapin en lui donnant une nourriture exclusivement animale, et a rendu alcaline l'urine d'un chien qui ne mangeait que des substances végétales.

1. Le fait est général, mais non sans eiception. M. Fownes a trouvé de petites quantités d'acide uriqae dans Tiirine de la yache, et M. Woêhler dans celle du veau.

TRENTfi-QUATRIÈMB LEÇON. 415

Pour se rendre compte de ces différences, il importe de connaître les substances qui communiquent l'alcalinité et l'acidité à l'urine ; en même temps, on doit se souvenir de la nature des métamorphoses que les aliments éprouvent après leur digestion.

L'alcalinité de Ti^rine est due à la présence des bicarbonates alcalins ; l'acidité à l'absence de ces derniers sels et à la présence des phosphates acides '. Or, les aliments des herbivores sont formés en grande partie de matières carbonées (sucre, fécule, gomme) aptes à se transformer en bicarbonate. On conçoit donc comment, vu son abondance dans l'économie, ce sel est en grande partie expulsé par les voies ordinaires et communique à l'urine la réaction alcaline.

Les aliments des carnivores ne renferment pas de principes carbonés neutres susceptibles de se transformer en carbonates ; pendant la digestion, les principes organiques de ces aliments se métamorphosent , les principes minéraux restent intacts : la portion de ces derniers qui ne s'assimile pas est expulsée à son tour par les voies urinaires ; et comme elle renferme des phosphates acides, elle doit nécessairement communiquer la réaction acide à l'urine.

L'alcalinité qui se manifeste dans l'urine après son émission tient à des causes d'une tout autre nature. Pour bien saisir ces causes, il faut d'abord connaître les propriétés des principes immédiats de l'urine. Commençons donc par examiner Vurée.

Si, à de l'urine fraîche amenée par l'évaporation jusqu'au dixième de son volume, l'on ajoute peu à peu de l'acide azotique pur, on obtient un magma cristallin qui , lavé avec de l'eau froide, puis exprimé entre des feuilles de papier buvard, constitue Vazotate (Turée. Pour que ce sel soit pur, on décolore sa dissolution aqueuse par du charbon animal préalablement privé de son carbonate de chaux ; ensuite la liqueur incolore est soumise à plusieurs cristallisations .

Pour isoler Vurée, on traite la dissolution de son azotate par du carbonate de barite : il se forme de l'azotate de cette base,

'acide carbonique se dégage et Turée devient libre ; on évapore

e liquide jusqu'à siccité et l'on reprend le résidu par l'alcool qui ne dissout que de Vurée.

A ce procédé long et repoussant on peut en substituer un autre

i. I) semblerait qne Tacidité de rurine pnt tenir aussi bien aux phosphates acides qu'à Tacide lactique : mais, suivant M. Liebig, l'arine ne renferme ce dernier acide que par suite de quelque anomalie dans les fonctions. Ce savant n'a pas trouvé d'acide lactique dans l'urine d'un homme qui avait ingéré deux onces de lactate de soude. Bans l'état de santé tout Tacide lactique qui entre en circulation est brâlé.

aussi élégant que rapide. On mêle deux dissolutions, l'une de sulfate d'ammoniaque, l'autre de cyanate de potasse. On évapore le mélange à siccité, et on traite le résidu par de l'alcool qui ne dis> sont que de l'urée K

Cette substance cristallise en longs prismes quadrilatères aplatis, incolores, transparents, dont la densité est 4 ,35 ; elle est trèssoluble dans l'eau, moins soluble dans l'alcool , et à peine soluble dans l'éther ; elle fond à + 420o et n'a aucune réaction.

L'uré.e a pour composition C*Az*H^O*; par la nature et la proportion de ses éléments, elle rappelle la composition théorique du cyanate d'ammoniaque ( Az H*, HO, C* Az 0 ). En effet,

Az, H», HO, SO» + KO, C* Az 0 = KO, SO» + C* Az* H* 0*

Sulfate d'ammoDiaqoe. Cyanate de po- s*j>lfate de urée.

tasse. potasse.

Bien que l'urée n'ait aucun rapport avec le cyanate d'ammoniaque proprement dit *, néanmoins elle se comporte comme si elle renfermait de l'ammoniaque et de l'acide cyanique. En voici les preuves :

Si on chauffe l'urée au-dessus de -j- 420*, elle se décompose en ammoniaque et en acide cyanurique ou cyanique, suivant la température ; fondue avec de la potasse, elle se décompose en ammoniaque et en acide carbonique ; elle se comporte de la même manière quand on la fait bouillir avec de l'acide sulfurique, ou bien quand on la met en contact avec certains ferments, ou quand on chauffe la dissolution aqueuse à + 4 40*". En se transformant en acide carbonique et en ammoniaque, elle s'assimile les éléments de 2 molécules d'eau.

«^ ":r «• + 'r - 1 " s: = sSEi,»..

Sous ce rapport , l'urée se rapproche d'un amide. Les promptes métamorphoses de l'urée rappellent les métamorphoses également

1. Si l*on n*a pas de cyanate de potasse, on introdait dans une cornue, et on chauffe au rouge un mélange formé de deux parties de prussiate jaune de potasse desséché, et d'une partie de bioxyde de manganèse. Il se forme du cyanate de potasse, que Ton enlève par Peau.

2. Lorsqu'on fait arriver dans une cloche du gaz ammoniac et de la vapeur d'hydrate d*acide cyanique, il se forme une combinaison blanche, lanugineuse et cristalline , qui contient une proportion d'ammoniaque plus considérable que celle qui correspond à la composition d'un sel neutre. Quand on le chauffe légèrement il abandonne de l'ammoniaque, et se transforme en uré$.

TRENTB-QUATRIBHE LEÇON. Ml

faciles de l'acide cyanique (voir leçon viuo, page 263) : aussi quelques chimistes donnent-ils à Turée le nom de cyanate d'ammoniaque anomal.

Malgré ces rapprochements, l'urée doit être considérée comme une sorte d'alcaloïde^ car lorsqu'elle se combine avec les acides elle n'élimine pas leur eau de constitution ; toutefois elle se distingue des véritables alcaloïdes, parce qu'elle ne se combine pas avec le chlorure de platine et qu'elle ne se laisse pas salifier par tous les acides : en effet, on ne connaît ni le carbonate, ni le lactate, ni l'hyppurate d'urée.

L'urée forme des combinaisons définies avec certains azotates et chlorures, et avec l'oxyde dé plomb. Le chlore la décompose rapidement en acide hydrochlorique, acide carbonique et azote ; l'hypoazotide la décompose avec plus de facilité encore en volumes égaux d'azote et d'acide carbonique * .

L'urée n'exerce aucune action sur l'économie animale. Ingérée, elle se comporte comme les sels ammoniacaux à acide organique : c'est-à-dire elle s'oxyde et produit de l'acide carbonique, de Teau et de l'acide azotique *. Ce dernier produit est éliminé par les voies urinai res (Bence Jones).

On ne trouve pas seulement l'urée dans l'urine : M. Dumas l'a trouvée dans le sang s, et M. Millon dans les liquides de l'œil.

Nous avons dit ailleurs (voir leçon xxxi", page 349 ) comment l'urée est le type d'une classe de corps qui tend à devenir de jour en jour plus nombreuse.

^1. M. Millon a profité de cette dernière réaction pour doser l'axée contenue dans les urines. Il introdnit dans le liquide contenant Turée, un peu d'azotite de mercure dissons dans Tacide azotique. Il chauffe, et bientôt les deux gaz se dégagent ; en les forçant à traverser (après les avoir desséchés) un tube à boules où se trouve de la potasse dissoute, Tnn d'eux, Tacide carbonique , est arrêté, l'autre, Tazote, passe outre.

L'augmentation de poids que subit la potasse, multipliée par le nombre 1,371 donne le poids de Turée.

2. On peut se rendre compte de ce fait d'après les expériences de MM. Bemai-d et Barreswill. L'urée introduite dans l'estomac n'y est pas absorbée en nature; dès qu'elle est en contact avec la membrane muqueuse des voies digestives, elle se convertit en un sel ammoniacal, et c'est sous cette forme qu'elle est absorbée.

3. L'urée existe dans le sang ; mais, dans l'état normal, on ne la rencontre pas dans ce liquide, parce qu'elle en est éliminée à mesure qu'elle s'y forme. Four constater sa présence dans le sang, il faut arrêter la sécrétion urinaire par l'ablation des reins, comme l'ont fait MM. Prévost et Dumas, on par la ligature des nerfs rénaux (expériences de Marchand). MM. Bernard et Barreswill ont constaté que chez les animaux soumis à ces mutilations, l'excrétion de l'urée se fait souvent par l'intestin. On a trouvé aussi de l'urée dans le saug des cholériques ; ce qui était facile à prévoir, car chez ces malades, la sécrétion de l'urine est plus ou moins complètement arrêtée.

Les sels d'urée les plus connus aujourd'hui sont l'azotate C*Az«H*0*,HO,AzO«, l'oxalate ( C* Az« H* 0*, HO, C* 0» ) , et le chlorhydrate C* Az'H*0*, HCl; ils sont sans importance. V acide urique a été découvert par Scheele, d abord dans certains calculs urinaires de l'homme, ensuite dans l'urine elle-même. On ne trouve pas généralement d'acide urique dans l'urine des mammifères herbivores ; mais, en revanche, on en trouve chez les oiseaux, les serpents, les insectes et les mollusques gastéropodes.

On a prétendu que, dans l'urine, l'acide urique est à l'urée comme \ est à 30 ; cependant ce rapport doit varier selon la nature de l'alimentation L'urine d'un homme inaclif , dont la nourriture est très-azotée, est plus riche en acide urique que celle d'un homme qui se livre à des exercices violents et se nourrit principalement de matières végétales.

C'est avec les excréments du serpent boa qu'on prépare le plus souvent l'acide urique : à cet effet , on chauffe ces excréments pulvérisés avec une dissolution de potasse ; on filtre la liqueur et l'on y verse un excès d'acide chlorhydrique : l'acide urique se dépose presque en entier. En répétant plusieurs fois cette opération, on obtient l'acide urique pur.

On peut aussi préparer l'acide urique en remplaçant la potasse ' par l'acide sulfurique concentré ; si l'on verse peu à peu de l'eau dans la dissolution acide, on obtient un précipité grenu d'une grande blancheur, formé exclusivement d'acide urique.

L'acide urique se présente sous forme d'écaillés cristallines blanches, douces au toucher, sans saveur et sans odeur ; il exige 4700 fois son poids d'eau froide pour se dissoudre, et il est insoluble dans l'alcool et l'éthcr ; sa formule est C*° H* Az* 0*.

Soumis à la distillation sèche, l'acide urique donne plusieurs produits parmi lesquels on distingue le cyanogène, l'acide cyanhydrique, l'acide cyanique, le carbonate d'ammoniaque et l'urée.

Lorsqu'on fait bouillir de l'acide urique avec de l'eau tenant en suspension de l'oxyde puce de plomb (acide plonibique PbO') , on observe un dégagement d'acide carbonique : la liqueur filtrée et évaporée dépose par le refroidissement la même substance cristalline que l'on trouve dans les eavx amniotiques de la vache et à laquelle on a donné le nom d'allantoîne ( C* H* Az* 0' ). i Dans les eaux mères, on trouve de l'urée : l'acide oxalique, qui a dû se former en même temps que l'urée, est passé à l'état d'oxalate de plomb.

1. M. Woëbler à trouvé aussi l'allantoïne dans l'iirine du vean.

TRENTB-QIJATRIÈMB LEÇON. 4i9

Ainsi, l'acide urique, en s*assimiiant sous l'influence de l'acide plombique deux molécules d'oxygène et les éléments de trois molécules d'eau, se transforme en trois corps fort bien caractérisés.

( C*H»AzsO»=allî Ci«H^Az*0« + 20 + 3HO-= j C« H* Az« Ô* =- urt

Acide urlque. ^gC» Q* = aci

allantoïne.

urée.

acide oxalique.

L'oxydation de l'acide urique par Toxyde puce de plomb n'étant ni violente, ni tumultueuse, on a pensé que ce même acide, en traversant le système capillaire, s'oxyderait de la même manière. En effet , MM. Woëhler et Frerichs ont montré qu'en ingérant des urates alcalins et ammoniacaux, on enrichit l'urine en acide oxalique et en urée ; ces expérimentateurs n'y ont pas trouvé d'allantoïne ; mais on sait que cette substance, dès qu'elle est ingérée, se métamorphose de telle sorte qu'on n'en trouve plus de trace nulle part.

Les corps oxydants dont l'action est énergique décomposent l'acide urique d'une manière remarquable. Lorsqu'on verse par petites portions < partie d'acide urique sec dans 4 parties d'acide azotique ayant une densité de 1,41 à 1 ,50, on le voit s'y dissoudre en donnant lieu à une vive effervescence et à un dégagement notable de chaleur. Si l'on évite une trop grande élévation de température en refroidissant le vase, il se forme peu à peu des cristaux grenus, blancs et brillants, et la liqueur se prend bientôt en masse ; on laisse égoutter la bouillie dans un entonnoir en verre et on la sèche ensuite sur une brique poreuse ; le produit que l'on obtient ainsi est Valloxane. Ce composé cristallise en prismes rhomboïdaux obliques ; sa saveur est salée et astringente ; elle rougit la teinture de tournesol et colore la peau en pourpre ; sa composition est représentée par la formule : C* H* Az* 0^".

Avec l'alloxane il se forme aussi de Vacid^ hydrilurique^ dont la composition est C'*H**Az*0". Cet acide est insoluble dans l'alcool et dans l'eau froide ; c'est à peine si l'eau bouillante en dissout des traces. Soit que l'acide hydrilurique ait été peu étudié, soit qu'il offre peu d'importance par lui-même, toujours est-il que son existence n'est connue que par une observation de M Schlieper ; quant à son histoire chimique, elle est complètement nulle.

Il n'en est pas de même de l'alloxane. Ce corps est devenu entre les mains de MM. Liebig et Woëhler le point de départ d'une foule (!e découvertes ; ses métamorphoses l'ont placé parmi les produits les plus remarquables de la chimie.

CHIMIE ÉLéMBNTAIRE.

Je ne crois pas qu'il vous soit nécessaire de connaître les nombreuses transformations de Talloxane : néanmoins je vais les réunir sous forme de tableau , pour vous mettre sous les yeux un exemple de la mobilité des groupes moléculaires de nature organique.

TABLEAU DES PRODUTTS DÉRIVES DE l'aLLOXANB.

/Acide mésoxaliqne.

Alloxane- C»H<A£0'»^

Acide alloxanique.

G^HAz 0« 1

Acide mycomélijiiaue.

C'«H'«Az»0«^<

Acide parabaniqae.

C«H«Az*0« »

Acide thionnriqne.

C'HîAz^SH)'* *

/Acide lencotuTiqoe.

^ C«H3Az20« »

Difluane.

f Acide oxalnriqae.

j C«H<Az20« •

I Oxaluranilide.

l C'»H»Az30« '

/ Uramile.

I Acide nramiliqael G'«H»«AxH)"4 ••

\Marexide....L«î"^S«i

Acide aUoxanosulfnreox.

Alloxantine.

C»H*Az20i« 12

Acide dialurique.

C»H<Az20» '3

' Acide allitariqne.

C«H»Ai'0* "

\Ac. dilituriqae. '^^

i. Produit de l'action des alcalis sur Talloxane.

2. Obtenu en faisant bouillir dans Fean Talloxanate de barite

3. Produits dn dédoablement de Tacide alloxanique, sons Tinfluence de Tean boniUante.

4. Produit de Vaction de Tammoniaque en excès sur une dissolution bouillante d*alloxane.

5. Alloxane traitée à chaud par 8 parties d'acide azotique d'une densité 1,4.