PROPRIÉTÉS DES CORPS

Qu’entend-on par propriétés de la matière, propriétés des corps? Ce sont précisément les rapports que nous avons avec les choses qui tombent sous les organes de nos sens. En conséquence nous pouvons dire que les propriétés clés corps sont les facultés qu’ils ont d’agir sur nous; et nous ajoutons, celles qu’ils ont d’agir

les uns sur les autres. Mais quand nous nous apercevons de ce dernier genre d’action , c’est encore par l’intermédiaire de nos sens : en définitive, c’est donc toujours par les rapports qu’ils ont avec nous que nous jugeons de leur existence. De là l’impossibilité de définir la matière en elle-même.

Les propriétés de la matière envisagées dans les corps que nous voulons étudier sont si nombreuses, que nous les distribuerons en trois groupes généraux :

Le premier comprendra les propriétés physiques;

Le second , les propriétés chimiques ;

Le troisième, les propriétés que j’ai proposé de nommer organoleptiques.

Nous allons passer en revue les propriétés sur lesquelles nous fixerons particulièrement notre attention dans l’étude que nous ferons des corps qui les possèdent.

A. PROPRIÉTÉS PHYSIQUES

Solidité .

La première chose qui se présente à notre observation lorsque nous considérons les corps, est l’état d’agrégation de leurs particules. Nous

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en voyons qui conservent constamment la même forme, quelle que soit la position dans laquelle nous les mettions : par exemple, dans un morceau de cuivre toutes les parties sont dépendantes les unes des autres ; elles sont comme liées, comme fixées ensemble, elles ne peuvent recevoir un mouvement sans que ce mouvement ne se partage également dans toute la masse du métal : c’est cette dépendance mutuelle , cette agrégation des parties qui constitue ce que nous appelons la solidité ou Xétal solide des corps. Un corps solide est donc celui qui a ses parties tellement adhérentes les unes aux autres qu’il a une figure déterminée qu’il conserve dans toutes les positions ou on peut le placer .

Liquidité.

Si nous considérons une masse d’eau sous le rapport de l’agrégation de ses parties, nous reconnaissons bientôt qu’elle n’a pas une figure autrement déterminée , que celle qui résulte de la capacité du vase qui la contient, et où elle est pour ainsi dire moulée; nous voyons que la surface qui n’est pas gênée par le contact de parois résistantes, est sensiblement plane, au moins lorsque nous ne considérons que de

petites étendues; enfin il est aisé de s’assurer qu’une portion de sa masse peut être mise en mouvement sans que le reste y participe, et que l’eau , contenue de toutes parts dans un vase , ne peut diminuer sensiblement de volume par la compression , qu’aulant qu’on exerce sur elle un effort considérable. Cette manière d’être de l’eau, qui est commune à tous les liquides, provient de la faible adhérence de ses particules; mais quelque faible que soit cette adhérence, on ne pourrait sans erreur sensiblè négliger d’en tenir compte dans plusieurs cas.

En définitive , un corps liquide est celui qui a ses particules si peu adhérentes qu elles peuvent se mouvoir indépendamment les unes des autres, et qui ne diminue visiblement de volume par la compression que quand V effort exercé est très considérable .

Gazéité.

Un autre état de la rùatière est la gazéité , la fluidité élastique , la fluidité aériforme ; toutes ces expressions sont synonymes. Les corps qui sont dans cet état n’ont plus d’adhérence entre leurs parties, et celles-ci semblent être livrées à une force qui tend incessamment à les

J 2 I re LEÇON DE CHIMIE

écarter les unes des autres. Si nous voyons une masse de fluide aériforme en repos, c’est qu’il y a un obstacle extérieur qui s’oppose à l’extension de volume de la substance. On en a une preuve par l’expérience suivante : une masse de fluide élastique remplit la partie AB du tube T (fig. i). Lorsque le niveau du mercure qui est dans l’intérieur du tube coïncide avec le niveau du mercure du réservoir R, la pression que supporte la masse de fluide élastique est donnée par la hauteur du mercure dans le baromètre, de sorte que si la hauteur de la colonne barométrique est de 28 pouces, la pression produite par une colonne de 28 pouces de mercure est celle que supporte le fluide élastique contenu dans le tube. Si j’élève ce tube de panière que la hauteur du mercure qui s’y trouve soit précisément la moitié de la hauteur de la colonne du mercure dans le baromètre, c’està-dire 1 4 pouces, je reconnaîtrai que le fluide élastique a doublé de volume; de sorte qu’il y a un rapport très-simple entre la pression que supporte un fluide élastique et l’espace qu’il occupe. Le volume augmente précisément autant que la pression diminue, puisqu’une masse de fluide élastique qui occupe un certain vo-

APPLIQUÉE A LA TEINTURE. l3

lame sous une certaine pression , occupera un volume double lorsque la pression aura été réduite de la moitié de ce quelle était d’abord. On admet généralement que les particules matérielles qui sont à l’état de fluide élastique n’ont aucune adhérence les unes aux autres , au moins lorsqu’on est éloigné du terme où le fluide élastique est susceptible de devenir liquide ou solide. Un corps gazeux est donc caractérisé par V indépendance de ses parties et par son élasticité .

Densité.

Une autre propriété qu’il est essentiel de connaître, est la densité , ou le poids spécifique. Lorsqu’une masse quelconque d’un corps terrestre est placée sur un plan, elle le presse en vertu de la tendance qui la sollicite à se porter vers le centre de la terre. C’est cette pression qui est connue sous le nom de poids , et que nous mesurons au moyen d’une balance.

Si nous pesons une série de différens corps

qui aient un volume égal , nous trouverons

en général qu’ils auront des poids différens. Le

rapport qui existe entre le poids et le volume

a un corps , et que nous représentons par

ï/j. h* LEÇON DE CHIMIE

c’est-à-dire le poids divisé par le volume, est ap pelé le poids spécifique ou la densité de ce corps. Dans sa description d’un corps, il est toujours utile d’énoncer la densité, que l’on compare à celle d’un autre corps qui est prise pour unité. La densité des solides et des liquides est rapportée à celle de l’eau prise pour unité; la densité des fluides élastiques l’est à celle de l’air sec prise pour unité. Par exemple nous disons que la densité du cuivre est à celle de l’eau comme 8,8g5 est à r, parce qu’à la température de 4° au-dessus de zéro un centimètre cube d’eau pèse un gramme, et un centimètre cube de cuivre pèse 8 gr. 895.

Corps et lumière.

L’action des corps sur la lumière donne lieu à des phénomènes plus ou moins remarquables et plus ou moins importans, qui servent à les caractériser ; et cette action a un intérêt tout spécial pour le teinturier, puisque l’objet de son art est de changer l’aspect du ligneux, de la soie, de la laine, au moyen de corps qui les colorent. Les couleurs ne sont point matérielles, elles résultent de ce que la lumière qui tombe sur un corps en éprouve une telle modifica-

APPLIQUÉE A LA TEINTURE. l5

tion , dans sa composition meme ou dans le mouvement de ses parties, quelle frappe notre œil, non plus comme lumière blanche, mais comme lumière colorée.

Le corps qui a agi ainsi sur la lumière est dit coloré par réflexion , si la lumière colorée parvient à notre œil sans l’avoir traversé ; il est dit coloré par transmission , dans le cas contraire. Enfin la lumière peut nous être réfléchie ou transmise par un corps sans que nous éprouvions aucune sensation de couleur, alors le corps nous parait opaque et blanc ou transparent et incolore. Il est des corps dans lesquels la lumière semble disparaître ou s’éteindre, ceuxci nous font éprouver la sensation du noir. Les corps ont encore d’autres rapports avec la lumière, qui sont d’un grand intérêt pour le physicien et le chimiste; mais en en parlant nous nous éloignerions du but de ce cours.

Sonorité.

La propriété qu’ont certains corps seulement d’exciter en nous la sensation du son, lorsque leurs parties sont animées d’un mouvement que l’on nomme vibratoire P nous a conduit à distinguer des corps sonores et des corps qui ne le sont

l() I*' LEÇON DE CHIMIE

pas. Par conséquent la sonorité nous offre un moyen de distinguer les corps entre eux.

Électricité.

Les corps, placés dans certaines circonstances, manifestent les propriétés dites électriques ; alors ils attirent les poussières légères qu’on leur présente, et les repoussent après le contact; alors, s’ils sont dans un état électrique suffisamment énergique, ils donnent une étincelle bruyante lorsqu’on en approche le doigt ou une boule de métal. Après que ce phénomène a eu lieu, les corps se trouvent plus ou moins dépouillés de leur électricité. Ceux qui , comme on le dit, sont bons conducteurs de ce fluide , en sont dépouillés complètement ; c’est ce qui arrive aux métaux, au charbon. Ceux qui, au contraire, ne sont pas conducteurs , n’en sont dépouillés que dans la partie qui a été touchée.

On peut électriser les corps de différentes manières,

i 0 Par le frottement . C’est ainsi qu’un bâton de résine et une peau de chat s’électrisent quand on les frotte ensemble ;

20 Par la compression. Par exemple, un disque de liège que l’on frappe contre un morceau de bois, s’électrise;

3° Par distribution. Cela arrive lorsqu’on met un corps en contact avec un corps électrisé. Pour que le premier conserve l’électricité qu’il a acquise, il faut, s’il est conducteur de ce fluide, qu’il soit isolé, c’est-à-dire placé sur un support de résine ou de verre, ou suspendu à un fil de soie.

4° Par influence. Lorsqu’on approche un corps électrisé d’un corps qui ne Test pas, celui-ci devient électrique, quoiqu’il n’ait pas touché au premier. Aussi lorsqu’on présente un bâton de résine frotté à des boules de moelle de sureau suspendues à un fil de soie, celles-ci sont électrisées par influence dès qu’elles se portent vers le bâton; et en effet il ne peut y avoir d’attraction électrique sans que les corps qui s’attirent ne soient eux-mèmes électrisés.

5° Par élévation de température. La chaleur développe aussi de l’électricité.

6° Par le contact de deux corps hétérogènes. Tel est le principe du développement de l’électricité dans les élémens de la pile voltaïque.

Si l’on frotte ensemble deux plaques de verre bien sèches et auxquelles on a adapté des manches de verre enduits de résine, en séparant les pla* ques l’une de l’autre on reconnaîtra que ch a-

iB 1re LEÇON DE CHIMIE

cune est électrisée, car elles attireront les corps légers qu’on leur présentera ; mais ce qui est bien cligne de fixer l’attention , c’est quelles ne sont pas dans un même état électrique. Pour s’en convaincre il suffira de les présenter tour à tour à une boule de moelle de sureau suspendue à un fil de soie , qu’on aura jlréalablement électrisée par distribution, en la mettant en contact avec un bâton de cire d’Espagne qui aura été lui-même électrisé au moyen d’une peau de chat. Une des plaques attirera la boule , tandis que Vautre la repoussera. En outre , comme la répulsion a toujours lieu après le contact mutuel des corps électrisés , il faut en conclure qu’il existe deux états électriques différens ; que deux corps qui sont dans le même état se repoussent , tandis qu’ils s’attirent lorsqu’ils sont dans des états différens. On a donné le nom d 'électricité positive à l’électricité que le verre acquiert quand il est frotté avec une étoffe de laine, et celui d "électricité négative à celle que la résine acquiert quand elle est frottée contre une peau de chat. Avec ces données on pourra toujours reconnaître la nature de l’électricité d’un corps. En effet, s’il attire la boule de moelle de sureau qui aura été préa-

lablement électrisée avec le verre, on en conclura qu’il est électrisé négativement; s’il y avait répulsion, au contraire, on en conclurait qu’il est électrisé positivement.

L’expérience des deux plaques de verre qui se sont électrisées différemment par leur frottement îftutuel , prouvent que la même espèce de corps peut manifester les deux états électriques. D'après ce résultat on conçoit qu’un même corps peut être électrisé positivement dans un cas, et négativement dans un autre. C’est ainsi que le poil de chat frotté contre le verre poli devient positif, tandis que celui-ci devient négatif;

Que le verre poli frotté contre la laine devient positif, et celle-ci négative;

Que la laine frottée contre la plume devient positive, et celle-ci négative;

Que la plume frottée contre le bois devient positive, et celui-ci négatif;

Que le bois frotté contre le papier devient positif, et celui-ci négatif;

Que le papier frotté contre la soie devient positif, et celle-ci négative;

Que la soie frottée contre la résine laque devient positive, et celle-ci négative.

i’“ LEÇON DE CHIMIE

Ces exemples démontrent que l’état électropositif et Vêtat électro-négatif ne peuvent servir de caractère pour distinguer les corps d’une manière absolue en deux classes parfaitement tranchées, l’une qui contiendrait des corps qui s’électriseraient constamment positivement, et l’autre des corps qui s’électriseraient constamment négativement.

Un phénomène remarquable que présentent les deux plaques de verre électrisées différemment par leur frottement mutuel, est que, tant quelles se touchent, elles ne manifestent aucune propriété électrique; il faut donc admettre que V électricité positive et V électricité négative ont la propriété de $e neutraliser mutuellement, et qu’en conséquence on peut les considérer comme antagonistes.

Enfin , comme il n’est pas possible de définir l’électricité positive et l’électricité négative autrement qu’en disant que l’une est la propriété d’attirer ou de neutraliser l’autre, ces propriétés sont dites corrélatives.

J’insiste beaucoup sur les distinctions que je viens de faire , par la raison que nous verrons bientôt des propriétés chimiques du premier ordre que l’on ne pourra bien apprécier qu’au-

appliquée a LA TEINTURE. 2U

tant qu’on les envisagera sous le point de vue où nous venons de considérer les propriétés électriques.

Magnétisme.

La propriété qu’on remarque dans certains corps de se diriger dans le plan du méridien astronomique ou dans un plan qui en est trèsvoisin , lorsqu’ils sont suffisamment déliés et suspendus librement; la propriété qu’ont ces mêmes corps d’attirer la limaille de fer, sont attribuées à une cause appelée magnétisme.

Les corps qui possèdent ces propriétés por~ , tent le nom d 'aimans.

Il existe deux magnétismes : comme les deux électricités, les magnétismes sont antagonistes l’un de l’autre, et corrélatifs; ils se manifestent surtout aux extrémités des airains de forme prismatique. Les pôles de deux aimans qui sont dirigés vers le nord ou vers le sud, et qui sont conséquemment de ia même nature, se repoussent mutuellement , tandis que les pôles différons s’attirent.

B. PROPRIÉTÉS CHIMIQUES

Kous venons de voir que les corps qui sont

2 2 fre LEÇON DE CHIMIE

sollicités par les électricités et les magnétismes s’attirent ou se repoussent lorsqu’ils sont placés à une distance plus ou moins grande les uns des autres. Il n’en est pas de même des propriétés chimiques dont je vais parler. Les corps ne les présentent que quand ils sont en contact apparent. L’expérience suivante le prouve.

On verse doucement dans une cloche étroite de l’alcool légèrement aiguisé d’acide acétique , puis, au moyen d’une pipette dont le bout est effilé, on porte au fond de la cloche de la teinture aqueuse de tournesol, qui est susceptible de devenir rouge par le contact des acides ; la différence de densité des liqueurs s’oppose à leur mélange; mais dans la partie où elles se touchent, on aperçoit une tranche de couleur rouge, due à la réaction de l’acide acétique sur la matière colorante; au-dessous d’elle, la teinture de tournesol a conservé sa couleur bleue, et au-dessus, l’alcool est resté incolore. L’action chimique n’a donc eu lieu qu’au contact apparent des corps : si nous agitons les deux liquides, toutes les parties se trouveront en contact; la couleur deviendra uniforme dans toute la masse. De là nous pouvons tirer cette conséquence, que toutes les fois qu’on voudra ob-

server l’action chimique des corps les uns sur les autres, il faudra les diviser le plus possible, afin de multiplier leurs points de contact.

Je vais donner deux nouveaux exemples d’actions chimiques :

Dans deux petits vases de verre, qu’on ap pelle des matras, dont l’un contient du cuivre et l’autre du plomb, je verse un liquide appelé acide nitrique faible, et j’élève peu à peu la température des corps : des bulles se dégagent bientôt; elles ne proviennent point d’une sim* pie ébullition déterminée par l’élévation de. la température, elles sont le résultat d’une altération que le liquide éprouve sous l’influence du métal et de la chaleur. En continuant l’expérience, et en supposant qu’il y ait assez d’acide nitrique, les corps disparaissent complètement : on dit alors qu’ils sont dissous. Mais les deux dissolutions sont très-différentes par la couleur; celle du cuivre est bleue, et celle du plomb n’est pas colorée; toutes deux sont transparentes et homogènes à l’œil dans toutes leurs parties.

Il est inutile de donner d’autres exemples des propriétés que nous rapportons à l’action chimique; ceux-là suffisent pour faire concevoir

lre LEÇON DE CHIMIE

combien elles diffèrent des propriétés physiques, et combien elles sont propres à distinguer les diverses espèces de corps les unes des autres.

G. PROPRIÉTÉS ORGANOLEPTIQUES.

J’ai proposé de réunir dans un groupe particulier les propriétés que nous observons lorsque des corps sont mis en contact immédiat avec nos organes; ainsi, les corps qui ont de l’action sur la peau, ceux qui agissent sur l’odorat, sur le goût, manifestent des propriétés que j’appelle organoleptiques. Il en est de même encore dans les cas où des substances agissent sur les organes intérieurs de notre corps; les actions produites alors ne sont connues que par leurs effets, je les rapporte aux propriétés organoleptiques.

La raison qui m’a fait distinguer ces propriétés , est l’ignorance où nous sommes en général sur la nature de Faction que les corps exercent quand nous leur reconnaissons une propriété organoleptique : en effet, si un corps tel que le verre, le bois, le marbre, appliqué sur l’organe du toucher, n’exerce réellement qu’une action physique, il n’en est plus de même lorsque vous

vous appliquez sur la peau du chlorure de calcium, des acides, des caustiques, etc.

Si nous considérons maintenant les propriétés dont nous venons de parlerf non plus d’une manière abstraite, comme on le fait en physique, mais relativement aux corps qui les possèdent, nous serons conduits à distinguer un grand nombre de corps divers, soit que nous les comparions sous le rapport de leurs propriétés physiques, soit que nous les comparions sous celui de leurs propriétés chimiques et organoleptiques. Il est évident que connaître un corps, c’est savoir quelles sont les propriétés qui lui appartiennent.

L’objet spécial de la chimie générale est d étudier chaque corps en particulier sous le rapport de l’ensemble de ses propriétés; l’objet de la chimie appliquée aux arts est d’étudier surtout les corps que ces arts travaillent, en donnant une attention particulière à celles de leurs propriétés qui les rendent utiles. Toutes les opérations que le teinturier exécute étant fondées sur quelques-unes des propriétés des corps qu’il met en présence les uns des autres, on con-

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çoit dès lors l’objet de la chimie appliquée à l’art de teindre et Futilité de cette application.