II. DÉFINITION DU MOT ESPÈCE

a. Dans les corps simples.

Dans les corps simples /’espèce est une collection d'êtres simples qui sont identiques par les propriétés.

Voici dans un flacon un grand nombre de morceaux de soufre. Ces morceaux sont des échantillons d’une même espèce de corps qui pourraient avoir appartenu à des terrains trèséloignés les uns des autres, car tout le monde sait qu’on trouve du soufre dans le sein de la terre, en Europe, en Asie, en Afrique et en Amérique. Lorsqu’on examine des échantillons de soufre convenablement purifiés, car je ne parle pas du soufre tel qu’on le rencontre dans la nature, et qui est souvent mélangé de substances étrangères, on reconnaît qu’ils possèdent tous les mêmes propriétés, si on les soumet à

une série d’opérations chimiques comparatives. Par exemple, en les unissant chacun avec du fer, on aura constamment autant de composés identiques que l’on aura d’échantillons de soufre. En les brûlant dans le gaz oxigène, les memes phénomènes apparaîtront, et les produits de toutes les opérations seront encore identiques. De sorte que du soufre recueilli en Sicile sera identique à celui qui l’aura été en France, au Pérou, etc. etc.

La spécialité des divers corps simples est établie par l’ensemble des propriétés qui appartiennent à chacun d’eux en particulier, et cet ensemble de propriétés est compris implicitement dans le nom par lequel on les a distingués les uns des autres. Ainsi le mot soufre comprend non-seulement toutes les propriétés physiques, chimiques et organoleptiques que nous avons reconnues à ce corps, mais encore toutes celles qui lui appartiennent et que nous n'avons pas encore observées. Il en est de meme des mots fer , cuivre y plomb , etc.

Vous sentez, d’après cela, que nous n’avons la connaissance complète d’aucun corps simple, et c’est pourquoi nous avons dit précédemment qu’on ne devra pas s’étonner si quelque jour

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les propriéte's récemment reconnues à un corps qui passe aujourd’hui pour être simple, le font placer dans la classe des corps composés.

Pour faciliter l’étude des corps simples, on choisit parmi les propriétés qui appartiennent à chacune de leurs espèces un certain nombre de ces propriétés dont Xensemble n’appartient qu’à cette espèce, de sorte qu’une fois qu’on a constaté l’existence de cet ensemble de propriétés dans une matière, on en conclut que celle-ci est un échantillon de telle espèce de corps simple.

Cet ensemble de propriété est le caractère distinctif de l’espèce à laquelle il appartient, et à ce sujet nous ferons observer qu’une seule propriété, quelque remarquable quelle soit, ne peut jamais servir de caractère au corps qui la possède.

Le système atomistique ne donne aucune explication de la différence qu’on observe entre les diverses espèces des corps simples , mais on conçoit que ces différences peuvent être dues à une diffe'rence de forme, de grandeur, de densité, etc., dans les atomes.

L’arrangement des particules dans les corps simples à l’état solide a une grande influence

sur plusieurs propriétés physiques : ainsi nous voyons le soufre présenter deux systèmes de cristallisation , suivant les circonstances qui ont présidé à son passage de l’état liquide à l’état solide, et les minéralogistes cristallographes considèrent les divers échantillons qui se rapportent à ces deux systèmes , comme formant deux sous-espèces; mais ces échantillons ont absolument les mêmes propriétés chimiques.

b. Dans les corps composés.

Dans les corps composés , /’espèce est une collection d'êtres identiques par la nature , les proportions , V arrangement des élémens. Cette définition est le résultat de l’observation.

Examinons le sens de cette définition dans ses différens rapports :

i° Si nous prenons cette matière que l’on appelle massicot , nous ne pourrons la produire qu’avec du plomb et de l’oxigène; ou, en d’autres termes, quels que soient les corps que l’on combine, autres que ceux que nous venons de nommer, quelque nombreuses que soient les combinaisons que nous formions avec eux, il nous sera impossible d’obtenir une matière identique avec le massicot. Conséquemment,

puisque des èlèmens diffèrens donnent toujours par leurs combinaisons des composés diffèrens , nous devrons toujours conclure , en observant les mêmes propriétés dans divers échantillons de matière , que ces échantillons sont identiques par la nature de leurs élèmens.

2° Si vous prenez deux corps simples qui soient susceptibles de se combiner en plusieurs proportions, vous observerez constamment que les composés résultant de l’union de proportions différentes de ces mêmes corps seront distincts les uns des autres. Le plomb, en s’unissant à l’oxigène dans le rapport d’un atome à deux atomes, produit le massicot ou protoxide de plomb. Le plomb, en se combinant avec quatre atomes d’oxigène, produit un autre composé qui a une couleur et des propriétés chimiques différentes du massicot. Enfin il y a deux combinaisons intermédiaires qui sont rouges ou orangées, et qui portent le nom de minium rouge ou de minium orangé. Vous avez donc quatre combinaisons différentes, qui résultent des mêmes élémens unis darîs des proportions différentes. Par conséquent, divers échantillons matériels qui présentent les mêmes propriétés , doivent être identiques } non-seulement par lajia-

APPLIQUÉE A LA TEINTURE. 3l

titre des èlêmens , mais encore par la proportion de ces derniers.

3° Mais ce qu’il y a de très - remarquable c’est que l’arrangement des particules ou des atomes peut avoir une très-grande influence sur les propriétés de leurs composés, de telle sorte quil y a tels corps qui , en s'unissant ensemble dans les mêmes proportions , peuvent produire des composés plus ou moins diffèrens par leurs propriétés .

Le sous-carbonate de chaux, par exemple, constitue deux sous-espèces, qui diffèrent par la densité et surtout par la forme cristalline qui, dans 1’une, est un rhomboïde obtus, et, dans l’autre, un octaèdre rectangulaire.

Le soufre présente un résultat tout-à-fait analogue, ainsi que l’avons dit précédemment, suivant qu’il a cristallisé au milieu du sulfure de carbone ou par un simple refroidissement.

Si les différences que nous observons entre des matières formées des mêmes élémens unis dans les mêmes proportions, ne portaient que sur des propriétés physiques, comme cela a lieu pour le soufre et le sous-carbonate de chaux, les échantillons qui présenteraient ces différences ne pourraient constituer que des

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sous-espèces; mais il est des corps si différens l’un de l’autre, quoiqu’ils soient composés des mêmes élémens, unis dans les mêmes proportions, qu’il est impossible de les considérer comme deux sous-espèces d’un même corps, car ils constituent évidemment deux espèces très -distinctes. Je vous en citerai un exemple, d’après un célèbre chimiste : M. Gay-Lussac a regardé l’acide acétique et le ligneux, c’est-àdire la matière essentielle du bois, de la toile, comme des composés formés d’oxigène, de carbone et d’hydrogène unis dans les mêmes proportions.

Yous voyez qu’il est impossible de confondre ces deux corps dans une même espèce; il est donc vrai de dire que les corps diffèrent les uns des autres, i° par la nature de leurs élèmens; 2° par les proportions suivant lesquelles ces élémens sont unis ; 3° par U arrangement de leurs atomes. J^orsque les différences de propriétés sont aussi grandes que celles qu’on observe entre le ligneux et l’acide acétique par exemple, il est permis de croire que la diversité de l’arrangement ne porte pas sur les particules, mais sur les atomes mêmes qui constituent une particule. Au reste, c’est ce que vous com-

prendrez aisément, si vous fixez votre attention sur ce que j’ai appelé les compositions équivalentes d'un corps composé.

Mais avant d’aller plus loin, je dois dire que l’on énonce les proportions suivant lesquelles les corps s’unissent entre eux, de diverses manières :

i 0 En poids , en disant que ioo parties, qui peuvent être des livres, des grains, des grammes, des fractions du gramme, sont formées de

a0 En volumes. Mais cette dernière manière ne s’applique qu’aux substances que nous connaissons à l’état aériforme : c’est ainsi, par exemple, que nous avons dit dans la première leçon que l’eau est formée de i volume d’oxigène et de 2 volumes d’hydrogène.

Lorsqu’on examine les proportions suivant lesquelles les corps gazeux se combinent, exprimées en volume, on reconnaît bientôt que toutes les combinaisons rentrent dans une loi très-simple , dont la découverte est due à M. Gay- Lussac. ; c’est que ,

En telles proportions que les corps gazeux s’u-

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nissënt, ils produisent des composés dont les élémens en volume sont des multiples les uns des autres ; et quand les gaz éprouvent une contraction de volume par la combinaison , cette contraction a un rapport simple avec le volume des gaz ou plutôt avec celui de V un d'eux.

Ainsi i v. oxig. s’unit à 2 v. hydr. La contraction — 1 v. 1 v. azote — 3 v. hydr.

1 — — , 2 oxig.

3° En atomes. On dit par exemple que le massicot est formé de 2 atomes d’oxigène et de t atome de plomb.

Il n’est pas inutile de faire voir ici les avantages que présente le système atomistique pour énoncer la composition des corps.

Tous les corps qui ont des propriétés antagonistes un peu marquées , ou en d'autres termes tous ceux qui ont une affinité mutuelle un peu énergique. et quelques-uns de ceux même qui n 'en ont qu'une faible , ne se combinent deux à deux qu'en un petit nombre de proportions , et ces proportions sont le produit d'une multiplication par

i 2, 3,4? etc., de la plus petite quantité d'un des corps , la quantité de Vautre corps restant la même.

Les composés dont les élémens sont soumis à cette loi s’appellent définis, par opposition à ceux dont les élémens semblent s’unir en toutes sortes de proportions et qu’on appelle composés indéfinis.

Si l’on ne connaissait que des combinaisons indéfinies, il n’y aurait aucun avantage en chimie à envisager les corps plutôt sous le point de vue du système atomistique que sous celui du système dynamique, mais le fait général que nous venons d’énoncer sous la forme de loi conduit à adopter le premier système comme plus conforme à l’expérience.

Voyons maintenant la manière de déterminer le poids relatif des atomes, en partant du rapport des quantités pondérales des élémens d’une combinaison ; prenons pour exemple l’eau, que nous avons décomposée en 1 volume d’oxigène et en n volumes d’hydrogène, ou , ce qui revient au même, qui est formée en poids de 889 parties d’oxigène et de 1 1 1 d’hydrogène.

Les suppositions les plus simples que nous puissions faire sur le nombre des atomes d’oxi-

gène et d'hydrogène qui constituent l’eau , sont celles où on considère ce composé comme formé de i atome d’oxigène et de i atome d’hydrogène, ou bien de i atome d’oxigène et de 2 atomes d’hydrogène. Passons aux conséquences de ces deux suppositions.

Dans tous les cas, nous admettrons que le poids d’un atome d’oxigène est représenté par ioo, de sorte que nous ramènerons à ce nombre les relations de poids de l’atome de tous les corps que nous connaissons.

Première supposition . — L’eau est formée de i atome d’oxigène et de i atome d’hydrogène.

Puisque l’eau est formée en poids

de 889 oxigène, in hydrogène.

Puisqu’on fait le poids de l’atome d’oxigène = 100,

Il est clair que la proportion suivante donnera le poids de l’atome d’hydrogène :