DE CAROTTES

Carbone

Hydrogène

Oxygène

Ces analyses ne sont pas très-concordantes, surtout pour le carbone. Aussi les formules qu’on en tire sont très-différentes et aucune d’elles n’est satisfaisante.

Y a-t-il véritablement lieu de considérer comme autant de corps dif-

DE LA MATIÈRE AMYLACÉE

férents les diverses matières gélatineuses qu’on a nommées pectose, pectine, acide pectosique , acide pectique , et n’est-il pas plus vraisemblable que ce ne sont que des états différents de cohésion et d’hydratation d’une substance unique, ne différant elle-même que par la forme des gommes, de l’amidon et du tissu cellulaire végétal ? C’est là notre opinion.

Quoi qu’il en soit, le principe gélatineux des fruits, qu’il soit unique ou multiple, joue un rôle important dans notre alimentation, et voilà pourquoi je vous en ai parlé.

PRINCIPES IMMÉDIATS NEUTRES (suite).

Sommaire. — De la Matière amylacée. — Diverses espèces de Fécules du commerce. — Leur structure anatomique. — Composition et propriétés de la matière amylacée. — Dextrine et ses applications. — Fabrication du Glucose. — De la Matière ligneuse. — Ses deux principes constituants : Cellulose et Lignine . — Composition et propriétés de la cellulose. — Ses curieuses métamorphoses : dextrine, glucose, pyroxyline.

Matière amylacée.

11 est une substance, Messieurs, tout aussi abondante, plus abondante peut-être, que le sucre et la gomme dans les végétaux, et qui n’a pas une importance moins grande pour les divers besoins de l’homme ; c’est la Matière amylacée, qu’on appelle indifféremment Amidon ou Fécule.

Cette matière, qui n’est ni un principe ni un produit immédiat, mais un véritable organe, est caractérisée par sa forme pulvérulente ou plutôt granuleuse, sa blancheur, son insipidité, son insolubilité dans l’eau froide, sa conversion par l’eau chaude en une bouillie collante et mucilagineuse qu’on appelle vulgairement Empois , enfin par la belle coloration bleue ou violette que l’iode lui communique.

État naturel. — On la rencontre dans tous les organes des plantes, pour ainsi dire, depuis la racine jusqu’aux graines, mais elle existe en plus grande quantité : 1° dans les racines de bryone, de bardane, de rhubarbe, de carotte, de guimauve, de réglisse, de manioc, de jalap, etc.; 2° dans les rhizomes ou tiges souterraines de massette, d’iris, de canna, etc.; 3° dans les tubercules de la pomme de terre {fig. 843), de la patate ( fig . 844), des ignames, des souchets, des

arums, de l’arrow-root, de la sagittaire, etc. ; 4° dans les bulbes des lis,

Fig. 843. — Pomme de terre.

Fig. 844. — Patate.

tulipes et autres liliacés; 5° dans la partie médullaire des tiges des

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palmiers; 6° dans les fruits du chêne, du châtaignier, du marronnier d’Inde, du sarrasin, etc.; 7° dans les semences des légumineuses (fève, haricot, pois, lentille, lupin, etc.) et des céréales (blé, orge, seigle, avoine, millet, maïs, riz, etc.).

Dans l’usage ordinaire, on appelle spécialement :

Amidon la matière amylacée retirée des graines cé-

réales (1) ;

Fécule. celle de la pomme de terre ;

Arrow-root celle des racines du Marante arundinacea ,

du Curcuma angustifolia et du Tacca pinnatifida , plantes des Antilles, de Taïti et des Indes orientales ;

Sagoü celle qu’on retire de la moelle de plusieurs

palmiers des Moluques, notamment des Sagus rufia et farinifera (fig. 845) et du Cycas’circinalis ;

(l) Les anciens connaissaient l’amidon et l’employaient en médecine. Diosco-

Moussache ou Cipipa.. . . celle de la racine du manioc de la Guyane, du Brésil et des Antilles ;

Tapioka la même, desséchée sur des plaques de fer

chaudes, ce qui lui a donné la forme de grumeaux irréguliers.

Dans toutes les plantes qui la contiennent, la matière amylacée est

seigle, elle est accompagnée d’une substance azotée très-nutritive qu’on appelle gluten; que dans celles d’avoine, d’ivraie, de lupin, de

ride, Caton l’Ancien et Pline décrivent le procédé assez grossier qu’on suivait alors pour obtenir ce produit. On laissait le blé ou le seigle ramollir dans l’eau pendant plusieurs jours, on l’exprimait, on passait la liqueur dans un sac ou une coi'beille, et on l’étendait sur des tuiles frottées de levain pour qu’elle s’épaissît

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marron d’Inde, elle est intimement unie à des principes amers; que dans le maïs, elle est associée à une grande quantité de matière grasse; que dans “tes tubercules des arums ( fig . 846), et dans la racine de bryone ( fig . 847), elle est imprégnée d’un principe âcre et vénéneux qui lui donne des propriétés purgatives; que dans les glands du chêne, il y a un principe âpre ou astringent; que dans la racine de manioc, elle est accompagnée d’acide prussique qui en fait un aliment très-dangereux avant sa purification. « C’est une chose fort remarquable, a dit Thénard, que, dans un grand nombre de plantes, la fécule se trouve placée à côté d’un poison. »

Mais l’esprit inventif de l’homme a su partout trouver de faciles moyens pour isoler cette substance précieuse et la séparer des matières étrangères qui en modifient plus ou moins les propriétés. Ainsi, les peuples grossiers de la Guyane et des Antilles savent depuis longtemps qu’en exposant à une douce chaleur la fécule déposée du suc de manioc, le principe vénéneux ou l’acide prussique se dissipe. Les anciens chimistes ont, de leur côté, enseigné de laver à plusieurs reprises les fécules qu’abandonnent les sucs des arums et de la bryone, parce que le principe âcre et purgatif est soluble dans l’eau . De même, en laissant fermenter pendant quelque temps les graines céréales broyées, on détruit le gluten qui emprisonnait les globules de l’amidon, et ceux-ci peuvent alors être isolés facilement.

La matière amylacée a été signalée dans ces derniers temps dans le règne animal. Ainsi, M. Goltlieb a trouvé dans une espèce d’infusoires [YEuglena viridis ) des grains blancs, insolubles dans l’eau et les acides affaiblis, qui présentent les mêmes propriétés et la même composition que l’amidon. M Camille Dureste, professeur de zoologie à la Faculté des sciences de Lille, a mis en évidence la présence dans l’œuf des oiseaux et des poissons osseux, dans divers organes de la tortue d’eau douce d’une matière amylacée susceptible comme celle des plantes d’être convertie en sucre. Ces faits sont d’une haute importance au point de vue physiologique.

Extraction. — L’extraction des differentes fécules est des plus simples, puisqu’il suffit de déchirer les cellules qui emprisonnent leurs granules {fig. 848), pour que ceux-ci se désagrègent et soient entraînés

au soleil. Pline attribue la découverte de l’amidon aux habitants de l’île de Chio. De son temps, l’amidon préparé dans cette île était le plus estimé ; venait ensuite celui de Crète, et en dernier lieu celui d’Égypte. {Hist. natur., livre XVJIf, chapitre xvii.) Le mot amidon est une traduction du mot latin amylum, dérivé lui-mème du mot grec amulon, qui veut dire sans meule. Dioscoride dit que c’est parce qu’on ne faisait point moudre le grain qu’on appela ainsi le produit qui en provient (liv. II, chap. xeni). Ce n’est que plus tard qu’il a été appelé fécule f du mot latin fœx, fœcis, parce qu’il se précipite du suc des plantes avec d’autres matières végétales qui s’y trouvent en suspension.

par l’eau. On malaxe donc les farines des céréales ou des légumineuses sous un filet d’eau au-dessus d’un tamis, ainsi que je vous l’ai montré

Fig. 848. — Disposition des globules de fécule dans l’intérieur des cellules intactes.

précédemment ( fig . 849); ou bien, si ce sont des racines, des

Fig . 849. — Séparation de l’amidon des farines des céréales.

tubercules charnus, on les réduit en pulpe au moyen d’une râpe, et on soumet cette pulpe à des lavages sur un tamis (fig. SSO). 11 suffît en-

DE LA MATIÈRE AMYLACÉE. 203

suite de faire égoutter sur des toiles la fécule qui s’est déposée sous l’eau, et de la sécher à l’air ou dans une étuve.

Je ne vous décrirai pas, en ce moment, les procédés industriels à l’aide desquels on se procure l’amidon des céréales et la fécule de la pomme de terre, parce que ce sujet sera plus à sa place dans l’histoire technologique et chimique des organes que je ferai plus tard.

Caractères distinctifs.

— Toutes les fécules, quelle que soit leur origine, sont identiques en ce sens qu’elles sont constituées par l’assemblage de globules transparents , formés de couches concentriques d’une seule et même matière, mais diminuant de densité ou de cohésion de la circonférence au centre, si bien que l’intérieur est presque liquide, tandis que l’extérieur est solide et disposé comme un tégument ou sac clos de toutes parts {fig. 851).

Les globules de fécule sont donc, pour ainsi dire, des sacs emboîtés les uns dans les autres, visibles dans certaines espèces, invisibles dans

tion intérieure d'un Fig. 852 et 853. — Globules de fécule du Canna discolor,

globule de fécule. chauffés à 250°, puis humectés d’eau.

d’autres, mais qu’il est souvent facile de faire apparaître en employant convenablement la chaleur sèche ou l’eau chaude. Cela est surtout manifeste dans la fécule du Canna discolor {fig. 852 et 853), dont les diverses couches peuvent se déboîter facilement et sortir du grain isolément les unes des autres. Le microscope est alors l’instrument par excellence pour l’étude de la structure anatomique des fécules.

Avec un acide, il est encore facile de s’assurer que dans chaque espèce les dimensions, les formes, l’aspect des globules sont loin d’être

les mêmes; que chacune d’elles, par conséquent, a des caractères physiques parfaitement tranchés, ce qui lui imprime un cachet particulier.

Fig. 854 — Globules d’amidon du blé vus Fig. 855. — Globules de fécule de pommes de au microscope. terre vus au microscope.

Les figures que je place sous vos yeux (fig. 854 à 856) vous le démontrent surabondamment.

Les dimensions de ces globules sont surtout excessivement variables^

depuis 185 millièmes de millimètre ( pomme de terre de Rohan) jusqu’à 2 millièmes de millimètre seulement (graines du Chenoyodium quinoa). Les globules de l’amidon du blé ont environ 50 millièmes de millimètre.

M. Jacquelain a fait l’observation curieuse que toutes les variétés de la matière amylacée, chauffées avec de l’eau à la température de 150°, sont transformées par une désagré- Fig, 856. -Globules d’amidon du mais vus §ation particulière, en granules qui au microscope. n’ont que 2 millièmes de millimè-

tre et qui se déposent par le refroidissement. Mais il n’a pas recherché si ces granules sont encore organisés et comment ils sont constitués. C’est là une lacune regrettable.

Composition élémentaire. — Quelle que soit sa provenance, la matière amylacée a toujours la même composition chimique. Dans son plus grand état de pureté et desséchée dans le vide à-t- 100° ou 140°, elle contient :

Carbone 44,9

Hydrogène 6,3

Oxygène 48,8

Ce qui peut être représenté, d’une manière plus simple, par t2 nwv lécules de carbone et 10 molécules d’eau = C12H10O10.

DE LA MATIÈRE AMYLACÉE

Mais comme, lorsqu’elle est combinée à l’oxyde de plomb, elleaperdu I équivalent d’eau pour prendre 1 équivalent d’oxyde métallique, il est plus rationnel de représenter sa composition par la formule =C12H9Û9,HO.

La fécule, dite sèche , du commerce, telle qu’on la conserve dans les magasins, contient toujours 18 p. 100 d eau d’interposition. La fécule verte ou humide en retient constamment 45 p. 1 00. Si on la projette dans cet état par petites portions sur des plaques métalliques chauffées à 150°, les granules se gonflent brusquement et se soudent entre eux. On met à profit cette propriété pour imiter, avec la fécule de pomme de terre, certaines formes de fécules exotiques connues dans le commerce sous les noms de tapiofca et de sagou .

Propriétés chimiques. — Sous le rapport chimique, toutes les variéfés de la matière amylacée sont identiques. Elles éprouvent, par l’action de la chaleur et de l’eau, des changements dignes de fixer l’attention.

Lorsqu’on chauffe dans un vase ouvert l’amidon sec à 200°, il prend une coloration légèrement ambrée, et sans que scs grains aient changé de forme, il se convertit, tout en conservant sa composition, en un corps soluble dans l’eau froide ; sous ce nouvel état isomérique, il prend le nom de dextrine , parce que sa solution a le pouvoir de dévier vers la droite le plan de polarisation de la lumière polarisée.

Cette conversion s’opère à 160°, quand on agit avec la fécule qui contient 18 p. 100 d’eau, et elle est encore plus prompte lorsqu’on agit en vase clos.

L’amidon est complètement insoluble dans l’eau froide. Si on le met en présence de l’eau chauffée à 60° ou 70°, il se gonfle considérablement; chaque globule se dilate de manière à occuper de 25 à 30 fois son volume primitif; le liquide s’épaissit alors, et si son volume est insuffisant, les globules dilatés et fendus se soudent entre eux; il en résulte alors une masse demi-transparente et gélatineuse, qu’on appelle Empois ,

Le rendement de l’amidon en empois est d’autant plus considérable que la température a été élevée plus brusquement. Ainsi 10 grammes d’amidon, chauffés rapidement à 80° dans 200 grammes d’eau, donnent un empois identique à celui que fournissent 14 grammes de la même substance portés lentement à la même température dans la même quantité de liquide.

Si l’on fait bouillir l’empois dans une grande quantité d’eau, il perd sa consistance gélatineuse, disparaît complètement au sein du liquide, et fournit ainsi une solution claire analogue à celle de la gomme .

La potasse et la soude en solution dans 25 à 30 fois leur poids d’eau, et les acides minéraux assez concentrés, ont la propriété de faire

prendre l’amidon en empois, plus encore que l’eau bouillante. Mémo à la température ordinaire, ses globules acquièrent un volume 75 fois aussi grand que le volume primitif. Mais les amidons de blé ei des autres céréales, en raison de leur plus forte agrégation, résistent mieux que la fécule à l’action des solutions alcalines; aussi peut-on tirer parti de ce fait pour distinguer plus aisément, .sous le miscroscope, les granules de cette dernière. En effet, un liquide ne contenant que de i 1 2/a, à 2ip. 1 00 de potasse caustique les fait gonfler et augmenter de 4 à 5 fois leur diamètre, tandis qu’il laisse intacts les granules de l’amidon de blé. (Donny.)

Conversion de la matière amylacée en dextrine et en sucre.

— A chaud, vers 100°, tous les acides étendus, moins l’acide acétique, convertissent toutes les variétés de matière amylacée en Bextrine , puis, par une action plus prolongée, en Glucose. Dans cette circonstance, la fécule de pommes de terre, seule, répand une odeur spéciale, caractéristique, qu’on rapporte à la présence d’une huile essentielle dont la proportion dans les globules ne dépasserait pas un dix millième (1).

C’est en 1811 qu’un chimiste de Saint-Pétersbourg, Kirchhoff, constata cette conversion de l’amidon en sucre par la réaction prolongée de l’acide sulfurique très-étendu d’eau. Cette découverte, comme vous le pensez bien, Messieurs, éveilla l'attention des savants; aussi, en peu d’années, les perfectionnements apportés au procédé du chimiste russe, marchèrent-ils avec tant de rapidité, que la fabrication du Sucre d'amidon, du Sirop de fécule devint une branche importante d’industrie, aussi simple que productive, qui se lia à une autre, la fabrication de Y Eaude-vie de fécule, dite aussi eau-de-vie de pommes de terre.

Mais un fait non moins curieux, entrevu en 1785 par le Dr Irvine, constaté et exploité en grand en 1823 par M. Dubrunfaut, c’est la métamorphose de l’amidon en dextrine et en sucre par l’orge germée des brasseurs. Certes voilà une bien singulière réaction, dont jusqu’alors on n’avait pas encore eu d’exemple. Ce n’est que depuis 1833 qu’on connaît le rôle de l’orge germée dans ce cas, grâce aux recherches de Persoz père et de Payen.

Ces chimistes ont découvert que l’orge germée, comme toutes les autres graines en. germination, contient un principe particulier azoté, soluble dans l’eau, neutre, incristallisable, qu’ils ont nommé Biastase (2) et qui est surtout caractérisé par l’énergie avec laquelle il détermine

(1) Cette circonstance motive la supériorité des fécules exotiques, au point de vue alimentaire, puisqu’elles ne contiennent pas de substance à odeur désagréable ; aussi leur prix commercial est-il beaucoup plus élevé que celui de la fécule de pommes de terre.

(2) Diastase vient du mot grec diastasis, qui veut dire séparation , autrement dit désagrégation des particules, premier effet de la réaction spéciale de ce principe sur les matières amylacées.

DE LA MATIÈRE AMYLACÉE

le changement de l’amidon en dextrine et en sucre. Son pouvoir est si grand, sous ce rapport, qu’une partie de diastase peut, d’après M. Dubrunfaut, fluidifier, c’est-à-dire rendre soluble dans l’eau chaude la substance insoluble de cent mille et même deux cent mille parties de matière amylacé’e, ou produire la saccharification de dix mille parties de fécule sèche.

Voici comment on parvient à isoler la diastase. On choisit dans le germoir d’un brasseur de l’orge régulièrement germée ou malt , on la dessèche, on en élimine les radicelles, les graines non germées, on la réduit en poudre grossière et on la fait macérer pendant une ou deux heures dans environ deux fois son volume d’eau à la température de 30°. On extrait alors promptement le liquide par la pression et on le filtre au travers d’un papier lavé, encore tout humide. On le chauffe au bain-marie jusqu’à 75° pour coaguler l’albumine; on filtre, et on précipite la diastase dissoute par un léger excès d’alcool à 90°, en agitant continuellement. Le précipité blanc floconneux, recueilli sur un filtre et lavé avec de l’eau alcoolisée, est redissous dans un peu d’eau pure et précipité de nouveau par l’alcool. La diastase est alors presque pure ; on la dessèche à froid dans le vide. C’est une poudre amorphe.

L’action de cette substance est d’autant plus merveilleuse qu’elle est très-prompte, et qu'elle s’exerce seulement entre 63 et 73°; elle est paralysée ou anéantie par une température de 100°. On a cru, pendant longtemps, que son premier effet était de modifier l’état moléculaire de l’amidon et de le convertir en cette substance isomère qu’on a nommée dextrine , et que son second était de changer celle-ci en glucose; qu’ainsi, avant d’être saccharifié, l’amidon devait toujours passer par 1 état intermédiaire de dextrine.

Il n’en est pas ainsi, d’après les études de M. Musculus (1860). Les deux substances, glucose et dextrine, apparaissent simultanément dès le début de l’opération; elles continuent à se produire tant qu’il reste de l’amidon non transformé, et lorsque celui-ci a disparu entièrement, que la diastase a cessé d’agir, on trouve toujours pour résultat final un mélange de glucose et de dextrine dans le rapport d’une partie du premier pour deux parties de la seconde.

M. Musculus a vérifié, de plus, que la diastase n’a pas d’action sur la dextrine pure.

Les acides minéraux étendus provoquent d’abord le même dédoublement de l’amidon en dextrine et en sucre, mais par une action consécutive, quoique plus lente, ils opèrent, à la température de l’ébullition, la saccharification de la dextrine ; et, chose intéressante à noter, avec 100 parties de fécule sèche on obtient, en évitant toute cause de perte, 110 parties de glucose sec. Il est impossible, en grand, d’atteindre à un chiffre aussi élevé.

Ce résultat cesse d’être un phénomène étrange, lorsqu’on compare

la composition du glucose à celle de l’amidon et de la dextrine. Or, voici les nombres qui les représentent :

Carbone

Eau ou ses éléments

Amidon et dextrine. Glucose.

C’est-à-dire que le glucose ne diffère de l’amidon et de la dextrine que par 7,94 p. 100 d’eau ou des éléments de l’eau en plus.

En d’autres termes, si, aux éléments de l’amidon et de la dextrine, représentés

par C12Hl0O’°

on ajoute 4 équivalents d’eau. ; . .. == H4 O

on a justement la formule du glucose cristallisé — Cl2H1'*Ou

Eh bien ! c’est précisément ce qui se produit sous l’influence des acides faibles, ainsi que Théodore de Saussure en a donné le premier l’explication : car ces agents ne subissent aucune altération ; ils se bornent à fixer sur les éléments de la dextrine une certaine quantité des éléments de l’eau, ce qui rend compte de l’augmentation de poids que l’on remarque dans le sucre obtenu. C’est également le même genre d’effet que produit la diastase quand on fait usage d’orge germée pour effectuer la saccharification.

Je vous ^dirai plus tard comment dans les usines on utilise cette action des acides et de l’orge germée pour fabriquer en grand la dextrine et la glucose. Mais, dès à présent, je puis vous signaler ce fait curieux relatif à la diastase : c’est que ce principe actif, qu’on peut considérer comme une espèce de ferment, ne préexiste pas dans les graines avant la germination; il ne prend naissance qu’au moment où la végétation s’établit, et son rôle est alors de réagir sur la fécule de ces graines, de la rendre soluble pour qu’elle puisse servir à la nutrition des organes.

Autres propriétés de la matière amylacée. — Si l’on fait bouillir l'amidon avec de l’acide sulfurique étendu, en présence du peroxyde de manganèse, on le change, comme le sucre, en acides carbonique et formique.

L’acide azotique le transforme en une matière tellement combustible, qu’on a beaucoup de peine à la dessécher, sans qu’elle brûle et détone, môme à la température de 15°. On la nomme Pyroxam. — Par l’ébullition, le même acide convertit l’amidon en acide oxalique.

Ce principe organisé est insoluble dans l’alcool, l’éther, le chloroforme; les huiles.

Un de ses caractères les plus tranchés, c’est la teinte bleue très-foncée que l’iode lui communique, ainsi que Colin et Gaultier de Claubry l’ont découvert en 1814. Toutefois, la coloration n’a lieu qu’autant

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qu’il est humide ou à l’étal d’empois; ainsi la teinture alcoolique d’iode ne colore pas la fécule bien sèche.

Mais l’eau d’iode qui donne, avec la fécule entière, une belle couleur bleue, produit des colorations très-variables suivant l’état de désorganisation de celle-ci. En effet, dès que l’empois a été formé, la teinte bleue tire un peu au violet ; si l’empois a été maintenu quelque temps à -f- 100°, l’amidon, rendu en partie soluble, prend alors une nuance violette; si l’empois est complètement liquéfié et que l’amidon soit en grande partie converti en dextrine, l’iode fait apparaître une nuance rouge; enfin, lorsque la transformation en dextrine est complète, la liqueur ne donne plus décoloration avec l’iode.

Voilà, comme vous le voyez, Messieurs, un moyen très-commode de reconnaître à quel état se trouve la matière amylacée dans les organes ou dans les liquides.

Une des propriétés les plus curieuses du composé bleu d’iode et d’amidon intact, qu’on appelle iodure d'amidon , c’est de perdre de l’intensité de sa couleur à mesure qu’on le chauffe, et de se décolorer complètement à -f- 80 ou 85°. Par le refroidissement la couleur bleue reparaît. Mais si l’on porte la liqueur à l’ébullition pendant deux ou trois minutes, elle reste incolore après le refroidissement, parce qu’une grande partie de l’iode s’est volatilisée, que le restant a été converti en acide iodhydrique et que sous l’influence de ce dernier l’amidon s’est transformé en dextrine et en glucose. La formation de l’acide iodhydrique dans cette circonstance, signalée d’abord par Lassaigne, est rendue manifeste par le papier de tournesol, et surtout par l’eau de chlore ou l’acide azotique dont quelques gouttes font reparaître immédiatement la couleur bleue, s’il reste encore assez d’amidon non transformé.

L’iode a le pouvoir de rendre l’amidon soluble dans l’eau à froid d’une manière permanente ; c’est ce qu’a démontré M. Quesneville en introduisant dans la pratique médicale Y iodure d'amidon soluble , qu’on prépare ainsi qu’il suit : on humecte 9 parties d’amidon avec 2 parties •d'eau, on y ajoute peu à peu 1 partie d’iode et on broie au fur et à mesure le mélange dans un mortier de porcelaine ; on introduit le tout dans un matras qu’on tient plongé dans l’eau bouillante, jusqu’à ce que l’iodure soit devenu entièrement soluble dans l’eau, ce qui exige une heure et demie à deux heures de digestion.

Cet iodure d- amidon soluble se présente sous la forme d’une poudre noire très-fine, qui se dissout à peu près complètement dans l’eau en donnant une liqueur d’une magnifique couleur bleue, qui filtre bien au papier et se conserve claire et limpide pendant longtemps sans que le moindre dépôt se forme.

Les iodures d’amidon, soluble et insoluble, ne sont pas des composés à proportions constantes; ce sont donc d’assez mauvais médicaments à cause de la variation de leur composition. Dans l’iodure insoluble, la couleur bleue paraît n’être due qu’à une simple précipitation mécani- Gir.Ar.DiN. — III. 1 4

que de l’iode sur l’amidon, absolument comme celle des matières colorantes sur le charbon est le résultat d’une simple force d’adhésion* Mais dans la solution del’iodure soluble, à quel état se trouvent l’iode et l’amidon ? c’est ce qu’on ne sait pas encore bien nettement.

Le tannin et les décoctions de matières astringentes concentrées ont la propriété de former avec l’amidon un composé qui est soluble dans l’eau presque bouillante, mais qui se précipite au-dessous de -j- 50°, en flocons grisâtres, opaques, qui forment une sorte de magma quand ils sont réunis. On a bien souvent l’occasion d’observer ce fait dans le traitement des végétaux qui contiennent en même temps de la fécule et du tannin. On peut s’opposer à la précipitation du tannate d'amidon au moyen de l’acide acétique.

Lorsque la décoction d’amidon a été colorée en bleu par l’iode, si l’on y ajoute une solution d’acide tannique, la couleur disparaît, puis il se forme un dépôt gris. Cet acide peut donc empêcher de vérifier jusqu’à un certain point au moyen de l’iode la présence de l’amidon dans un végétal astringent, à moins que l’amidon n’y soit très-prédominant.

Usages. — La matière amylacée, qui est si nettement caractérisée par les propriétés précédentes, a des usages multipliés dont je dois signaler les principaux. Elle joue un rôle important dans l’alimentation,, puisqu’elle est le principe le plus abondant des farines, des tubercules et des racines dont l’homme et les animaux se nourrissent. Il s’ensuit qu’elle est la base du pain et des pâtisseries des peuples civilisés, des bouillies et pâtes (vermicelle, macaroni, lazagne, etc.) des Italiens, de la cassave des Américains, du couscous des Arabes, etc.

11 n’est pas indifférent, dans certains cas, d’employer toute espèce de fécule comme aliment : ainsi celle de la pomme de terre ne vaut pas la farine des céréales pour les tout jeunes enfants, attendu qu’elle ne contient pas, comme cette dernière, de matière azotée et de phosphate de chaux, sel essentiel à la solidification des os des jeunes sujets.

L’amidon sert, dans les fabriques d’indiennes, à épaissir les mordants et les couleurs auxquels il donne plus de consistance que la gomme. Les tisserands l’emploient à la confection des parements. On l’utilise, sous forme d’empois, pour communiquer de la roideur et du lustre aux toiles de lin et de coton (1); on en fait de la colle, dite colle de 'pâte. Il entre dans l’encollage du papier à écrire. On en recouvre les dragées. Les parfumeurs en consomment de grandes quantités. Enfin l’industrie en convertit une masse énorme en dextrine et en glucose , dont je vais maintenant vous parler en particulier.

(1) Les blanchisseuses ajoutent quelquefois un peu de cire blanche à leur empois pour l’empêclier de s’attacher au fer quand elles repassent le linge.

DE LA DEXTRINE.

De la Dextrine.

Vous avez vu précédemment, Messieurs, qu’à la chaleur de 160 à 200°, la matière amylacée devient complètement soluble dans l’eau. Alors elle a perdu toute trace de structure organisée ; c’est un principe immédiat nouveau, qui, malgré des propriétés différentes, n’en conserve pas moins la même composition élémentaire que l’amidon dont il dérive; si bien qu’on le représente par les mêmes formules :

C12Hl0O10. . . quand il est libre,

G12H909 quand il est uni à certains oxydes métalliques

Préparation. — Pour l’avoir dans son plus grand état de pureté, on fait bouillir de la fécule avec de l’acide sulfurique dilué (aux 3/100) jusqu’à ce que la liqueur ne prenne plus aucune coloration bleue ou rouge avec l’iode ; l’on y introduit alors de la levûre de bière lavée, après avoir saturé l’acide par du carbonate de baryte, et quand la fermentation a complètement cessé, on filtre et on évapore au bain-marie. Le résidu est traité à plusieurs reprises par l’alcool absolu bouillant pour enlever toute trace de glucose, puis on le renferme dans un flacon bien bouché.

Caractères distinctifs. — La dextrine, ainsi préparée, a tous les caractères extérieurs et la saveur fade de la gomme arabique; elle attire fortement l’humidité de l’air ; elle est très-soluble dans l’eau ; l’alcool fort la précipite de cette solution en flocons blancs et mous, mais quand il a été affaibli par son mélange avec l’eau il en retient une certaine quantité.

Elle ne produit aucune combinaison colorée avec l’iode; sa solution aqueuse prend avec ce réactif la même teinte que l’eau distillée. Elle ne peut éprouver la fermentation alcoolique. Les acides minéraux faibles bouillants la changent en glucose. Elle ne réduit pas le tartrate cupro-potassique ou la liqueur de Fehling.

Elle se distingue essentiellement des matières gommeuses parce qu’elle ne fournit pas d’acide mucique par la réaction de l’acide azotique, et qu’elle n’est précipitée ni par le sous-acétate de plomb ni par les sels de peroxyde de fer.

Fabrication industrielle. — On l’obtient en grand de deux manières différentes : parles acides, ou par la chaleur seule.

1° Procédé par les acides. — On mouille f 000 kilogr. de fécule sèche avec 300 kilogr. d’eau, auxquels on a ajouté préalablement 2 kilogr. d’acide azotique à 36° ou 40°. La pâte est mise à dessécher à l’air libre, écrasée ensuite avec une pelle, puis étendue en couches de 3 à 4 centimètres sur des plaques en tôle munies de rebords qu’on empile

dans une étuve à air chaud ( fig . 857) maintenue entre HO à 120°. Au bout de deux heures et demie, tout l’acide s’est évaporé et la matière ne

Fig. 857. — Étuve à air chaud pour la fabrication de la dextr

renferme plus que fort peu de fécule non transformée. Elle est entièrement soluble, et sa dissolution se colore en pourpre par l’iode.

Ce procédé, indiqué par Payen en 1838, donne de la dextrine blanche conservant l’aspect de la fécule. On l’appelle dans le commerce Dextrine blanche , Fécule soluble ou gommeuse , Dextrine Heuzé.

On obtient un produit encore plus blanc en substituant l’acide chlorhydrique à l’acide azotique. On lui donne le nom de Gommeline.

En Angleterre, on remplace les acides par le petit-lait ou le lait aigri dont Y acide lactique produit les mômes effets en fournissant une dextrine presque blanche, sans réaction acide et dont le pouvoir épaississant est beaucoup plus grand. Pour 1000 kil. de fécule ou d’amidon, on emploie 130 à 270 litres de petit-lait. Ce procédé, qui date de 1858, a été imaginé par MM. Pochin et Wooley.

2° Procédé par la chaleur. — On opère également la transformation par la chaleur seule; mais elle est toujours moins complète et les produits obtenus ont une couleur rousse plus ou moins foncée. C’est là le procédé le plus anciennement pratiqué ; l’idée première en appartient à Bouillon-Lagrange et à Vauquelin.

Tantôt on étend la matière amylacée sur des plaques de tôle qu’on dispose comme ci-dessus dans une étuve à air chaud. On porte et on maintient pendant trois heures la température à -h 180°, si l’on agit sur l’amidon, à 200° si c’est sur la fécule.

DE LA DEXTRINE.

Tantôt on enferme la matière dans un cylindre de cuivre ou de fonte qui plonge dans un bain d’huile maintenu à 180 ou 200°, et pour rendre l’opération plus rapide, on fait fonctionner dans l’intérieur du cylindre un agitateur disposé suivant l’axe.

L ’ amidon grillé est toujours plus foncé que la fécule torréfiée. Celle-ci est spécialement connue dans le commerce sous les noms d eLeîcome et Leîogomme. Leur solution donne avec l’eau iodée des couleurs violacées ou roses, selon l’état plus ou moins avancé de la transformation de la matière amylacée en dextrine. Celle du Leïcome est plus visqueuse que celle de l’amidon grillé , parce qu’il s’y trouve plus de dextrine.

Toutes les dextrines commerciales renferment donc toujours plus ou moins d’amidon ou de fécule non transformé, et souvent aussi du glucose. La présence de celui-ci est indiquée par la réduction qu’elles exercent sur la liqueur de Fehling. Pour les purifier, on verse dans leur solution sirupeuse de l’alcool à 90°, qui précipite la dextrine et la matière amylacée non transformée; on filtre, on lave avec de l’alcool pur, on sèche ensuite, et en traitant la matière par l’eau froide, on dissout seulement la dextrine, que l’on précipite de nouveau par l’alcool rectifié.

ïjsageg. —tLes applications de la dextrine sont très-nombreuses. On s’en sert surtout pour préparer le parou des tisserands, pour les apprêts des tissus et des tulles, l’épaississage des mordants et des couleurs d’application chez les indienneurs, le gommage des couleurs, des estampes coloriées et des dessins, le vernissage des tableaux à l’huile récemment peints.

Les chirurgiens emploient la dextrine pour encoller les bandes qui servent à maintenir les fractures, parce qu’elles se sèchent très-rapidement et tiennent le membre blessé dans une sorte d’étui solide qui empêche tout mouvement. Pour faire cette colle, qui peut être utilisée d’ailleurs dans bien d’autres circonstances, on délaye 400 grammes de dextrine pulvérulente dans 60 grammes d’eau-de-vie camphrée; au bout de cinq minutes, ce mélange acquiert la consistance du miel; on y ajoute 40 grammes d’eau, et alors on peut y tremper les bandes de toile dont on entoure le membre fracturé ; on glace ou on vernit l’appareil avec le même mélange. En trois ou quatre heures, tout est sec. Lorsqu’on veut enlever tout ou partie de l’appareil, on humecte avec de l’eau tiède.

Il faut, à peu près, 500 gr. de dextrine pour la fraeture d’une cuisse,

3C0 gr. — pour celle d’une jambe,

200 gr. — pour celle du bras et de l’avant-bras.

C’est au chirurgien Velpeau qu’on doit cette importante application.

Fabrication du glucose.

Il y a, dans le commerce, quatre sortes de glucose, dont je vais vous indiquer les modes de préparation.

1° Sirop de blé ou Dextrine sucrée. — C’est un mélange de glucose et de dextrine, spécialement destiné aux confiseurs et aux brasseurs. On le prépare ainsi qu’il suit :

Dans une chaudière à double enveloppe a chauffée par la vapeur ( fig . 808), on introduit 350 à 400 kilogr. d’eau qu’on porte immédiate-

Fig. 858. — Appareil pour la fabrication du sirop de blé.

ment à -t- 25 ou 30° par un jet de vapeur dans le bain-marie c ; on y délaye 5 à 10 kilogr. d’orge germée moulue {malt), et on continue à chauffer jusqu’à -j- 75°; alors on ajoute peu à peu 100 kilogr. de fécule en agitant; on maintient la température du liquide au même point pendant une vingtaine de minutes. De visqueux, opaque et filant qu’il était, il parait bientôt fluide comme de l’eau ; lorsque la teinture d’iode, versée dans un peu de ce liquide retiré de la chaudière a et refroidi ne développe plus qu’une teinte rouge, on arrête l’action de la diastase en portant rapidement la température à 100° par une injection directe de vapeur au moyen du tube c.

Après quelque temps d’ébullition, on fait écouler le liquide par le tuyau à robinet d, dans un filtre Dumont, rempli de noir animal /*qui le rend limpide et incolore dans un récipient commun r. On le concentre enfin jusqu’en consistance sirupeuse dans une chaudière m où

FABRICATION DU GLUCOSE.

se meut un serpentin en hélice que parcourt un courant de vapeur et dans laquelle l’évaporation est encore accélérée parun ventilateur V qui entraîne au dehors les vapeurs aqueuses au fur et à mesure de leur formation.

Le sirop, ainsi produit, est incolore, d’une saveur agréable et tellement visqueux, quand il est froid, qu’on ne peut y faire flotter un aréomètre. De là le nom de sirop impondérable qu’on lui donne souvent dans le commerce.

2° Sirop de fécule. — Ici la saccharification de la fécule s’opère au moyen de l’acide sulfurique faible. Dans une grande cuve en bois de la capacité de C000 litres et couverte, au fond de laquelle circule un tube de plomb contourné, percé de petites ouvertures pour laisser passer la vapeur qu’il reçoit d’un générateur à haute pression, on introduit 5000 litres d’eau et 42 kilog. d’acide sulfurique à 66° ; on lâche la vapeur peur porter le mélange à 104°, et on y fait couler, en un file-t continu, 2000 kilog. de fécule délayée dans environ 2000 litres d’eau à 50 ou 00°. Trente à quarante minutes après-la dernière addition de fécule, la saccharification est complète, ce que Ton reconnaît au moyen de la teinture d’iode, qui ne produit plus de coloration dans le liquide refroidi sur une assiette.

On arrête alors l’arrivée de la vapeur, et on projette dans la cuve de la craie pulvérisée, par petites portions à la fois, pour neutraliser l’acide sulfurique dont le rôle est accompli. On laisse en repos pendant 12 heures, on fait passer la liqueur sur des filtres Dumont, puis on la concentre jusqu’à 30° dans une chaudière à vapeur pareille à celle figurée ci-dessus.

Le sirop ainsi obtenu est gardé pendant quelque temps dans des tonneaux pour qu’il laisse déposer le sulfate de chaux qu’il tient en dissolution ; il est filtré de nouveau sur le noir animal: il est alors clair et trèsbeau, mais il a une saveur désagréable due à du sulfate de chaux et à une huile essentielle qui se produit sous l’influence de l’acide sulfurique.

3° Glucose en masse. — En concentrant le sirop précédent jusqu’à 40° ou 41° Baumé, et le coulant, lorsqu’il est suffisamment refroidi, dans des tonneaux, il se prend en une masse d’un blanc jaunâtre et tellement dure qu’il faut la casser à coups de marteau ou de hache pour l'enlever.

Le sirop et le glucose en masse sont achetés par les brasseurs et par les vignerons pour l’amélioration des vins de qualités inférieures.

4° Glucose granulé. — Si le sirop décoloré et cuit à 32° est introduit et conservé pendant une huitaine de jours dans des tonneaux dont le fond est percé de petits trous bouchés par des faussets en bois, il cristallise en agglomérations tuberculeuses. Lorsque la masse s’est solidifiée en majeure partie, on enlève les faussets pour que la

mélasse s’écoule; on place le sucre sur des plaques de plâtre dans un séchoir chauffé à 25°, et quand il est sec, on le passe au crible afin de l’avoir en petits grains détachés ressemblant à ceux de la cassonade blanche.

En été, pour prévenir la fermentation, on ajoute dans chaque tonneau 2 décilitres d’eau chargée d’acide sulfureux.

Le glucose granulé est préférable au glucose en masse ; on l’applique malheureusement, ainsi que je l’ai déjà dit, à la falsification desmiels communs et des cassonades (t).

Matière ligneuse. — Cellulose.

La partie la plus solide des plantes, celle qui en forme, en quelque sorte, le squelette sur lequel s’accomplissent les phénomènes de la végétation, a reçu de Fourcroy, lorsqu’elle est dans son état de pureté absolue, le nom de Matière ligneuse ou Ligneux.

Cette substance organisée, douée de caractères tout à fait distincts de ceux des autres principes et produits immédiats, et toujours les mômes, quelles que soient les modifications extérieures qu’elle présente, se rencontre donc dans toutes les parties des plantes, depuis les racines jusqu’aux graines, et fait environ les 0,97 du poids de toutes les espèces de bois

desséchés.

Sa structure nous a été dévoilée par le microscope; elle est formée par deux tissus élémentaires :

1° L’un d’eux est constitué par des cellules contiguës les unes aux autres,, fermées de toutes parts, affectant assez ordinairement une forme à peu près hexagonale et dans l’intérieur desquelles s’élaborent les différents matériaux nécessaires au développement des organes ; leur ensemble est ce qu’on appelle le tissu cellulaire (fig. 859).

2° Le second tissu se compose de tubes ou vaisseaux, ouverts à leurs extrémités, pénétrant dans tous les organes et y apportant l’air et les-

(1) La production du glucose sirupeux et solide a pris dans ces dernières années une très-grande extension. Les deux fabriques de Rueil et de Neuilly, près de Paris, en fournissaient au commerce, en 1843, 11 à 12 millions de kilogrammes. Depuis les droits imposés, en 1844, sur le glucose granulé, la production a sensiblement diminué, mais elle offre encore annuellement un débouché avantageux à 5 millions de kilogrammes de fécule, représentant environ 30 millions de kilogrammes de pommes de terre.

Fig. 859. — Tissu cellulaire.

DE LA CELLULOSE

sucs indispensables à la végétation; ces tubes, de formes très-variables, sont presque toujours soudés entre eux par du tissu cellulaire ; leur ensemble porte les noms de tissu vasculaire, de fibres végétales ou ligneuses (fig. 860).

Fig. 860. — Tissu vasculaire.

Ces deux tissus, abstraction faite de tous les principes et produits immédiats qui prennent naissance dans leur intérieur sous l’influence des forces vitales, sont essentiellement constitués par une matière solide, non azotée, qui a reçu le nom de Cellulose, et ils ne diffèrent l’un de l’autre que par leur état d’agrégation et d’organisation.

La cellulose joue un très-grand rôle dans la végétation, puisque c’est elle qui constitue la trame de tous les organes, depuis la mousse la plus chétive jusqu’au chêne le plus vigoureux. Elle n’est pas moins utile dans les arts économiques et l'industrie, puisque c’est elle qui forme la substance utile des bois et des fibres végétales du coton, du chanvre, du lin, du phormium de la Nouvelle-Zélande, de l’agave, de l’ortie, du bananier et des autres matières filamenteuses que l’homme sait convertir en fils, en toiles, en cordes, en papier, en carton.

Les parties des plantes où la cellulose se trouve le plus rapprochée de l’état de pureté sont tous les organes très-jeunes, la moelle, les poils, la masse succulente ou charnue des fruits et des racines rapidement développées, les spongioles des radicelles, les divers tissus ligneux trèslégers. On la trouve au même état dans le vieux linge, la charpie, le coton, la moelle de sureau, le papier blanc, notamment dans le papier à filtre de Suède, dit papier Berzelius, et dans ce qu’on appelle improprement dans le commerce papier de riz .

11 suffit de soumettre ces matières à l’action successive des solutions faibles de soude, d’acide chlorhydrique, de l’alcool, de l’étlier, et enfin de l’eau bouillante pour avoir de la cellulose tout à fait pure.

Composition. — La composition chimique de cette matière, de quelque source qu’elle provienne, est fort remarquable, comme l'indiquent les chiffres suivants :

Carbone 44,44 \ ,

Hydrogène.... 6,18 I 100,00 ou j „

Oxygène 49,38 J zau....

ce qu’on peut exprimer, d’une manière plus intelligible, par C12H10O10, c’est-à-dire par la formule même de l’amidon, de la dextrine, de la gomme. C’est qu’en effet, ces quatre produits ne diffèrent entre eux que par des états particuliers d’agrégation qui modifient singulièrement les propriétés physiques. Ainsi la nature, avec les mêmes éléments, 12 molécules de carbone et 10 molécules d’eau, fait indifféremment, en les groupant de certaines manières, ou de la matière amylacée, ou de la matière gommeuse, ou de la matière ligneuse. Cette simplicité d’action se remarque dans toutes les œuvres de la création.

Caractères essentiels. — La cellulose est blanche, diaphane, insipide, inodore. Elle offre des états d’agrégation très-variables, depuis Jes noyaux de datte qui ont une si grande dureté, les fibres résistantes des plantes ligneuses, les tubes plus ou moins épais du coton, du chanvre, du lin, du bananier, jusqu’aux jeunes membranes dont la consistance est si faible qu’elles se rapprochent de la matière amylacée.

Ainsi, tandis que les tissus dont la cohésion a augmenté par la durée de la végétation résistent très-bien à l’action de l’eau bouillante et sont insensibles à l’action de l’iode, les membranes faiblement agrégées de divers lichens, le tissu des jeunes champignons, le parenchyme des jeunes feuilles et de quelques fruits, la moelle centrale des plantes, etc.,

finissent par se dissoudre dans l’eau bouillante, en formant par le refroidissement une gelée que l’iode colore en bleu -viol et.

La cellulose se conserve à l’air sans altération; mais telle qu’elle se trouve dans les bois (fig. 861), où elle est en présence de matières azotées fort altérables, elle se détruit peu à peu dans une atmosphère humide. Elle éprouve alors une combustion lente et se convertit en une matière friable, jaune ou brune, connue sous le nom de pourri.

Elle donne, en bridant, des produits acides et un charbon qui conserve la forme de la substance. Elle est remarquable par son insolubilité. Elle résiste à l’action de l’alcool, de l’éther, des huiles, des acides et des alcalis faibles, du chlore dissous

Fig. 861.— Coupe horizontale d’un bois.

DE LA CELLULOSE

et très-étendu. C’est sur ces propriétés que sont fondées les opérations du blanchiment des tissus de chanvre, de lin et de coton. Cependant les alcalis et le chlore, employés en excès ou dans un grand état de concentration, finissent par la désagréger et la détruire complètement.

M. le professeur Schweitzer,de Zurich, a découvert, à la fin de 1857, une propriété bien singulière dans certains composés de cuivre et d’ammoniaque; c’est de dissoudre la cellulose sans la dénaturer. M. Péligot a reconnu depuis que la liqueur bleue qu’on obtient si facilement en mettant la tournure de cuivre en contact avec l’air et l’am- ’moniaque, et qui paraît être un azotate basique de cuivre et d’ammoniaque, est le dissolvant le plus énergique de la cellulose.

Qu’on introduise dans cette liqueur bleue, ainsi que je le fais en ce moment, du coton, du lin, du chanvre, du papier, ces matières se transforment d’abord en une gelée épaisse, qui disparaît bientôt par l’agitation et par l’addition d’une certaine quantité d’eau. Si, dans cette dissolution claire et limpide, on verse un acide en excès, celui-ci fait naître un précipité blanc, gélatineux, qui est la cellulose inaltérée, mais dépourvue, toutefois, de son organisation primitive.

Comme la matière amylacée n’a pas la propriété de se dissoudre dans la liqueur ammoniaco-cuivreuse, voilà donc un nouveau caractère différentiel entre cette matière et la cellulose dont elle se rapproche par tant d’autres côtés.

'* L’acide sulfurique concentré et froid désagrégé la cellulose sans la colorer et la fait passer à l’état de matière amylacée, puisque, lorsqu’on verse sur des filaments blancs et purs de coton, de lin, de chanvre, sur la moelle de sureau, etc., quelques gouttes d’eau iodée, et qu’on mouille ensuite ces matières avec de l’acide sulfurique, on voit apparaître une belle coloration bleu-indigo, pareille à celle que produit l’iode sur la fécule hydratée non désagrégée. Ce caractère, signalé pour la première fois par Payen, est mis à profit par les naturalistes micrographes pour retrouver la cellulose dans les organes.

En ne laissant tremper la cellulose dans l’acide sulfurique que pendant une demi-minute, lavant tout de suite à grande eau et mettant la matière à séjourner dans une eau à peine ammoniacale, on observe une curieuse transformation, surtout si l’on opère avec le papier non collé (papier Joseph) ; la cellulose, qui a conservé sa composition, a pris un état isomérique nouveau, sous lequel elle offre tous les caractères physiques d’une membrane animale, c’est-à-dire la cohésion, la translucidité, le toucher gras et mou du parchemin.

Ce sont MM. Figuier et Poumarède qui, dès 1846, ont découvert cette modification de la cellulose ; ils lui ont donné le nom de papyrine et ont entrevu que l’industrie en tirerait un jour un parti avantageux. Leur prévision s’est réalisée, puisqu’en i857, un Anglais, M. Gaine, a monté une fabrique de parchemin végétal ou de papier-parchemin , qui n’est autre chose que le papier ordinaire soumis à l’action de l’acide

sulfurique. Cet industriel a reconnu qu’on obtient un produit plus applicable aux besoins de la pratique, en ajoutant un demi-volume d’eau à l’acide à 66° dans lequel on immerge le papier.

Il y a aujourd’hui, en Angleterre, en Belgique, en Allemagne, en France, des usines qui livrent au commerce des quantités considérables de papier-parchemin pour des usages très-divers. Vous vous rappelez que c’est lui qui sert de membrane dans Yosmogène de M. Dubrunfaut. On en fait même des robes en Angleterre.

CoiiTersion de la cellulose en dextrine et en sucre. — En

prolongeant le contact de l’acide sulfurique sur la cellulose, elle devient soluble dans l’eau, parce qu’elle est changée en dextrine. Si l’on fait bouillir le produit, après y avoir ajouté de l’eau, on finit par avoir du glucose. C’est Braconnot qui, en 1819, a constaté ces transformations. Voici le mode opératoire :

On prend 6 parties de toile de chanvre ou de lin bien propre, en petits morceaux, et on les arrose avec 8 p. 1 /2 d’acide sulfurique concentré qu’on ajoute par fractions. On remue continuellement, afin que la toile s’imbibe également et que la masse s’échauffe le moins possible. La matière ligneuse se colore en brun, devient d’abord très-dure et s’agglutine ; mais, en moins de vingt à trente minutes, elle se convertit en une pâte brune, poissante, visqueuse, complètement soluble dans l’eau froide. On verse alors sur cette pâte assez d’eau pour en opérer la dissolution complète, puis on sature la liqueur acide avec de la craie. On filtre pour séparer le sulfate de chaux insoluble ; on évapore à une douce chaleur, et, pour isoler la chaux qui peut rester en dissolution, on ajoute dans la liqueur de l’acide oxalique. On filtre de nouveau, et on précipite la matière gommeuse à l’aide d’alcool rectifié. La gomme déposée est dissoute dans l’eau ; en évaporant à siccité la solution, on obtient une substance d’un jaune pâle, translucide, à cassure conchoïde et brillante : c’est de la dextrine.

Si l’on veut convertir le ligneux en sucre, au lieu de saturer par la craie la solution de la pâte gommeuse dont je viens de parler, on la fait bouillir pendant dix heures, en ayant soin de remplacer l’eau à mesure qu’elle s’évapore; la dextrine se change alors complètement en sucre, qu’on isole et qu’on obtient parfaitement pur et blanc en suivant le mode opératoire décrit pour l’extraction du sucre de fécule.

Avec 100 parties de chiffons secs, on obtient, suivant Braconnot, 115 parties de sucre blanc. Cette conversion du ligneux en gomme et en sucre ne présente plus de difficultés à expliquer, depuis qu’on sait que la cellulose est isomérique avec la dextrine et l’amidon. Ce n’en est pas moins une chose vraiment merveilleuse, qui nous fait voir comment un simple dérangement dans l’équilibre des principes élémentaires d’une substance suffit pour changer totalement ses propriétés. Toutes les matières ligneuses se comportent d’ailleurs comme

DE LA CELLULOSE

les chiffons ; ainsi, les diverses espèces de bois, les écorces, la paille, la filasse, etc., sont susceptibles de fournir du sucre. Ce n’est donc pas une plaisanterie que cette exclamation d’un célèbre professeur, que, dans l’état actuel de la science, une bûche devient un pain de sucre dans les mains du chimiste.

L’acide chlorhydrique très-concentré est, d’après Pelouze, un excellent dissolvant de la cellulose; la dissolution s’effectue en peu d’instants, mais, en ajoutant de l’eau, on précipite la cellulose en flocons d’un blanc éclatant. Ce précipité n’a plus lieu, après quelques jours de contact entre l’acide pur et cette substance, parce qu’alors cette dernière est convertie en glucose.

Au reste, la saccharification de la cellulose n’exige pas, d’après Pelouze, l’emploi des acides concentrés, comme on l’avait cru jusqu’ici; l’eau contenant seulement quelques centièmes de son poids d’acide sulfurique ou chlorhydrique agit ainsi par une ébullition prolongée. Le papier, le vieux linge, la sciure de bois sont de la sorte transformés en matière sucrée, et comme avec celle-ci on peut faire de l’eau-de-vie, vous voyez à quelles conséquences intéressantes pour l’industrie conduit la découverte de Braconnot.

Conversion de la cellulose en pyroxyline. — Le même chimiste nous a fait connaître, en 1833, une autre transformation non moins curieuse de la cellulose; c’est celle qu’elle subit en présence de l’acide azotique concentré et froid.

Si l’on trempe, pendant quinze à vingt minutes, dans cet acide au maximum de concentration, ou mieux dans un mélange de 3 volumes d’acide azotique et de 5 volumes d’acide sulfurique, du coton en laine, du papier, enfin toute autre matière essentiellement composée de cellulose, qu’on lave ensuite à grande eau, et qu’on sèche avec précaution, vers -f- 30° à 40°, ces divers objets, sans perdre leur apparence extérieure et leur contexture fibreuse, ont acquis une combustibilité merveilleuse et toutes les propriétés de la poudre à canon !

C’est alors ce qu’on appelle 1 eFulmi-coton, la Poudre-coton , le Cotonpoudre, la Pyroxyline, le Pyroxyle.

Au point de vue chimique, c’est de la cellulose qui a perdu plusieurs équivalents d’hydrogène qui ont été remplacés par autant d’équivalents d’acide hypoazotique AzO4, comme vous allez le voir parla comparaison des formules suivantes :

Cellulose C12Hi°010

Pyroxyline Ct2Hf7Az04)30,°

La conversion delà cellulose en cette substance nouvelle se comprend aisément au moyen de l’équation suivante:

Cellulose. Acide azotique. Eau. Pyroxyline.

CinilOO'.o J 3(AzOs,HO) == 3HO + Ct2lF(AzO4J3Oi0

Cette fixation des éléments de l’acide hypoazotique sur la cellulose explique, d’une part, l’excessive combustibilité de la pyroxyline, et de l’autre, l’augmentation de poids qu’éprouve le coton qui a subi la transformation. 1 00 parties de coton ou de papier sec donnent, en moyenne, 17o parties de pyroxyline.

D’après M. Béchamp, quand on chauffe celle-ci avec une solution concentrée de protochlorure de fer, il se dégage du bioxyde d’azote et la cellulose est régénérée.

Mais suivant qu’on prolonge plus ou moins l’action de l’acide azotique sur la cellulose, on obtient des composés plus ou moins riches en AzO4, et par conséquent plus ou moins combustibles. En voici trois bien définis par les formules suivantes :

C,2H9(AzOl)010 cellulose mononitrée,

C12H8(Az04)20'° — binitrée,

C12H7(Az04)3010 — trinitrée.

Ce dernier composé, qui est la pyroxyline proprement dite, se forme surtout quand on fait agir sur le coton l’acide azotique aussi concentré que possible, ou mieux, comme l’ont indiqué Knop et Schônbein, l’acide azotique mélangé d’acide sulfurique destiné à absorber l’eau qui se produit dans la réaction. Les deux autres s’obtiennent quand on emploie pour attaquer le coton un mélange de salpêtre et d’acide sulfurique.

Dans la prochaine leçon, je vous montrerai les propriétés de la pyroxyline .

DES PRINCIPES IMMÉDIATS NEUTRES (suite).

Sommaire. — Propriétés de la pyroxyline. — Collodion. — Composition et caractères de la Lignine. — Cellulose dans le règne animal. — Des Corps gras. — Leur composition immédiate. — Oléine , Margarine, Stéarine. — Appareils pour le dosage des matières grasses. — Extraction en grand des corps gras : axonge, suif : fabrication des chandelles. — Huiles végétales alimentaires : huiles d’olive, de sésame, d’arachide.

Propriétés de la pyroxyline. — La pyroxyline, dont vous connaissez la composition et le mode de production, est remarquable par la facilité avec laquelle elle détonne dès qu’on la soumet à l’action de la chaleur. L’inflammation se manifeste, en général, vers 140° à 150°. Cette substance est donc bien plus combustible que la poudre à canon.

DE LA PYROXYLINE.

Lorsqu’on l’enflamme sur un tissu ou sur du papier blanc, elle n’y laisse aucun résidu, quand elle est bien pure. Les produits de sa combustion (eau, oxyde de carbone, azote, acide carbonique) n’ont pas d’odeur sensible. Elle répand cependant quelquefois des vapeurs rutilantes et une légère odeur d’acide prussique.

Sa détonation dans les armes et au* charges de guerre est au moins aussi forte que celle de la poudre; le coup est beaucoup plus sec et moins ronflant, ce qui s’explique, sans doute, par la grande différence de densité des produits de la combustion. Cette détonation, du reste, n’est pas accompagnée de fumée.

Dès 1838, Pelouze, en reprenant des expériences faites en 1 833 par Braconnot sur la transformation du ligneux, de l’amidon et d’autres matières neutres par l’acide azotique en une substance particulière qu’il avait nommée xylokline , Pelouze, dis-je, avait préparé de la pyroryline et signalé sa grande combustibilité ; il proposa alors de l’appliquer à la confection des gargousses pour l’artillerie. Ce n’est que dans les derniers mois de 1846 que le professeur Schônbein, de Bâle, eut l’idée de l’employer comme moyen balistique pour remplacer complètement la poudre de guerre. 11 signala les avantages suivants dans cette nouvelle matière explosive :

1° Un transport plus facile et moins dangereux, puisque, bien comprimée, elle prend difficilement feu; 2° une force de projection supérieure, son effet dynamique, à poids égal, étant quatre fois plus considérable; 3° l’avantage de pouvoir être mouillée, sans perdre de son énergie et de son inflammabilité ; 4° celui de ne pas encrasser les armes, puisqu’elle ne laisse aucun résidu après sa combustion ; 5° enfin, une déflagration sans fumée, condition qui permet un tir rapide et juste.

Mais tous ces avantages sont contre-balancés, d’après le Comité d’artillerie, par de grands inconvénients qui ont bientôt fait renoncer à l’emploi du pyroxyle dans les armes de guerre, après des essais nombreux. Ainsi, c’est une poudre brisante , parce qu’il brûle avec trop de vivacité ; il fait souvent éclater les armes, et, dans tous les cas, il les fatigue beaucoup plus que la poudre ordinaire ; il les attaque, en outre, par les composés nitreux qui résultent fréquemment de sa détonation. Son prix de revient est, d’ailleurs, six fois plus élevé que celui de la poudre. Sa fabrication en grand a occasionné plusieurs accidents graves ; osn transport et sa conservation en magasin donnent parfois lieu à des explosions spontanées, lorsque par une cause ou une autre la température approche de 50°.

C’est un effet de ce genre qui a détruit, en 1848, les ateliers de pyroxyline établis dans la poudrerie du Bouchet, où quatre ouvriers furent tués et trois blessés. Au commencement du siège de Paris, en 1 870, une explosion non moins déplorable a mis fin à la fabrication que l’administration de la guerre avait organisée à Javel.

Les inconvénients du pyroxyle, comme poudre de guerre oude.chasse,

disparaissent quand on l’applique aux exploitations des mines et des carrières, en place de la poudre de mine. Il a une force explosive quatre fois plus grande que cette dernière, et on obtient encore des effets plus considérables en lui associant, ainsique Combes l’a proposé en 1848, les 0,8 de son poids de salpêtre. Dans ce dernier cas, le mélange explosif agit sur les roches dures avec une force sept fois plus grande que la poudre de mine. C’est maintenant l’usage qu’on fait de la poudrecoton ; elle sert aussi très-avantageusement à la confection des feux d’artifice. Dans certains pays on en fait des amorces fulminantes en la mêlant à la poudre ordinaire ou mieux au chlorate de potasse (1).

Pondre blanche de Scliultze. — Un capitaine d’artillerie prussien, M. Ed. Schultze, a inventé, en 18(34, une nouvelle poudre de guerre, de couleur blanche, qui a été fabriquée très en grand à la poudrerie de Potsdam et a été l’objet d'un grand nombre d’expériences. Cette poudre, dont j’ai déjà dit quelques mots dans la première partie du cours (2), s’obtient en soumettant la sciure de bois à des traitements assez complexes pour dépouiller la cellulose de toutes les matières étrangères qui l’accompagnent et faisant ensuite agir sur elle un mélange de 40 parties d’acide azotique concentré et 100 parties d’acide sulfurique. Le pyroxyle ainsi produit est imbibé avec une solution de salpêtre ou d’azotate de baryte et ensuite desséché. Il y a une fabrique de cette nouvelle poudre à Edgeworthlodge dans le Hampshire (Angleterre). En la soumettant à une forte compression, Bündisch l’a convertie en un corps solide qui, sous un petit volume, possède une force considérable et peut être transporté sans danger.

Collodiou. — La science est comme la lance d’Achille, qui guérissait les maux qu’elle avait faits. On ne pouvait guère prévoir que le fulmircoton , cet agent puissant de destruction, devînt, par une transformation facile, une substance utile pour la réunion des plaies et la rapide cicatrisation des blessures. La chirurgie possède réellement ce nouveau moyen de guérison, auquel on a donné le nom de Collodion. La découverte de ce produit date de 1847 ; elle appartient à M. Maynard, jeune médecin de Boston.

** Le collodion consiste en une dissolution de pyroxyline dans l’éther

(1) Le général autrichien Von Lenck avait prétendu qu’en modifiant légèrement le mode de préparation do ce composé explosif, il était parvenu à obtenir une poudre non brisante, applicable à toutes les armes à feu. Mais le£ expériences de vérification faites en 1864 par Pelouze, MM. Maurey et Faucher, ont démontré que si le pyroxyle est mieux connu aujourd’hui au point de vue de sa composition, de son mode de production et de ses propriétés chimiques, le point principal de son histoire, celui de son emploi dans les armes, est resté à peu près au même état où l’avait laissé, en 1846, le Comité d’artillerie français. Il est donc très-douteux que la poudre-coton arrive jamais à se substituer à la poudre de guerre ordinaire.

(2) Voir 25e leçon, p. 224.