A. COMPOSITION COMPLEXE OU SIMPLE
Les corps sont composés ou simples.
Un corps est composé toutes les fois qu ’ on peut en séparer plusieurs sortes de matières , c'està-dire quon peut le réduire en des corps doués chacun de propriétés différentes .
Eclaircissons cette définition par des expériences.
Première expérience.
Je prends une substance que l’on connaît sous le nom de deutoxide de mercure. Je la chauffe, au moyen d’une lampe à esprit de vin, dans une cornue de verre dont le bec plonge sous une cloche remplie d’eau ; la couleur du deutoxide de mercure se fonce par l’effet de la chaleur; les parties les plus voisines des parois qui sont le plus échauffées deviennent d’un rouge brun, les parties du centre qui le sont moins ont une couleur rouge plus claire. Lorsque la température est suffisamment élevée, il se condense dans le col de la cornue des globules de mercure ; et on recueille dans la cloche un fluide élastique qu’on nomme oxigène.
Tirons des conséquences de cette expérience.
i° Nous avons réduit le deutoxide de 111er cure, en le soumettant à l’action de la chaleur, en deux corps, en un métal liquide, le mercure, et en un fluide élastique, l’oxigène. Et si l’expérience eût été faite d’une manière complète, nous aurions vu que les poids du mercure et de l’oxigène recueillis auraient représenté exactement celui du deutoxide soumis à l’expérience. On doit donc considérer le deutoxide de mer
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cure comme un composé d’oxigène et de mercure unis dans une certaine proportion que l’on détermine au moyen de la balance.
La chaleur est un moyen de réduire un corps composé en ses élémens.
Deuxième expérience.
L’électricité est un autre moyen de décomposer les corps. Par exemple, si on adapte des fils de platine aux pôles de la pile P (fig. 2), et qu’on les mette en communication avec des fils de platine qui sont mastiqués et isolés au fond d’un vase de verre Y, contenant de l’eau légèrement aiguisée d’acide sulfurique, on observera que ces fils se couvriront de petites bulles de gaz qui finiront par s’en dégager; si on les recueille dans de petites cloches de verre G et C, on verra que le volume du gaz qui s’est dégagé au fil électrisé négativement est double de celui du gaz qui s’est dégagé au fil électrisé positivement. Enfin on verra en outre que ces deux gaz sont très différens : le premier, appelé hydrogène, est inflammable; le second , appelé oxigène ( le même que celui que nous avons obtenu de la distillation du deutoxide de mercure), est remarquable par Fintensité avec la*
quelle il fait brûler une petite allumette qu’on y plonge après l’avoir embrasée à un bout Nous démontrerons plus tard que les deux gaz que nous venons d’obtenir constituent l’eau lorsqu’ils sont unis dans la proportion où nous les avons obtenus. D’après cela , nous sommes en droit de conclure qu’un corps soumis à l’action électrique peut être réduit en ses élémens, ainsi que cela arrive au deutoxide de mercure soumis à l’action de la chaleur.
Les opérations par lesquelles le deutoxide de mercure et l’eau ont été décomposés sont des analyses chimiques.
Une cause tient certainement l’oxigène uni au mercure dans le deutoxide de mercure; une cause pareille tient l’oxigène uni à l’hydrogène dans l’eau : or, cette cause est pour nous une* force chimique à laquelle nous donnons le nom d’ affinité. Nous disons qu’elle est surmontée, dans la première opération que nous venons de faire, par la force expansive de la chaleur, et dans la seconde par les forces électriques de la pile voltaïque.
Troisième expérience.
Nous prendrons pour troisième exemple de
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décomposition des corps, celle que la matière appelée cinabre éprouve de la part du fer et de la chaleur. Le cinabre est formé de soufre et de mercure ; c’est pourquoi, dans la nouvelle nomenclature chimique, il est appelé sulfure de mercure. Après l’avoir mêlé avec son poids de fer, on l’introduit dans une petite cornue de verre, à laquelle on adapte un petit ballon tubulé, puis on chauffe peu à peu la cornue. Il arrive un moment où l’existence du sulfure de mercure, en présence du fer chaud, n’est plus possible; alors le soufre s’unit au fer, et le mercure, devenu libre, se dégage en vapeurs qui se condensent dans le récipient. Le fer qui s’est uni au soufre reste dans la cornue.
Cette faculté qu’a un corps d’en expulser un autre d’un de ses composés pour en prendre la place, est appelée affinité élective. Mais ne croyez pas que l’affinité élective soit une force absolue, c’est-à-dire que tel corps qui en chasse un autre de ses combinaisons, soit toujours disposé à produire ce résultat. En effet, si on fait varier les circonstances où les corps se trouvent placés, ils pourront présenter des effets absolument opposés; de sorte que si dans une circonstance A expulse B du composé BC pour former un
APPLIQUÉE A LA TEINTURE. 3l
composé AC, dans une circonstance différente B expulsera A du composé AC pour former le composé BC.
De là nous devons conclure que Ton doit apporter une attention toute particulière aux circonstances dans lesquelles les corps sont placés lorsqu’ils sont en présence les uns des autres. Les circonstances qui ont le plus d’influence en général dans les actions chimiques des corps, sont l’état d’adhérence de leurs particules, la pression à laquelle ils sont soumis, leur état électrique, leur température, enfin la quantité et la nature du liquide dans lequel ils peuvent être dissous.
L’art de la teinture présente des exemples de l’influence de ces circonstances. Ainsi, à froid le coton enlève l’alun à l’eau qui le tient en dissolution; tandis qu’à la température de ioo° l’eau bouillie en quantité suffisante avec le coton aluné en sépare tout l’alun auquel il s’était uni à froid. Il y a telle dissolution ferrugineuse qui, à froid, ne cède pas ou presque pas de peroxide de fer à la laine, et qui, à chaud, lui en cède une quantité notable.
Voilà ce qui fait sentir l’importance qu’il y a à étudier les circonstances dans lesquelles les
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corps sont placés lorsqu’ils doivent réagir les uns sur les autres.
D’après ce que j’ai dit de la nature de la force qui réunit les élémens des corps, vous devez voir que cette force n’est pas comparable à l’adhésion qu’on produirait mécaniquement entre deux corps, soit en les pressant l’un contre l’autre, soit en les unissant au moyen d’une colle, d’une matière visqueuse quelconque susceptible de se dessécher ensuite.
Il est encore nécessaire de bien distinguer la combinaison du mélange .
Lorsque des corps sont susceptibles de former une combinaison, ils donnent presque toujours lieu à des phénomènes remarquables, tels qu’un changement de température, une émission de lumière; ils éprouvent un changement plus ou moins grand dans l’état d’agrégation de leurs parties, dans leur couleur, leur odeur, leur saveur et leurs autres propriétés; et enfin ils présentent ce résultat, que leur masse est homogène dans toutes ses parties , ou en d’autres termes, que l’œil, aidé du microscope, ne peut découvrir en eux aucune parcelle des corps qui se sont combinés.
Par l’acte du mélange proprement dit, il ne
se produit pas de changement de température (abstraction faite de la chaleur qui peut résulter du frottement des corps quon mélange), jamais il n’y a dégagement de lumière, ni disparition ou modification des propriétés chimiques des corps mélangés; et si on peut concevoir deux matières tellement divisées quelles présenteront à l’œil un mélange homogène, il est vrai de dire qu’en général , à l’aide des moyens mécaniques, tels que l’agitation du mélange dans un liquide et la décantation rapide de ce liquide, on pourra séparer plus ou moins complètement les corps mélangés l’un de l’autre, s’ils diffèrent plus ou moins en densité. Si un des corps seulement était magnétique, on pourrait le séparer de celui qui ne le serait pas, au moyen d’un barreau aimanté. C’est ce qu’on fait très-bien lorsque de la limaille de fer est mélangée à du sable, à de la sciure de bois, etc.
Mais nous devons avouer qu’il y a des matières complexes sur lesquelles nous ne pouvons prononcer, c’est-à-dire que nous ne savons si les corps qui les constituent sont combinés, ou simplement mélangés.
Après avoir démontré par l’expérience comment on arrive à connaître les corps composés,
il me sera facile de définir cé qu’on doit entendre par l’expression de corps simple , élément , principe. Nous regardons comme tel tout corps dont on n’a pu séparer plusieurs sortes de matières en le soumettant à l’action de la chaleur , de V électricité , ou à celle d’un corps que l’on a iugé susceptible d’agir sur lui par affinité èlecjtve. Vous voyez par cette définition que l’expression de corps simple, d’ élément, de principe, n’est que relative dans l’application qu’on en fait à diverses matières : elle ne signifie donc pas que celles-ci sont réellement simples; elle veut dire seulement qu’elles ont résisté à l’analyse.
Nous étudions les corps composés sous le rapport de Y analyse, quand nous les soumettons à des opérations propres à en dévoiler la composition élémentaire; nous les étudions sous le rapport de la synthèse , lorsque nous les soumettons à des opérations telles qu’ils s’unissent à d’autres corps sans que leurs élémens se séparent. Dans ce cas, ils se comportent comme des corps simples; c’est pourquoi, lorsque nous avons des raisons de considérer une matière comme résultant de l’union de deux ou de plusieurs corps composés qui n’ont pas éprouvé de changement dans leur composition élémen-
taire, nous désignons les corps composés qui se sont unis , par l’expression de principes im- ■ médiats de la matière qu’ils constituent.
Il est clair que nous ne pouvons connaître les corps simples que sous le rapport de la synthèse ; leur histoire chimique consiste donc dans la connaissance des phénomènes qu’ils présentent lorsqu’ils se combinent avec des corps quelconques, et dans celle des propriétés de leurs combinaisons.
Un composé est appelé binaire , ternaire , quaternaire , etc., suivant qu’il est formé de deux, de trois, de quatre, etc., principes.