EXEMPLES

Sulfate de ) __ I Acide sulfurique 100 contenant 60 d'oiygène.

plomb. ) ^ i Oxyde plombique 279 contenant ÎO d*oxygëne.

Sulfate de i ( Acide sulfurique 100 contenant 60 d'oxygène.

de soude. 1 ~ / Soude 78,467 contenant 20 d'oxygène.

Dans les séléniales, les silicates, les chromâtes, les azolites, les phosphites, les arsénites,le rapport est le même que dans les sulfates;

Dans les carbonates, les sulUtes, les sélénites, les stannates, lé rapport est de 1 à 2 ;

Dans les azotates, les phosphates, les arséniates, les chlorates, le rapport est de i à 5 ;

Dans les perchlorates, il est de 1 à 7; et ainsi des autres genres de sels.

Il résulte, de là, que le môme acide exige pour sa neutralisation une quantité de chaque base renfermant la même proportion d'oxygène, ce qu'on exprime en disant que chaque acide a pour toutes les bases la même capacité de saturation.

Cette loi, qu'on appelle loi de Berzelius, du nom de celui qui l'a établie, est d'un grand secours en chimie, puisque, sans tâtonnements, sans essais préhminaires, on sait immédiatement, à Taide du calcul, dans quelles proportions il faut employer un acide et un oxyde pour f lire le sel dont on a besoin.

Un fait important à bien retenir, c'est qu'un sel est à proportions définies ou constanteSy lorsqu'il cristalhse régulièrement, tandis que gé-* néralement tout sel à propositions indéfinies est incristallisable. Ainsi, on admet, par exemple, un bisulfate de potasse, parce qu'on peut l'obtenir à l'étal cristallisé ; mais il n'y a pas de trisulfate^ de quadrisulfate de potasse, parce que celte base ne donne pas de produit cristallin avec 3 et 4 proportions d'acide sulfurique.

État de l'eau dans les seU. — Les sels cristallisés sont tantôt anhydres, c'est-à-dire privés d'eau (sulfate, azotate de potasse, azotate de baryte, de plomb), tantôt combinés intimement à une certaine quantité d'eau, si bien que cette eau fait partie de leur constitution, et ne peut en ôtre chassée que par une chaleur de 100<>.Ce sont alors des hydrates dont la proportion d'eau ne varie jamais dans le môme sel cristallisé. 11 y a plus, c'est qu'il existe toujours un rapport simple entre l'oxygène de l'eau el celui de la base du sel; le premier est un multiple ou un sous-multiple par un nombre entier du second.

C'est dans cette eau de cristallisation ou de combinaison que les sels 86 Uquéfient à des températures peu élevées et qu'ils épi*ouvent ce qu'on a nommé improprement la ftuim aqueuse. Cette eau étant vaporisée, ils restent sous la forme d'une poudre.

C'edt souvent aussi à cette eau qu'ils doivent la couleur qu'ils a£fec-

DES MÉTADX. 67

leal : ainsi le sulfale de prototyde de fer ett vcit d'émeraude, 1^ sulfate de cuivre est d'un beau bleu, quand ils sont en crislaux, tandis que desséchés ils sont d'un blanc sale.

Enfln c'est à cette même eau qu'il faut rapporter le phénomi^ne désigné sous le nom i'efftorescenee, présenté par certains sels crislallieés sboodonnés au contact de l'air sec.

Tantôt,, en perdant (ont ou partie de celte eau, ils tombent en poussière; tantôt, tout en consenanl leur forme, ils se recouvrent d'une poudre farineuse et cessent d'i?tre transparents. Presque tous les sels de soude, notaoïmenl le sulfate, le phosphate et le carbonate, jouissent de cette propriété.

Outre celte eau de combinaison, les cristaux contiennent encore une certaine quantité d'eau simplement engagée entre leure particules et que l'on nomme pour cette raison eau d'iaterposition. Cette eau est en proportions variables, mais toujours trés-faibles. C'est à elle qu'ils doivent la propriété d'humecter le papier entre lequel on les comprime, ainsi que celle de se fendiller brusquement et de sauier eu éclats quand on les expose subitement à ime forte chaleur. Ce dernier phénomène est connu sous le nom de décrépitation. Jetez une pincée de sel marin, d'azotate de baryte ou de plomb dans le feu, vous enicn- drei immédiatement un bruit spécial, une sorte de pétillement sec et continu, et vous courrez le risque d'être cribléde piqûres aux mains et au visage par la projection des petils cristaux brisés du sel.

I.e plus souvent les sels qui décrépitent ne renferment pas d'eau de cristallisation.

IubI de l'l««M«rrbiBM«. — Si généralement chaque cspiïce de sel rêvât toujours la même forme cristalline, de telle manière qu'on peut dire que cette forme sert à la caractériser, comme par exemple le cube pour le set marin, j'oci!«Wre rryu/per pour l'alun, le rhomOoédi-e pour le carbonate de chaux, le prisme rhomboldal o'-lùjuc pour les couperoses, etc., cependant il est des cas où deux sels de nature différente cristallisent absolument de la même manière et peuvent se remplacer mutuellement dans leurs crislaux respectifs sans qu'il soit possible de s'en apercevoir à l'œil.

Ainsi, par exemple, les aluns de potasse, d'ammoniaque, de chrome, donnent des octaèdres réguliers identiques [fig. 369), cl peu- Yent se môler dans toutes les proporlions sans f;g, j»,. gt^tae ccitoiiiue cesser de fournir des cristaux de même forme. d» «iimi.

De même encore les carbonates de cbaux, de

magnésie, d'oxyde de lioc, de protoxydes de fer et de manganèse, se montrent dans la nature sous forme de rhomboèdres obtus {f-j- ^'0),

dont les angles offrent des différences si minimes qu'il est impossible de les distinguer au simple aspect.

Cette identité de formes cristallines dans des substances de nature

différente tient à ce que leur mode de constitution chimique est lui-môme identique, c'està-dire que leurs éléments y sont, les ans par rapport aux autres, dans les mêmes proportions. Ce n*est donc pas la nature des atomes, mais leur nombre et leur position relative qui déterminent la forme cristalline des corps. Fig. S70. On peut dire, par conséquent, que le même

Forme cristalline des carbo- nombre d'atomes. Combinés de la même ma-

nates de protoxydes. . , , . , •

mère, produit la même forme cristalline.

Vous pouvez, d'après cela, facilement comprendre que les corps de même forme peuvent se substituer l'un à l'autre dans un cristal sans que celui-ci s'altère ; le vide laissé par la substance qui disparaît étant exactement rempli par la substance qui s'ajoute. Le premier fait de ce genre a*été observé par Gay-Lussac, et Beudant, en i8l7, fit un assez grand nombre d'observations du môme ordre.

De tout ceci il résulte que les sels, et en général les composés qui ont la môme constitution, autrement dit qui contiennent le même nombre d'atomes groupés de la môme manière, ont aussi la même forme cristalline fondamentale.

Cette loi, connue sous le nom d'isomorphisme, a été formulée en <8I9 par Mitschcrlich (I), et les corps qui y sont soumis s'appellent isomorphes de deux mots grecs qui signifient forme égale ou semblable. ■

La potasse et l'ammoniaque sont isomorphes, puisqu'elles peuvent se remplacer dans l'alun et dans les autres sels sans modifier leurs formes cristallines.

Les sesquioxydes d'aluminium, de manganèse, de fer, de chrome, ayant la même constitution, MW, sont isomorphes, et se remplacent les uns les autres dans le même cristal.

Le soufre et le sélénium sont isomorphes; aussi chaque sulfate a-t-il un séléniate correspondant, ayant et la même composition et la même forme cristalline.

(1) Eilhard Mitscherlich, Tun des plus grands chimistes de la Prusse, naquit à Nenende, près de Jever, dans l'Ost-Frise, le 7 janvier 1794. Il fut l'un des plus ijrillants élèves de Berzclius. Il professa la chimie pendant de longues années à lUniversité de Berlin et à l'Institut do Frédéric-Guillaume, où accouraient tous les ans iin grand nombre d'éU^vos. Son traité de Chimie a été traduit dans presque toutes les langues vivantes. Ses mémoires sur les points les plus variés de la chimie, tant minérale qu'organique, rempliraient plusieurs volumes. C'est surtout par ses belles découvertes de l'isomorphisme et du dimorphisme qu'il a rendu son nom célèbre dans le monde savant. Il était l'un des huit associés étrangers de l'Académie des sciences de France et appartenait à presque toutes les sociétés scientifiques de l'Europe. U est mort le ^8 août 1863, à la suite d'une maladie du cœur.

C'est à cduse de l'intmorpAùme que les espèces minër&lcs sont toujours complexes el qu'elles renrermcDt plusieurs méluux el d'uulrcs lubslances & la fois. Aiusi dans les crislauK de fcv magnitique naturel, oxyde feiroso-ferrique(fig. 371), une partie diipro[o\yde de fer est souvent remplacée par du proloxyde de nuDganèse ou par de l'oxfde de linc, sans que le type ni la rorme du composa soient changés.

Propriétés pbfsl«Bea dea acls. — Parmi les propriétés physiques des sels, il ''

en est deux qui ont une certaine impor- '^^ 'LTù^iouf '''''""" lance, pai'ce qu'elles peuvent jusqu'à un

CcrIaÎD poiul fuirc reconnaître les sels de même base : c'est la couleur cl lasaieur. •

C««lRBr dea a«la. — En elîel, les sels de mi^me base offrent géiié' ralemcDt les mi^mes nuances. Ainsi :

Les kIs de proloiyde de fer, dissous ou crlatallisés, sont d'un vert d'émeraude;

de scsquioxyde do fer neutres d'un jaune rougcâlre;

de proloxyde de manganèse légèrement roses;

neutres et acides de cobalt d'un rose violet;

basique» de cobalt ' d'un bleu violaeé;

ucutres de nickel '. verts ouverditres;

dAtre; d'or d'un jaune plus ou

de platine d'un jaune un peu

do rliodium, de pallsdiiiin d'un ro^ rpugc ;

d'iridium, dissous rougos Ou Meus, etc.

SkvcMr dca seU. — 11 eu esf de mûme pour la saveur. Ainsi :

Los sets d'alumine ont une saveur astringente ;

— de sine — styptique;

— de magnésie — amère;

— do glufyne, d'yttria — sucrée;

— do plomb, de nickel — sucréo, puis fipre

et styptiijue;

— de cliDut, do strontiane,

debaryie... — piquante et acre j

— dos métaux des quatre

dernières sections, autres que les précédents. — métallique, c'eil-èdire tore, stypti-

Ccrlatns acides modifient quelquefois la saveur due 11 la base. Ainsi leBsuH'alusdcpolasse cl de soude sont amers; l'azotate de potasse aune

saveur fratche et piquante ; le phosphate de soude est un peu salé ; le citrate de magnésie est à peine sapide : de là son usage si fréquent comme purgatif, à la place du sulfate qui a une amertume insupportable.

Action de Tean. — Tous les sels ne sont pas solubles dans Teau. Il en est beaucoup dont la cohésion est telle, que leur afQnité pour l'eau ne peut la surmonter ; ceux-là sont nécessairement insolubles.

Parmi les sels solubles, les uns Jouissent de cette propriété à un haut degré, tandis que d'autres ne la possèdent que dans des limites trèsrestreintes. La plupart des sels efflorescents sont plus solubles que beaucoup d'autres, parla seule raison qu'ils ont moins de cohésion. L'unique moyen d'évaluer avec quelque certitude l'afQnilé relative des sels pour l'eau, c'est de comparer le retard que des quantités égales de ces corps dissous dans une m^me quantité d'eau apportent dans son ébullition. L'afRnité est en raison directe d^ l'élévation de température.

Voici quelques exemples des variations que certains sels produisent dans le point d'ébullition de l'eau, d'après Legrand :

Poids du sel Température dans

de rébullitioo. 100 part, d'eau.

Carbonate de soude 1(H*,6 48,5

Chlorure de sodium 108 ,4 4! ,2

Chlorhydrate d'ammoniaque. >. 114,2 88,9

Azotate de potasse Il5 ,9 335,1

Azotate de soude 121,0 224,8

Carbonate de potasse 135 ,0 205,0

AzoUte do chaux 151 ,0 362,0

Chlorure de calcium 179 ,5 325,0

On dit que l'eau est saturée d'un sel lorsqu'elle refuse d'en dissoudre

davantage. Lorsque cette saturation s'est opérée sous l'influence de la chaleur, il arrive toujours que la liqueur en laisse déposer une certaine proportion lorsqu'elle redescend à la tempe-

F'O. 372. — Cristallisation d'un sel en *. j* • i «« *•

dissolution dans l'eau. ^**^''^ ordinaire, et cette proporUon

représente celle qui ne s'est dissoute dans l'eau qu'à la faveur du calorique. Mais les molécules du sel qui se séparent de l'eau ne se rassemblent pas au hasard. Elles se groupent toujours symétriquement, et donnent naissance à des cristaux réguliers (fig. 372).

La liqueur qui baigne les cristaux et qui reste chargée de tout le sel qu'elle peut dissoudre à la température ambiante, est connue sous le nom d'eau méi^e.

Les sels qui ne présentent qu'une légère différence dans leur solubilité à froid et à chaud, ne se précipitent pas de leur dissolution à mesure qu'elle se refroidit. Aussi, pour les obtenir à l'état de cristaux, on est

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obligé d'avoir recours A une évaporation lenle ou rapide qui, en diroi- Quanl la masse du dissolvanl, détermine nécessai reine ni la crislallitation de toute la portion du sel qui se trouve alors en excès dans le reste de 1b liqueur. C'est mi!me le mode le plus ordinairement suivi pour opérer la crislallitalion des sels.

Cette évaporation te pratique le plus souvent au moyen de la cbaleur. UaiS) quand il s'agit d'obtenir des cristaux volumineux et trîis-réguliers, on la laisse se produire à la température ordinaire, au conlacl de l'air, en ayant soin d'éviter que la liqueur n'éprouve quelque mouvement brusque, car alors la cristallisation serait confuse.

D est des dissolutions qui ne peuvent cristalliser hors du contact de l'ùr, même lorsqu'on les agite. C'est ce qui a lieu pour le sulTale de soude.Qu'on introduise une dissolution saturéede ce sel dnns un tube de vcrreA(/I(r.373), qu'on chaufTe ensuite de manitre que la vapeur cbaue

FSg. ITI. — DiuolaliaD

lair de l'intérieur du tube B, qu'on efllle celui-ci el qu'on le ferme à la lampe par son extrémilé supérieure C, la liqueur ne donnera point de cristaux par son refroidissement. Mais aussitôt qu'on brisera celte extrémité, el que l'air, par conséquent, rentrera dans le tube, la cristallisation s'opérera en un instant, comme vous allei en acquérir la preuve.

Les sels desséchés el susceptibles de se combiner avec l'eau développent toujoun de la chaleur au contact de ce liquide, parce qu'ils reprennent alors Teau de cristallisation qu'on leur avait Tait perdre. C'est aiosi qu'en gâchatd avec l'eau du plâtre cuit (sulfate de chaui), le

inAlftngn «•6chaufTc beaucoup. C'est ce qui arrive également avec le rliloruro de calcium fondu.

M^lanir^s frlirorlfl4«i^«* — L^^s sels pourvus, au contraire, de leur i*nn de cristallisation produisent du froid au moment où on les dissout,

Î>Hn'<^ que, pour devenir liquides, ils absorbent du calorique latent i 'viiu et nnx corps environnants. Le même effet se produit avec la glace ffU \n neige ; de \h l'application qu'on a faite de ce phénomène à la prépfirntloii de» mélaiige% frigorifiques.

f/emplol do ce» mélanges remonte déjà tr^s-haul dans l'histoire de 1/1 «;rl(înre. Le nitrc fut d'abord le sel qu'on mit en usage pour cet objet, pI V(\ fiircMil le» llttll(»n» qui s'en servirent les premiers, puisque, vrr* IffîîO, (in nifralrhlBsftil déjà par son moyen l'eau et le vin, dans les ililii'» iniiUon» do Home. Lord Bacon, qui mourut en 1626, a écrit (jn'ofi pouvait faire geler l'eau avec un mélange de neige et de sel fnnrln. Ver» lu fin du dix-septième siècle, Hoyle fît connaître. beaucoup ir«ulreH substances susceptibles d'être employées à produire des abaisseuienlHdo température. C'est vers 1655 à 1660 qu'on fit l'application des mélanges frigorifiques à la confection des glaces et des sorbets. Cet art ingénieux fut apporté à Paris vers cette époque par Procope Cotelli. noble palermitain, pauvre cadet d'une riche famille sicilienne, et ces préparations rafraîchissantes obtinrent tant de vogue, qu'en 1676 on comptait déjà dans celte ville 250 boutiques dans lesquelles on vendait des boissons glacées de toutes sortes.

Walker fut le premier chimiste qui parvint à faire de la glace au milieu de l'été, en se servant uniquement de simples solutions de sels, et, le 20 avril 1787, il réussit à congeler le mercure.

On prépare les mélanges frigorifiques en dissolvant des sels très-soluble» dan» Tenu ou dans les acides étendus, ou en mettant en contact avec la gl/ire ou la neige, des sels, des acides, des alcalis, en certaines [iroportion».

Voici quelques formules de mélanges frigorifiques :

Eau 10 part.

Azotate de potjiftHO q

Clilorliydrato d'ammoniaq. g

Sulfate de soude cristallisé. 4 1 /î

Npige ou glaco piléc 'i

Sel marin 1

Sulfate de soude crista'lisi^. 8

Acido clilorliydrique 5

Neige 3

Acido sulfuriquc faible. ... 2