ACTIONS MOLÉCULAIRES DES LIQUIDES

équilibre. Or, le voisinage d'une masse plus ou moins consi- i

dérable d'eau située au delà de ces limites ne saurait produire !

cet effet. Cependant l'expérience nous apprend que si l'on met j

en contact de l'acide sulfurique et de l'eau, le premier de ces i

corps se répartira uniformément dans le second et y restera distribué de la sorte, quel que soit le volume de ce dernier ;

liquide. Ainsi, dix molécules d'acide qui se placeront à égale ,j

distance dans un volume d'eau constitué par mille molécules j

de ce corps, se répartiront de la même manière dans un volume |

composé d'un million ou de cent millions de ces mêmes mole- !

cules; de sorte que des portions du mélange prises dans des \

parties quelconques de la masse formée par celui-ci offrent les mêmes proportions d'eau et d'acide. j

L'explication de ce phénoinène a été donnée par un des ■

physiciens que la Faculté des sciences de Paris est heureuse de pouvoir compter au nombre de ses membres : Gay-Lussac (1). i

Chacun sait que les corps, tant solides que liquides, changent i.-état des corps d'état sous l'inlluence d'une température suffisamment élevée, TstanTioVuT pourvu qu'ils ne soient pas décomposés préalablement par cette force, et que lorsque leurs molécules constitutives ont été de la sorte écartées entre elles, celles-ci cessent d'exercer sur ellesmêmes une attraction réciproque appréciable, mais obéissent à la force répulsive que la chaleur leur communique, et tendent en conséquence à se répartir uniformément dans l'espace; quand des obstacles s'opposent à leur dispersion, elles pressent

(1) Gay-Lussac clait à la fois lui qui a été Torigine de nos connais -

grand chimiste et un des physiciens sances sur les radicaux composés, et

les plus illustres de son époque. On un grand nombre de travaux d'une

lui doit la découverte de la lui dite grande importance. Il naquit en 1778

des volumes, qui régit les combinai- et mourut en 1850. Arago et M. Biot

sons des gaz ; un travail capital sur ont publié l'un et l'autre des notices

l'iode, la découverte du cyanogène, sur ses ouvrages (a).

(a) Arago, Notices biographiques, t. III {Œuvres).

— Biot, Notice sur Gay-Lussac [Journal des savants, d850).

en drssolution «st analogue celui des gaz.

contre ceux-ci, et, qunnd elles cessent d'être confinées, elles se répandent au loin. Nous avons déjà eu l'occasion de voir qu'en vertu de ce pouvoir expansif, les gaz occupent tous les espaces vides où ils ont accès, et se logent aussi dans les interstices que les molécules des fluides laissent entre elles (1). Or, les molécules d'un solide ou d'un liquide qui, par l'action dissolvante d'un menstrue , se trouvent écartées entre elles de la même façon, doivent se comporter d'une manière analogue; et par conséquent si les forces attractives qui déterminent le groupement d'un certain nombre de molécules du corps dissolvant autour de chaque molécule du corps sokible conservent une action sensible à des distances où déjà la force de répulsion l'emporte sur la force de cohésion, ces molécules doivent se comporter comme le font les particules d'un gaz ou d'une vapeur, c'est-à-dire se repousser mutuellement et tendre à se répartir uniformément dans la totalité de l'espace que le menstrue leur offre. C'est précisément de la sorte qu'on les voit se répandre au loin , et par conséquent le phénomène de la diffusion des liquides dans les liquides, de même que l'expansion des gaz dans l'espace, s'explique par l'inégahté dans la loi de décroissance des forces attractives et répulsives avec les distances, décroissance qui amène la cessation des effels sensibles de l'attraction quand les molécules réagissantes sont arrivées à un certain degré d'écartement, mais qui ne modifie pas de la même manière la puissance répulsive, dont l'intensité ne diminuerait pas aussi rapidement avec l'augmentation de la distance et produirait seule des effets appréciables au delà des limites que je viens d'indiquer.

Diffusion Le mélange spontané des liquides miscibles qui se trouvent dïfsKres en contact est donc un phénomène complexe et peut être déterminé par deux causes : par les forces attractives chimiques ou

{i) Voyez tome 1", page Z|56 et suivantes.

liquides.

physiques qui sollicitent les molécules hétérogènes à se rapprocher, et par la force répulsive qui, due à la chaleur ou à tout autre agent, tend à écarter entre elles les molécules homogènes, et n'est plus balancée par l'attraction réciproque de celles-ci dès que ces mêmes molécules sont situées à une certaine distance les unes des autres. Ce sont les effets dus à cette action répulsive qui constituent essentiellement le phénomène que les physiciens désignent sous le nom de diffusion des fluides, et il est facile de concevoir qu'une puissance tendant à faire pénétrer les molécules d'un corps du sein d'un liquide dans la substance d'un liquide adjacent, doive jouer un rôle considérable dans l'absorption physiologique, phénomène par suite du(juel les fluides en contact avec la surface humide de nos organes pénètrent jusque dans la masse des liquides nourriciers en circulation dans l'organisme.

Tout ce que je viens de dire au sujet du mécanisme de la dissolution de la glace dans l'acide sulfurique, et de la diffusion subséquente des molécules de l'acide hydraté au sein d'un volume quelconque d'eau liquide, est applicable au phénomène de la dissolution en général, quel que soit le corps solide dont le liquide s'empare, et quel que soit le menstrue qui produit cet effet (1). Pour arriver au but que je me propose, il n'est pas

[i] Ainsi quand l'eau dissout du sel, rique, elle s'empare donc d'une quan-

ce dernier corps est liquéfié par l'action tité correspondante de chaleur, et en

attractive de ce menstrue, tout comme soustrayant celle-ci aux corps envi-

nous avons vu la glace fondre au con- ronnants , produit du froid. Aussi

tact de l'acide sulfurique. Or nous malgré le dégagement de chaleur

savons que les corps, en changeant qui résulte en même temps de l'union

d'état, rendent latente une quantité de l'acide sulfurique avec un certain

plus ou moins considérable de chaleur, nombre de molécules du liquide, et

et que l'eau, par exemple, pour pas- qui balance en partie cet effet frigo-

ser de i'élat solide à l'étal liquide, rifique, peut-on obtenir ainsi un grand

sans changer de température, absorbe abaissement de température : par

79 calories par kilogramme. Quand exemple, en mêlant 8 parties de neige

la glace se dissout dans l'acide sulfu- et 10 parties d'acide sulfurique étendu,

nécessaire de chercher à démêler la part que l'affinité chimique peut avoir dans l'action attractive exercée par le dissolvant sur les particules du corps soluble ; la distinction serait d'ailleurs bien difficile à étabhr (1), et nous pouvons également nous dispenser de l'examen des lois de la dissolution. Mais, d'après ce que nous savons déjà concernant la diffusion des liquides, les physiologistes conviendront avec moi qu'il peut nous être

on parvient à faire descendre le thermomètre jusqu'à 68 degrés au-dessous de zéro.

La même alisorption de chaleur se fait quand un sel se dissout dans l'eau. Ainsi en mettant en présence des parties égales d'azotate d'ammoniaque et d'eau, on détermine dans le mélange un abaissement de température de près de oO degrés.

Mais les effets frigorifiques dépendants des phénomènes de la dissolution ne tiennent pas seulement à la fusion du solide dissous, et continuent de se produire après que ce résultat a été obtenu. Ils sont alors dus à la diffusion des molécules du corps en dissolution dans l'espace que lui offre le menstrue. Cette diffusion, ai-je dit, est un phénomène analogue à l'expansion d'un gaz dans le vide. Cette expansion est toujours accompagnée d'une production de froid, et par coaséquent la diffusion d'un liquide dans un autre doit être accompagnée aussi d'une absorption de chaleur. L'abaissement de température produit de la sorte peut souvent être reconnu au thermomètre ; mais dans d'autres cas il est masqué par le dégagement de chaleur déterminé par le rapprochement des molécules du corps dissous

et des molécules du menstrue qui viennent se grouper autour de cha-!cune des premières.

Conune exemple des effets calorifiques complexes qui peuvent se pro^ duire dans l'acte de la dissolution, je rappellerai qu'un équivalent de sulfate de magnésie anhydre, en se dissolvant dans une quantité déterminée d'eau, produit une élévation de température de k",'ào ; tandis que la dissolution du même sulfate cristallisé, et contenant 7 équivalents d'eau , détermine un abaissement de température de 0'',92, La quantité totale de chaleur dégagée par l'action de MgOjSO^surHOadonc été de li\33 -^ 0",92 = 5",23 (a).

(1) Ainsi, quand on mêle de l'eau et de l'acide suifurique, on observe une diminution dans le volume des liquides, un grand dégagement de chaleur et tous les signes d'une combinaison chimique ; mais une certaine élévation de température se produit encore lorsque l'acide a déji'i reçu une quantité d'eau si grande, qu'il est difiicile de croire que l'hydrate formé puisse s'unir chimiquement à un nombre plus considérable d'atomes de cette substance basique.

Par exemple, dans les expériences de M. Graham, un dégagement de cha^.

(a) Graham, Op. cit. {Annales de chimie, 3* série, t. VIII, p. 159),

utile d'approfondir davantage l'étude de ce dernier phénomène (1).

§ 8. — Si Ton met en contact de l'eau pure et une dissolution ^ou

, , , , - . , de la diffusion.

de sel commun, on voit que les molécules de cette dernière substance s'échappent en partie du menstrue qui les contient, et • que cette diffusion se poursuit jusqu'à ce que la proportion des molécules salines et aqueuses soit devenue égale de part et

leur très sensible s'observa lorsqu'on ajoutait de l'eau à de l'acide sulfurique précédemment dilué au point 'de contenir /|8 équivalents de base pour un équivalent d'acide (a). Or, dans les cas de ce genre, faut-il attribuer le dégagement de chaleur à des actions moléculaires de l'ordre de celles qui déterminent l'adhésion de l'eau sur tout corps solide que ce liquide est susceptible de mouiller, et qui, en s'exerçant , produisent , comme M. Pouillet l'a constaté, une certaine élévation de température [b] ? Ou bien, faut-il supposer que l'affinité chimique de l'acide pour l'eau puisse s'étendre sur un groupe extrêmement considérable de molécules de ce liquide basique"? et alors, de même que dans le premier cas, où sera la limite de cette intluence? Dans l'état actuel de la science, ces questions ne me paraissent pas solubles, et d'ailleurs je ne crois pas que la distinction entre les forces attractives dites chimiques et physiques soit aussi fondée qu'on l'enseigne généralement dans nos écoles.

(1) Le phénomène de la diffusion des liquides dans les milieux liquides a été étudié avec beaucoup d'attention par l'un des chimistes les plus habiles de l'Angleterre, Al. Th. Graham (c).

Pour mesurer le pouvoir diffusif d'une dissolution saline ou de toute autre substance dans un milieu quelconque, ce savant a fait usage d'une méthode expérimentale très simple.

Un flacon à large goulot est rempli de la dissolution saline et placé dans un grand vase que l'on remplit ensuite avec de l'eau pure, de façon que ce dernier liquide dépasse de beaucoup le bord supérieur du flacon, et que pendant l'opération la dissolution sahne n'ait pas été notablement agitée par des courants produits dans le bain où elle plonge. Au bout d'un certain temps, on recueille une certaine quantité de l'eau du bain, et l'on détermine, par évaporalion ou par l'emploi de réactifs titrés, la proportion de matière saline qui s'y trouve répandue et qui lui a été fournie par la dissolution contenue dans le flacon ouvert et immergé (d).

[a) Gïaham, Expériences sur la chaleur dégagée par les combinaisons chimiques {Annales de chimie et dephysique, 3= série, 1843, t. VIII, p. -175j.

(b) Voyez ci-dessus, pages 77 et 84.

(c) Grahym, On the Diffusion of Liquids {Philos. Trans., 1840, p. 1). — Supplément. Observ, on the Diffusion of Liquids [Philos. Trans., 1850, p. 805). — Additional Observ. on tke Diffw sien of Liquids {Philos. Trans., 1857, p. 483).

[d) T. Graham, Op. cit. {Philos. Trans., 1849, p. 4, fig. 2).

d'autre ; mais que ce mouvement expansif diminue d'intensité à mesure que l'expérience avance et que l'équilibre parfait ne s'établit que très lentement. En effet, la diffusion est d'autant plus rapide, que la différence est plus grande entre la proportion du sel dans les deux liquides; et pour mieux constater cette proportionnalité entre la quantité de la matière saline qui existe dans une dissolution et celle qui se répand dans un liquide adjacent, il suffit de placer dans autant de bains de même volume quatre vases contenant de l'eau chargée de chlorure de sodium dans les proportions de 1, 2, 3 et li centièmes, puis, au bout d'un temps voulu, une semaine, par exemple, de déterminer la quantité de sel qui se sera répandue dans l'eau de chacun de ces bains : on verra que ces quantités seront entre elles dans les mêmes rapports que dans les dissolutions, c'està-dire comme 1, 2, 3, 4 {]).

Il résulte aussi des expériences de M. Graham que la rapidité de la diffusion croît, dans certaines Hmites, avec l'élévation de la température (2).

La rapidité avec laquelle la diffusion s'effectue varie beaucoup, suivant la nature des substances qui se répandent dans

(1) Ces expériences ont été faites ciilorure de sodium ont répandu dans par M. Graham (a); mais je dois ajou- le bain circonvoisin 10 parties de sel ter que plus récemment M. Beilslein, quand la température était d'environ sous la direction de M. Jolly, a exa- /i degrés, et 13,6 quand la tempéraminé la proposition de ce chimiste, ture était d'environ 19 degrés (c). relative aux rapports existant entre L'influence accélératrice de l'élévala rapidité de la diffusion et la pro- tion de la température sur le pouvoir portion de sel, et qu'il n'a pas trouvé diffusif de diverses dissolutions salines un accord si parfait; il pense donc est également mise en évidence par les que cette loi n'a qu'une exactitude expériences suivantes, faites, les unes approximative (6). à 15 degrés, les autres à 3 degrés, avec

(2) Ainsi, dans des temps égaux, des des liquides contenant un dixième de dissolutions également chargées de matière saline. La quantité de sel

(a) Gratiam, Op. cil. (Philos. Trans., dS50, p. 6),

(6) Beilslein, Ueber die Diffusion von Flûssigkeiten (Liebig's Annalen, 4856, t. XCIX, p. 165}.

(c) Graliam, Op. cit., p. 0.

un menstrue et aussi suivant la nature de celui-ci. Par exemple , dans une série d'expériences comparatives faites par M. Graham dans des conditions semblables , le temps employé pour la diffusion de 3 parties d'albumine dans un bain d'eau pure a suffi pour la dispersion de 13 de gomme, de 2G de sucre, de 51 de nitrate de soude , de 58 de chlorure de sodium, et de 69 d'acide sulfurique monohydraté. L'alcool ne possède qu'environ la moitié du pouvoir diffusible de ce dernier corps ; mais l'ammoniaque, la potasse, et surtout l'acide chlorhydrique, se répandent dans l'eau avec une rapidité beaucoup plus grande (i).

Ces différences ne coïncident pas avec le degré d'affinité plus ou moins considérable des substances solublesdansle menstrue. Ainsi le chlorure de sodium a plus d'atTinité pour l'eau que le

Diffusibililé inégale

des différenls corps.

supposé anhydre , qui s'est répandue dans le bain pendant des temps égaux, était dans la proportion suivante :

Chlorure de sodium.

Nitrate de soude . .

Chlorure d'ammo-

nium

Amylale de potasse.

— d'ammoniaque. .

Chlorure de baryum.

Sulfate d'eau ....

Sulfate de magnésie.

Sulfate de zinc . . .

On voit qu'en général l'accroissement de la diffusibilité qui accompagne l'élévation de la température est d'autant plus grand que le pouvoir diffusif est lui-même plus considérable (a).

(1) Ainsi, dans des solutions d'égale densité, lorsque les produits de la dif-

fusion du chlorure de sodium étaient 12 et ceux de l'acide sulfurique 18, la quantité d'acide nitrique dispersée était de 28, et celle de l'acide chlorhydrique de 3/i (6),

Les expériences de M. Beilstein ont conduit ce physicien à évaluer de la manière suivante le pouvoir diffusif des divers sels qu'il a t'tudiés , la diffusion de chlorure de potassium étant prise pour unité :

Chlorure de potassium. ... 1

Salpêtre 0,9487

Chlorure de sodium 0,8337

Bichromate de potasse. . . . 0,7453

Carbonate de potasse . . . . 0,7371

Sulfate de potasse 0,6987

Carbonate de soude 0,5436

Sulfate de soude 0,5369

Sulfate de magnésie 0,3857

Sulfate de cuivre 0,3440 [c)

(a) Graham, Op. cit. (Philos. Trans., 1850, p. 12).

(6) Idem, ibid. {Philos. Trans., 1850, p. 10).

(c) Beilstein, Op. cit. (Ann. fur Chemie und Pharm., 1856, t. XCIX, p. 165).

Influence de la diffusion

sur la composilion

chimique des liquides.

chlorure de potassium ; mais ce dernier sel, étant dissous, se répand plus rapidement dans ce liquide (1).

Lorsque deux sels qui sont susceptibles de se mêler sans se combiner ni se décomposer, coexistent dans unedisso-lution, ils se répandent dans l'eau adjacente d'une manière presque indépendante et avec un degré de vitesse qui est réglé principale-

(1) On peut, jusqu'à un certain mosphère, question qui avait été d(?jà point, estimer l'affinité d'un sel pour étudiée par M. Bliicher et quelques l'eau par la force de résistance que ce autres physiciens (6), M. Harzer a décorps oppose à la transformation de terminé avec beaucoup de soin l'augce liquide en vapeur, ou, en d'autres mentation de poids qu'elles offrent par termes, par l'élévation du pointd'ébul- suite de leur exposition à l'air, dans lition de la dissolution saturée. Or la des conditions identiques, et a obtenu comparaison des données fournies de ainsi les résultats numériques suila sorte avec la quantité des produits vants :

de la diffusion ne laisse apercevoir Augmentaiion

aucune relation constante entre ces pou'I mo'p'it.

deux pllénomènes. On en pourra ju- Acide sulfurique monohydraté. 165,1

ger par les exemples suivants : Sulfate de soude 50,7

Acide acétique -10,7

ii'ébuii'itioii. <i'o la' Glilorui'e de sodium. ..... 39,3

diffusion. Chlorure d'ammonium .... 28,3

Chlorure de sodium . . 107,7 100,0 nui j » ■ ce o

' ' Chlorure de potassium .... 22,8

Chlorure de potassium. 105,0 118,7 o if . j - • on

' ' Sulfate de magnésie 8,0

Nitrate dé soude. . . . 104,4 96,4 n. ■ . j 1 r a, ^

Phosphate de soude 4,2 (c)

Bisulfate de potasse . . 103,9 118,2

Sulfafe de magnésie. . 101 ,1 95.5 Qj. j^^^^g ^^,^0,^3 ^^^ ^.^jj. q^,g jg p^^,.

Sulfate de cuivre. . . . 100,8 28,7 • t,v -f 1 i 1 1 V-

' voir ditiusif du chlorure de sodium

Je dois ajouter cependant que est presque aussi élevé que celui de

M. Grahatn considère l'ensemble de l'acide sulfurique, et les expériences

ses recherches comme étant favorable de M. Graham montrent que la diffu-

à riiypolhèse d'une relation entre la sion du chlorure de poiassiuiw se fait

diffusibilité et l'affinité (a). plus rapidement que celle du chlorure

Pour apprécier le degré relatif de de sodium, tandis que, sous le rapport

la puissance attractive exercée par du pouvoir hygroscopique, la première

diverses substances chimiques sur la de ces substances est inférieure à la

vapeur aqueuse répandue dans l'at- seconde.

(a) Graham, On the Diffusion of Liquida (Philos. Trans., 1849, p. 5).

(6) H. von Bliicher, Ueher das Vermôgen verschiedener Salxe Wasser aus der Atmosphore aus%u%iehen (Poggendorff's Annalen, 1840, t. L, p. 541),

— Schwede, De hygroscopicilate, dissert. inaug. Dorpat, 1851.

— Buckheim, Beitrdge %ur Lehre von der Endosmose [Arch. fur physiol. Heilk., 1853, t. XII, p. 217).

(c) Harzer, Beitrâge »ur Lehre von der Endosmose (Archiv fur physiologische Heilkunde, J856, t. XV, p. 232 et 235).

ment par la diff Lisibilité propre de chacune de ces substances ; souvent même l'inégalité qui existe à cet égard se prononce davantage, et il résulte de ces différences dans le mouvement expansif que la diffusion peut devenir une cause de séparation entre les matières diverses mélangées dans un même menstrue. Ainsi les sels à base de potasse sont plus diffusibles que ceux à base de soude, et par conséquent, si une dissolution contenant une proportion déterminée de deux de ces sels se trouve en contact avec de l'eau pure, elle perdra, dans les premiers temps de l'expérience, plus du sel potassique que du sel sodique, et les proportions relatives de ces deux sels changeront tant dans la dissolution primitive que dans le bain (1) ; circonstance dont il faut tenir grand compte lorsqu'on veut analyser les phénomènes qui accompagnent le transport des liquides de l'extérieur dans l'intérieur de l'économie animale.

Enfin il est également important de noter que la diffusion d'un sel n'est pas notablement ralentie par la préexistence d'un autre sel dans le liquide où il se répand, particularité qui con-

(l) Dans une des expériences faites en sel commun. Dans une expénence par M. Graham, une disso!u;ion de analogue faite sur un mélange de caiv poids égaux de carbonate de soude bonate dépotasse et de car])onale de anhydre et de chlorurede sodium dans soude en poids égaux, les produits de 100 parties d'eau fut placée dans un la diffusion furent dans la proportion vase ouvert au fond d'un bain d'eau d'environ 36 p. 100 de ce dernier sel distillée. Après sept jours de contact, pour tjZi du premier. Quelquefois même le bain contenait un mélange des deux la diffusibilité inégale de deux sels susselsdans la proportion deoi,o de car- ccplibles de naître par double décombonale de soude pour 68,7 de chlorure position peut devenir la cause détei-de sodium. Dans le réservoir intérieur, minante de cetle décomposition. Ainsi contenant la dissolution primitive, la du bisulfate de potasse peut être transproportion de carbonate, au lieu d'être formé de la sorte en sulfate neutre de de 50 pour 100, comme aucommen- potasse et en sulfate d'eau ou acide cernent de l'expérience, s'était donc sulfurique hydraté. L'alun potassique élevée après de 69 pour 100, et celte se modifie également sous l'influence dissolution s'était surtout appauvrie de cette force moléculaire (a).

(a) Graham, Op. cit. (Philos. Trans., 1849, p. 15, 17 et 19),

stitue un nouveau trait de ressemblance entre ce phénomène et l'expansion des gaz.

Déplacement Dgns Ics cas de mélanges de liquides dont ie viens de parler,

réciproque ' " '

des liquides, je n'ai tenu compte que de la manière dont la substance logée dans le réservoir intérieur se répand dans le menstrue extérieur, et je ne me suis pas occupé de ce qui pourrait s'introduire de ce dernier milieu dans le liquide dont le réservoir est rempli. Effectivement, dans certaines circonstances ce déplacement est nul ou tout au moins insignifiant. Ainsi, quand le degré de dilution de la liqueur saline est tel que la distance entre les molécules du corps dissous est supérieure au double du rayon de la sphère d'attraction sensible de chacune de ces molécules sur la substance du menstrue, il est évident que cette attraction ne saurait exercer aucune influence appréciable sur les molécules du bain extérieur qui se trouvent à une distance plus grande, et que par conséquent aucune force ne sollicitera celles-ci à pénétrer dans le sein de la dissolution saline qui occupe l'intérieur du réservoir. Le mélange ne sera déterminé que par la répulsion mutuelle des molécules du corps en dissolution, et la distribution uniforme de celles-ci dans les diverses parties des deux liquides ne sera produite que par le passage d'un certain nombre de ces particules de l'un des menstrues dans l'autre.

Mais si la dissolution saline ou autre dont le réservoir diffusant se trouve chargé est dans un état de concentration tel que les effets de l'attraction mutuelle des molécules du corps en dissolution et du menstrue se fassent sentir au delà des Hmites du groupe de particules du liquide dissolvant dont chaque particule du corps dissous est entouré, le phénomène deviendra plus complexe. Les molécules du corps dissous, en même temps qu'elles tendent à s'écarter entre elles et à se répandre au loin dans le nouveau milieu qui leur est ouvert, attireront aussi à elles un nombre plus considérable de particules du menstrue,

PHÉNOMÈNES OSJIOTIQUES. 109

et, pour obéir à cette attraction, une portion du liquide extérieur pourra pénétrer dans le réservoir et s'y mêler à la substance constitutive de la dissolution. Il y aura donc entre les deux masses fluides deux mouvements en sens opposé, un courant de diffusion qui se portera de la dissolution dans le liquide adjacent, et un courant déterminé par l'attraction moléculaire qui ira de ce dernier milieu dans la dissolution.

§ 0. — Faisons maintenant un pas de plus : supposons que Muence

. , , " d'un liquide

deux liquides miscibles et de nature différente, que j'appellerai intermédiaire

, . sur la

A et B, soient places dans un vase cylindrique et séparés entre formation

• . < 1 • • 1 /-. 1 » -1 'T. • , des mélanges.

eux par un troisième liquide L, d un poids specitique intermédiaire, qui ne serait miscible qu'à l'un des premiers, par exemple à B, et appliquons à l'examen des phénomènes qui doivent se produire les principes fournis par l'étude de la diffusion.

Il est évident que B et C se mêleront d'abord, et que par conséquent un certain nombre des molécules de B se répartiront d'une manière uniforme dans l'espace occupé par C. Une partie de ces molécules, en parvenant ainsi à la surface opposée de C, se trouveront par conséquent en contact avec A . Or, A et B sont miscibles, et par conséquent les molécules de B doivent pénétrer aussi dans l'espace occupé par A, soit pour s'y répandre en obéissant seulement à la force diffusive qui les anime, soit pour satisfaire à la force d'attraction adhésive ou à l'affinité chimique qui peut exister entre elles et les molécules de A. Le liquide A, n'étant pas miscible à C, ne pourra se déplacer de la même manière pour aller vers B, et par conséquent le mouvement de translation ne se fera que dans une seule direction ; C sera traversé par un courant du liquide B qui passera peu à peu dans A, et ce déplacement ne devra s'arrêter que lorsque la totalité de B aura pénétré dans C, et que celles de ses molécules qui y seront demeurées s'y trouveront à des distances compatibles avec la nouvelle constitution du liquide A.

M. Lhermile a réalisé ces conditions en plaçant dans un tube

une colonne de chloroforme, puis une couche d'eau, et audessus de l'eau une couclie d'éther. Le chloroforme ne pénètre pas dans l'eau, mais l'éther se répatid peu à peu dans ce liquide, et arrive ainsi en rapport avec le chloroforme pour lequel il à de l'affinité ; il passe donc graduellement dans ce dernier hquide, et ce mouvement- persiste jusqu'à ce que la totalité de la couche d'éther superposée à l'eau ait disparu en s'enfonçant dans les liquides sous-jacents; enfin, on remarque en même temps que le chloroforme augmente de volume , tandis que la couche d'eau conserve, à peu de chose près, son épaisseur primitive (1).

§ 10. — Substituons maintenant à la couche d'eau qui, dans ^'ÏS"*^^ l'expérience précédente, séparait entre eux le chloroforme et ^Hes roïaTes" l'éthcr, uue cloison poreuse. Si ce diaphragme est également perméable aux deux liquides, il est visible que sa présence ne pourra que ralentir leur mélange et n'introduira aucun changement important dans le caractère de ce phénomène (2). Une

Influence

(1) M. Lhermite a varié ces expériences sur les phénomènes osmoliques déterminés par l'interposition d'une cloison fluide entre deux liquides miscibles, et il a vu que toujours les résultats étaient conformes à ce que la théorie indique eu égard à la solubilité connue des liquides réagissants (a).

(2) Il est probable que c'est à raison d'une disposition de ce genre que les effets osmotiques sont toujours très faibles ou même nuls , quand on sépare entre eux les liquides réagissants à l'aide de cloisons faites avec diverses substances inorganiques très perméables, telles que des lames minces de grès tendre, de calcaire grossier ou de porcelaine

dégourdie. En employant ces corps, Dutrochet n'a pu obtenir aucune action endosmotique sensible à l'aide du sucre, de la gomme ou de l'alcool : les liquides prenaient le même niveau dans le bain exiérieur et dans Tendosmomètre. Mais en employant dans les mêmes conditions des lames d'argile blanche (ou terre de pipe), ce physiologiste a obtenu une ascension assez grande du liquide dans l'intérieur de l'instrument (6). Des résultats semblables ont été obtenus par M. Graham à l'aide d'un endosmomètre dont le réservoir était formé par un de ces vases poreux de terre cuite dont on fait usage dans la construction de la pile galvanique de Grove (c).

(a) Lhermite, Recherches sur l'endosmose {Comptes rendus de l'Académie des sciences, 1854, t. XXXIX, p. dnO, eiAnn. des sciences nat., partie botanique, 4* série, t. III, p. 78). (6) Dulrochet, Op. cit. (Mémoires, t. I, p. 21 et suiv.). (cj Graliani, On Osmolic Force (Philos. Trans., 1854, p. 180).

partie de l'éther se répandra dans le chloroforme, et une partie du chloroforme se distribuera dans l'espace occupé par l'éther; Mais si la substance de la cloison perméable ressemblait à celle de l'eau, en ce sens qu'elle se laisserait traverser par l'éther sans livrer passage au chloroforme, il est évident que les effets produits par la juxtaposition de ces deux liquides seraient très différents et ressembleraient en tout* à ce que nous avons vu dans l'expérience précédente. L'éther, appelé dans les lacunes interstitielles du diaphragme par l'attraction capillaire, arriverait en contact avec le chloroforme, et là serait sollicité à pénétrer dans ce liquide par l'attraction chimique ou physique exercée sur ses molécules par celles de ce dernier hquide. Le chloroforme enlèverait donc sans cesse à la cloison une portion de l'éther dont elle serait imbibée, et la cloison à son tour en absorberait une quantité correspondante puisée dans le hquide en contact avec sa surface opposée. Un courant se dirigeant de l'éther vers le chloroforme serait donc établi à travers le diaphragme, et le premier de ces liquides se trouverait transporté dans le sein du second, dont le volume augmenterait proportionnément à la quantité d'éther qui aurait été de la sorte ajoutée à sa propre substance. Il y aurait donc là production d'un phénomène d'o5mo5e, et ce phénomène serait la conséquence des osmose. effets combinés de trois forces : la résistance opposée par le diaphragme à tout passage du chloroforme vers l'éther; l'action capillaire de celte cloison sur l'éther, achon qui amènerait ce liquide de l'une de ses surfaces à l'autre et le mettrait à la portée du chloroforme; enfin, l'attraction mutuelle de ces deux hquides.

. Des résultats analogues s'obtiennent dans d'autres expériences. Ainsi Dutrochet a vu que si l'on place entre un certain volume d'eau et une quantité quelconque d'alcool une cloison mince de caoutchouc, le volume de l'eau ne tarde pas à augmenter aux dépens de celui de ce dernier liquide. Tant que la

cloison conserve ses qualités normales, elle ne se laisse pas traverser par l'eau, mais elle livre passage à l'alcool, qui se trouve alors attire^ par l'eau adjacente et s'y mêle en quantité considérable (1).

Mécanisme Pour quc la cloisou poreuse placée entre deux liquides i'endosmose. hétérogèues et miscibles détermine l'accumulation d'une de ces substances dans l'espace o'ccupé par l'autre, et l'augmentation du volume de cette dernière, il n'est pas nécessaire que ce diaphragme soit imperméable pour l'une et admette l'autre : il suffit que Faction capillaire qu'elle exerce sur les deux liquides soit inégale en intensité, condition qui est presque toujours réalisée quand les cavités confluentes creusées dans son épaisseur et ouvertes à ses deux surfaces opposées sont de très petites dimensions, ainsi que cela a lieu dans les membranes organiques : par exemple, dans les tuniques de la vessie ou de l'intestin d'un Animal quelconque. Effectivement , le géomètre Poisson a montré que dans ce cas les deux liquides peuvent de prime abord s'engager dans les deux extrémités de ces canaux capillaires , mais que celui de ces corps qui y est appelé avec le plus de force doit repousser l'autre, et s'avancer dans toute l'étendue de ces passages jusqu'à la surface opposée, pourvu que ceux-ci n'aient pas une longueur trop considérable. Afin de simplifier l'examen de ce phénomène, supposons que la cloison perméable soit représentée par un seul canal de très petit diamètre, un tube capillaire de verre, par exemple, et que les deux liquides mis en relation par ce conduit étroit soient de l'eau et de l'alcool. Nous

(1) L'étoffe dont Dutrochet a fait verrons bientôt qu'après un certain

usage dans cette expérience était du temps, cette étoffe, employée de la

taffetas goinmé, c'est-à-dire enduit de sorte , cesse d'être imperméable à

gomme élastique ou caoutchouc. Nous l'eau (a).

(a) Dutrochet, De l'endosmose (Méin. pour servir à l'histoire anatomique et physique des Végétaux et des Animaux, t. I, p. 19).

PHÉNOMÈNES OSMOTlQUES. 113

avons vu au commencement de cette Leçon que cliacune de ces substances est susceptible de mouiller le verre, et que par conséquent elle s'élève dans des tubes de ce genre en y formant un ménisque concave et en faisant équilibre à une certaine traction hydrostatique s'exerçant en sens contraire. Nous avons vu aussi que, toutes choses étant égales d'ailleurs, l'eau monte de la sorte beaucoup plus haut que ne le fait l'alcool. L'action capillaire exercée sur l'eau est donc beaucoup plus énergique que celle dont dépend l'ascension de l'alcool, et par conséquent, si ces liquides rencontraient des obstacles, ils tendraient à les vaincre avec des puissances inégales. Or, la colonne d'eau qui pénètre dans le canal capillaire y rencontre la colonne d'alcool qui s'oppose à sa marche, tout comme elle met de son côté obstacle à la progression de l'alcool. Ces deux colonnes, pour obéir à l'attraction capillaire, se repousseront donc mutuellement ; mais, comme la force qui tend à faire avancer l'eau est beaucoup plus grande que celle qui sollicite l'alcool à marcher en sens inverse, ce sera l'alcool qui cédera, et l'eau continuera à se diriger vers l'extrémité opposée du conduit, et ce liquide en envahira peu à peu toute la longueur, pourvu que la différence enh^e les deux forces contraires dont je viens d'expliquer le jeu soit assez grande pour effectuer ce mouvement. L'eau sera donc transportée à la surface de la cloison où se trouve l'alcool, et là elle sera sollicitée à se répandre dans la substance de ce hquide, soit par l'attraction adhésive et par l'affinité chimique qui tendent à les unir, soit par la force de répulsion que les molécules de l'eau exercent les unes sur les autres, quand, par suite de leur dispersion dans l'alcool, elles se trouvent à une certaine distance et doivent obéir aux lois de la diffusion (1),

(1) Les remarques faites par Toisson doivent s'exercer de la sorte («), et, montrent que les relions tapiilaiics pour rendre le phénomène visible à

(a) Poisfon, Note svr des effets qui peuveiil être produits par la eapillarilé et l'affinité des !-ribstar,ces lictéi cgèî'es (Journal de phisiologie iayh\s,enii\e, 1826, t. VI, p. 3G-I, cl Annales de chinàe et de jhyuique, 1827, t. XXXV, p. 1)8).

il II ABSORPTION.

Il y aura donc établissement d'un courant d'eau qui traversera le tube capillaire pour aller se répandre dans l'alcool et grossir le volume du liquide situé du côté de la cloison où se trouve cette dernière substance. Enfin celle-ci devra être considérée comme la cause de ce transport , et appelée en conséquence Y agent osmogène.

Le phénomène que je viens de décrire est donc en tout semblable à celui que nous avons vu se produire en sens inverse, quand l'alcool était séparé de l'eau par une lame de caoutchouc qui ne livrait point passage à ce dernier liquide . et la théorie que j'ai donnée de l'une de ces expériences est applicable à Éiabussement l'autrc. Mais, daus le cas dont il est ici question, de même que contre-courant, daus la plupart dcs phenomencs osmotiques, il y a quelque chose de plus : les effets se compliquent davantage, et pendant que le courant du liquide le plus facile à transporter traverse la

l'œil nu aussi bien qu'à l'esprit, il suffit de répéter une expérience faite par le professeur Briicke de (Vienne).

Si l'on dépose sur Ja surface d'une lame de verre bien nette une petite goutte d'huile d'olive, celle-ci conservera une forme convexe et ne mouillera pas le verre ; mais il n'en sera pas de même si l'on dépose sur le verre un peu d'essence de térébenthine : ce liquide s'y étalera aussitôt en couche mince et mouillera la surface sous-jacenle.

L'attraction capillaire exercée par le verre sur ces deux hquides est donc d'inégale intensité ; elle est plus grande entre l'essence et le verre qu'entre le verre et l'huile. Cela établi, amenons la nappe d'essence en contact avec la gouttelette d'huile. D'après ce qui précède, on voit que l'essence, en tendant

à s'étaler sur le verre pour obéir à l'attraction adhésive dont je viens de parler devra repousser l'huile, et efl'ectivement c'est ce qui a lieu. Dans un tube capillaire le résultat du jeu de ces forces moléculaires sera encore plus manifeste, et l'huile, tout en se mêlant à une certaine quantité d'essence, sera repoussée par ce dernier liquide, qui s'insinuera entre elle et la surface du verre (a).

C'est à raison d'actions attractives analogues que l'huile dont un tissu organique se trouve imprégné est peu à peu expulsée de celui-ci, quand on place le tissu ainsi chargé dans de l'eau ou dans une dissolution saline liquide, qui ont sur la substance de ce corps poreux une attraction plus énergique que l'huile.

(a) Briiclie , Ëeiiràge %tir Lehre von der Diffîision tropfbarflûssiner Kbrper durch porôse ScheidC' îvânde (Poggendorff's Annalen, 1848, t. LVIII, p. 77).

cloison perméable pour aller s'unir à la substance osmogène, un courant inverse s'établit dans cette même cloison, et verse une certaine quantité de ce dernier corps dans le liquide situé du côté opposé. Ainsi , pendant que l'eau traverse la membrane perméable pour se rendre dans l'alcool, et que le mélange formé par ces deux liquides augmente de volume aux dépens de l'eau située de l'autre côté du diaphragme, de l'alcool passe en sens inverse et va se mêler à l'eau. Il y a donc en réalité échange entre les deux liquides, et les différences de volume qui résultent de ces mouvements dépendent de la valeur inégale des deux courants qui se croisent dans l'intérieur de la cloison. Pour s'en convaincre, il suffit d'analyser les deux liquides ; on trouvera que la proportion d'eau unie à Talcool augmente à mesure que l'expérience avance, et qu'en même temps l'eau située du côté opposé de la cloison se charge d'une quantité croissante d'alcool jusqu'à ce qu'enfin le mélange soit devenu uniforme de part et d'autre.

Au premier abord, on pourrait croire que l'établissement de L-exos ces courants contraires dépend de l'existence de passages dif- „„ pi férents qui existeraient dans la substance de la cloison, et qui ''" '''*^""°" seraient aptes à attirer avec plus de force dans leur intérieur les uns de l'alcool, les autres de l'eau ; mais cette hypothèse ne résisterait pas à la discussion, et d'ailleurs il est facile à montrer que les choses pourraient se passer de la même manière s'il n'existait qu'une seule voie de communication entre les deux liquides. En effet, nous venons de voir que l'eau appelée dans l'intérieur du canal pratiqué à travers le diaphragme arrive en contact avec l'alcool qui baigne l'une des surfaces de cette cloison. Conformément aux lois de la dissolution des corps et de la diffusion des liquides miscibles les uns dans les autres, les molécules d'alcool qui se trouvent ainsi en rapport avec une colonne capillaire d'eau doivent s'y répandre et s'y disperser; si la rapidité avec laquelle elles y progressent est supérieure à

mose est le'iomène

116 ABSOliPTlON.

celle du courant formé par cette même colonne aqueuse, elles parviendront ainsi, par l'intermédiaire de celle-ci, jusque dans la masse d'eau située du côté o[)posé de la membrane et s'y répandront. Il pourra donc y avoir dans le même canal un courant d'eau qui, mis en mouvement par l'action capillaire de la membrane et par la puissance attractive de la substance osmogène , ira vers cette dernière, et un courant opposé formé par les molécules de celle-ci qui se répandent dans l'eau par diffusion (1).

Dutrochet, à qui l'on doit la connaissance de la plupart des faits fondamenlaux relatifs aux phénomènes osmotiques, a parfaitement démontré l'existence de ces courants inverses, et les a désignés sous des noms différents. Ainsi que nous l'avons

,(1) Diilrochet supposait que l'en- sujet, et pensa pouvoir explique!' tous

dosmose était produite soit par l'élec- les faits observés en tenant compte :

tricilé (a) , soit par quelque force 1° de l'inégalité de la force d'attrac-

inconnue liée à l'action vitale (6) ; lion entre les molécules des liquides

mais celte hypothèse ne pouvait sou- dilférents ; 2" de la facilité inégale avec

tenir un examen sérieux. laquelle les divers liquides traversent

Poisson a très bien rendu compte la même ouverture capillaire [d], Efdu rôle que les actions capillaires feclivemont cela rendrait compte de jouent dans le transport de l'un des l'inégalité de niveau entre les deux liquides vers l'autre à travers la sub- liquides séparés par une membrane stance de la cloison perméable, mais perméable, mais n'expliquerait pas le il n'a pris en considération qu'une double transport en sens inverse qui porlion des phénomènes osmotiques, s'opère à travers celte cloison. Quelet, par conséquent, la théorie qu'il ques années plus lard, M. Hainey incherche 'd en donner ne peut salis- voqua la force de diffusion des moléfaire ni les physiologistes ni les physi- cules en dissolution, pour expliquer ciens (c). ce qui se passe dans les actions osmo-

j\l. Magnus s'occupa aussi du même tiques (e) ; mais cet auteur ne s'ap-

{a) UiUroclict, L'agent immédiat du mouvement vital dévoilé, p. 133 et suiv.

— Becquerel, Traité de l'électricité, t. IV, p. 197 et suiv. — Traité de pliysiclue considérée dans ses rapports avec la chimie et les sciences naturelles, 4844, t. U, p. 214 et suiv.

(b) Diitroclict, art. END0SM0SI3 (ToilH's Cijclop. of Anat. and Physlol., 1839, t. Il, p. dtO).

(<)roisfon. Op. cit. {Journal de physiologie do Mag-endic, 1820, 1. VI, p. 301).

(d) Magnus, Uelier einige Ers( heinungen der Capillaritdt (Pog'gendorfl''s Annalen, 1827, t. X, p. 81), cl Sur quelques phénomènes de capillarité (Annales de chimie et de physique, 1832, t. LI, p. 173 et suiv ).

(fi) G. lïainey. On the Cause of Endosmose and Exosmose (Philosophical Magasine, 1840 t. XXIN, p. 17'J).

PHÉNOMÈINES OSMOTIQL'ES. 117

déjà vu, le courant fort, c'est-à-dire celui qui se rend au liquide dont le volume augmente , est appelé par ce physiologiste ie courant endosmotique ; l'autre, qui répand une certaine quantité de la substance osmogène dans le liquide au\ dépens duquel l'endosmose s'effectue, est dit communément le courant exosmolique; mais quelques auteurs préfèrent l'appeler le courant de diffusion.

Afin de rendre l'exposé des faits et les raisonnements qui s'y Effets

osmoliques

rattachent plus faciles à suivre, ie n'ai parlé jusqu'ici que des produits

, " • 1 ' 1 1 P*' ^^^ liquides

phénomènes produits par la réaction de liquides dont la nature anaio-ues,

, ,, 1 • 1 mais d'inégale

fondamentale est différente, telle que 1 eau et 1 alcool ; mais la densité. théorie que j'en ai donnée est également applicable aux effets osmoliques qui peuvent être déterminés par l'interposition d'une

puya pas sur des faits assez probants des forces qui concourent avec l'atpour faire prévaloir son opinion. La traction capillaire, et Tadiiésion ou question du mécanisme de ces échan- l'affinité des liquides hétérogènes, à ges inégaux fut discutée aussi par produire les ellets dont l'osmose est plusieurs physiologistes de l'Aile- accompagnée (6). Je dois ajouter cepenmagne, et les faits introduits dans dant que ce dernier expérimentateur la science par quelques-uns de ces ne me semble pas tenir assez compte savants sont d'une grande impor- du rôle de la capillarité dans la protance (a) ; mais ce sont surtout les re- duction de ces phénomènes, et que je cherches plus récentes de ;\i:\I. Briicke, ne saurais adopter ses vues théoriques Ludwig et Grahain qui m'ont fourni relatives à l'origine toute chimique les principales vues exposées dans la des forces osmotiques. suite de cette Leçon, touchant le jeu

(a) Jericliau, Veher das Zusammenstrômen flûssigev Korper, welche durch porôse Lamellen gelrennt sind (Poggendorff's Annalen der Physik iind Chemie, 1835, t. XXXIV, p. (513).

— Kiirschner, art. Aufsaugung (Wagner's Handwortevbuch der Physiologie, 1842, t. I, p. 5 4).

— Vierordt, Bericht iiber die bislierigen die Endosmose belreffcndeii Untei'suchungen {Archiv fur physiologische Heilkunde, 1846, t. V, p. 479). — Physik des organischen Sloffwechsels {Op. cit., 1847, t. VI, p. 651).

— Ph. Jolly, Experimentaluntersuchungen iiber Endosmose (Zeitschr. fur rationelle Medicin, 1849, t. VIT, p. 138 etsuiv.).

(6) Briicke, De diffusione hiimorum per septa mortua et viva (Dissert, inaug.). Berlin, 1843. — • Beitrûge iur Lchre von der Diffusion tropfbarfliissiger Korper durch Scheideiuânde (PoggendorfTs Annalen, \ 843, t. LVIll, p. 77).

■ — Ludwig, Ueber die endosmotischen ^Equivalente und die endosmotische Théorie {Zeitschr. fiir rationelle Medicin, 1849, t. VIII, p. 15 et suiv., et Lehrbiich der Physiologie des Menschen, 1852, t. I, p. 61).

— Th. Graham, On Osmotic Force {Philos. Trans., 1854, p. 179).

Et comme préliminaires des reclierches de cet auteur sur la diffusiou des liquides, voyez ci-dessus, p, 103 et suiv.).

cloison perméable en ire deux portions d'un même liquide qui se" trouvent inégalement chargées d'une substance étrangère en dissolution dans leur intérieur ou entre deux liquides de même nature dont l'un serait pur et l'autre servirait de menstrue à une certaine quantité de matière étrangère , par exemple de l'eau distillée, et une solution aqueuse de chlorure de sodium. Nous savons que le sel commun est un corps qui attire l'eau avec une cerlaine force ; l'étude des phénomènes d'imbibition nous a appris que les tissus organiques exercent une action capillaire plus intense sur l'eau que sur la dissolution saline. Nous pouvons donc prévoir que si de l'eau pure est séparée d'une dissolution concentrée de chlorure de sodium dans de l'eau par une cloison membraneuse, le sel déterminera un courant endosmotique et appellera ainsi dans son sein l'eau dû dehors. Mais nous avons vu aussi que les molécules de chlorure de sodium en dissolution dans un liquide tendent à se répandre uniformément dans la totalité de l'espace qui leur est offert par ce menstrue ; elles doivent donc faire effort pour s'avancer dans l'eau qui arrive dans la dissolution où elles se trouvent, et pour occuper ensuite l'espace que leur présente le volume du même liquide qui se trouve au delà du diaphragme. Ces molécules, en obéissant aux lois de la diffusion, formeront donc dans le liquide en mouvement dans les canaux de la cloison un contre-courant dirigé de la dissolution vers l'eau, et arriveront avec une certaine vitesse dans ce dernier liquide pendant qu'une portion de celui-ci se déplacera en sens inverse pour aller s'accumuler du côté du diaphragme où se trouve la dissolution saline, et se confondre avec celle-ci.

Ces échanges devront s'effectuer aussi entre les deux liquides lorsque ceux-ci seront des dissolutions de la même substance dans un menstrue identique, mais d'inégale densité, c'est-à-dire dont l'un contiendra une proportion plus grande de la matière dissoute, et les deux courants contraires ne devront cesser

PHÉNOMÈNES QSMOTIQUES. H9

complètement que lorsque la distance entre les molécules de cette matière sera égale des deux côtés de la cloison, ou, en d'autres mots, le degré de concentration de la dissolution identique dans les deux volumes du liquide séparés par la cloison perméable.

Nous voyons donc que pour se former une idée nette de ces phénomènes, il ne faut pas considérer les passages capillaires de la cloison osmotique comme étant traversés à la fois par un ''l'eSsmoT' courant du menstrue qui se dirigera vers la dissolution, et '''''''•''°''"°'^un courant de la dissolution qui se rendrait dans le menstrue, mais comme logeant un seul courant du liquide dissolvant dans l'intérieur duquel des molécules de la substance en dissolution se meuvent en sens inverse (1) ; et cette indépendance des mou-

Résumé

relatif à la nature

(1) Dutrochet, et la plupart des autres physiologistes ou chimistes qui ont écrit sur l'endosmose, n'envisagent pas ce phénomène d'une manière aussi simple, et pensent que l'échange entre les deux liquides ne consiste pas seulement dans le transport de l'un à traTers la cloison et la diffusion des molécules en dissolution dans la totalité de la masse du menstrue, mais résulte de l'établissement de deux courants plus considérables. Ainsi, quand de l'eau salée est dans l'endosmomèlre et de l'eau distillée dans le bain extérieur, ils supposaient que l'exosmose consiste non pas dans la sortie d'un certain nombre de molécules de sel seulement, mais dans le passage du dedans au dehors d'un courant d'eau salée, c'est-à-dire de ces mêmes molécules escortées des molécules d'eau dont elles étaient entourées dans la dissolution ; mouvement qui serait accompagné d'un

transport en sens inverse d'un volume d'eau égal à celui de la dissolution qui s'échappe et à la différence qui se manifeste entre la quantité initiale et la quantité finale du liquide emprisonné dans l'endosmou^ètre. Dutrochet dit positivement que ces deux courants doivent se trouver réunis dans chacun des canaux capillaires formés par les cavités interstitielles de la cloison endosmique (a); et M. Liebig semble avoir voulu donner une démonstration matérielle de ce mode d'échange, lorsque, au lieu de charger son endosraomètre d'une dissolution sahne oïdinaire, il y place du sel dissous dans de l'eau colorée en bleu. Effectivement , dans celte expérience, on voit la teinie bleue se répandre de proche en proche dans le bain pendant que l'eau de celui-ci traverse la meiiibrane en sens inverse pour entrer dans l'appareil et s'y mêler à la dissolution saline (6) ;

(a) Dutrochet, De l'endosmose {Mémoires, t. I, p. 97).

(6j Liebig, Op. cit. (Annales de chimie et de physique, 3" série, 1849, t. XXV, p. 382).

vemeuts des molécules de ce dernier corps, lors même (jue celui-ci serait uni à la substance du menstrue par des attractions puissantes, est fiicile à comprendre, car elle serait assurée au moyen d'une série de décompositions et de recompositions successives des g'roupes d'atomes constitués par les deux corps en présence. Supposons, par exemple, que la dissolution soit for-

mais ce phéîiomène ne prouve en aucune façon que de l'eau soit sortie de rendosmomt'lre en même temps que de l'eau y entrait ; car du moment que la dissolution de matière tinctoriale se trouvait en contact avec de l'eau pure, les molécules de cette matière, en vertu des lois de la diffusion , devaient tendre à se distribuer uniformément dans cette eau et à se répandre dans le bain circonvoisin, absolument comme le font les molécules salines dans les expériences de ditfusion ordinaire. Je ne comprendrais pas comment un courant d'eau chargée de sel ou de matière colorante pourrait avancer dans un canal étroit qui est parcouru en sens inverse par un courant dont la direction est contraire et dont la puissance est plus grande ; mais il est facile de concevoir le mouvement progressif des molécules de sel ou d'indigo dans le sens de chacun des filets capillaires d'eau qui s'avancent en sens inverse : et lors même que ces molécules seraient unies h un groupe plus ou moins considérable de particules d'eau, soit par le jeu d'affinités chimiques, soit par simple attraction adhésive, leur transport indépendant n'en serait pas plus difficile à comprendre, car il s'effectuerait, à l'aide d'une série de

décompositions et de recompositions successives de ces groupes moléculaires, de la même manière que l'hydrogène séparé de l'oxygène par la décomposition de l'eau, au pôle positif de la pile, se trouve transposé au pôle négatif à travers le bain intermédiaire, phénomène qui a été donné, il y a plus d'un demi-siècle, par Grothuss.

Ce sont principalement les recherches importantes de M. Briicke et de M. Graham qui ont fait connaître le rôle de la diffusion dans la production des phénomènes osmotiques (a).

En effet, l'iudépendance des mouvements de l'eau dans les cas d'endosmose, et par conséquent la possibilité d'une indépendance égale pour les molécules d'un sel ou de tout autre corps en dissolution, a été mise en lumière par une expérience de M. Briicke. Ce physiologiste a constaté que si l'on plonge dans une dissolution d'acétate de plomb la cloison membraneuse formée par un morceau de vessie et fixée à l'extrémité inférieure d'un tube , et si , après l'avoir laissée s'imbiber de ce réactif, on verse dans le tube une dissolution de bichromate de potasse, ce dernier sel pénètre promplement dans la membrane et y donne lieu à un pré-

fa) Briicke, Beitrage zur Lehrevon der Diffusion tropjbarflûssiger Kurpar durchporôse Scheidewaiide (PoggendorfT's Annalen der Plujsik uiid Cliimie, 1843, t. LVIIt). — Graliani, On Osmotic Force {Philos. Trans., 1854, p. 178).

mée par du chlorure de sodium dans de l'eau, et que ce soit aussi dans de l'eau que la diffusion s'opère : les molécules d'eau qui, dans le premier de ces liquides, entourent chaque molécule de sel, resteront en place et n'accompagneront pas cette dernière dans son voyage ; chaque groupe de molécules déjà formé d'après les lois de la dissolution abandonnera des molé-

cipité de chiomate de plomb ; mais, de même que l'acélate de plomb, il ne pénètre pas au delà, et il ne se forme de précipilé ni dans l'un ni dans rautre des deux liquides. Cependant; si Ton salure alors avec du sucre la solution d'acétate de plomb, on voit le volume de celui-ci augmenter pendant plusieurs jours aux dépens de l'eau de la dissolution de chromate de potasse, sans que la transparence des liquides soit troublée ni d'un côté de la cloison membraneuse ni de l'autre. Il est donc visible que c'est de l'eau pure qui a passé à travers celle-ci pour se rendre de la solutiou plombique dans la dissolution du chromate, et que l'action osmotique ou capillaire de la membrane a déterminé la séparation des molécules d'eau et de chromate potassique qui se trouvaient mêlées ou combinées dans la dissolution située du côté électropositif de l'appareil (a).

M. Buckheim (de Dorpat) a donné plus récemment une nouvelle théorie des phénomènes osmoliques, qui, au premier abord, peut sembler très différente de celle adoptée dans ces leçons, mais qui, en réalité, y ressemble beaucoup , excepté par les mots employés pour désigner les forces moléculaires réagissantes. M. Buckheim distingue dans le tissu de la membrane osmotique

les parties solides et les parties poreuses ou lacunaires, et, eu ce qui concerne les premières, il pense que l'imbibition n'est pas un phénomène de capillarité, mais le résultat d'une combinaison chimique entre l'eau et la substance constitutive du tissu. Les molécules d'hydrate ainsi formées, qui occupent la surface en contact avec la matière osmogène , laquelle est avide d'eau, seraient décomposées par celle-ci et lui céderaient en totalité ou en partie leiu- eau constitutive, mais se reconstitueraient aussitôt en enlevant aux molécules d'hydrate de la couclie suivante une partie de l'eau constituée de celles-ci qui, à leur tour, en prendraient aux molécules d'hydrate adjacentes, et ainsi de suite, depuis la surface de la membrane qui est en contact avec l'agent osmogène jusqu'à celle qui est en contact avec l'eau pure et qui se réhydraterait aux dépens de ce dernier liquide. Il y aurait donc de la sorte un courant établi à travers la substance de la membrane du bain jusque dans le liquide osmogène, tout comme dans le cas où l'eau imbibée par la membrane y serait appelée et retenue par l'attraction adhésive au lieu de l'afiTmité chimique. Quant au courant inverse formé par les molécules du sel ou de tout autre agent osmogène, M. Buckheim en rend

{a) Brûcke, Op. cit. (Poggendorff's Annalen, t. LVIII, p. 89),

Cilles salines aux molécules aqueuses voisines pour leur fournir les éléments d'un groupe semblable ; il se reconstituera ensuite aux dépens du groupe qui le suit, et ainsi de procbe en proche. L'espèce d'atmosphère aqueuse dont chaque particule de sel est entourée conserve sa forme et sa grandeur ; mais sa matière constitutive change à mesure que sa translation s'effectue, et ce renouvellement s'opère sans difficulté, les forces attractives élant égales de part et d'autre, tout comme l'hydrogène dégagé de l'eau par la décomposition de ce liquide au pôle positif de la pile galvanique se transporte en apparence à travers le bain jusque dans le voisinage du pôle négatif par la décomposition et la recomposition de la série des atomes d'eau intermédiaires aux deux électrodes : phénomène dont la théorie, donnée par

compte par la diffusion à travers les pores ou cavités interstitielles de la membrane; il admet que la substance de celle-ci n'est pas apte à former avec ces matières des combinaisons chimiques comme elle en constitue avec l'eau, et que par conséquent le transport de ces molécules vers le bain ne peut se faire par les parties compactes de la cloison membraneuse, et a lieu seulement par les pores ou passages capillaires (a).

En réalité, la valeur proportionnelle des deux courants endosmotique et exosmotique serait donc réglée par le rapport existant enire la somme des espaces capillaires d'un certain calibre où les molécules de l'agent osmogène peuvent passer, et celle des parties d'une structure plus serrée où le liquide dont cet agent est avide peut seul pénétrer; et la différence entre la théorie de M. Buckheim et celle de

MM. Briicke et Ludwig se réduit à considérer la pénétration de ce liquide dans la portion compacte de la membrane osmotique comme élant déterminée par le jeu d'affmités chimiques faibles, au lieu d'être due à l'altraction adhésive ou effet de capillarité. Nous avons déjà vu que la ligne de démarcation entre ces forces moléculaires est très difficile à établir, en supposant même que, d'après la nature des choses, il soit possible de la tracer autrement que d'une manière arbitraire ; et l'on rendrait la conception des phénomènes ciiimiques ordinaires moins facile et moins nette, si l'on attribuait à l'affinité tous les effets du même ordre que ceux dont il est ici question, car on se trouverait conduit de la sorte à considérer comme «ne combinaison chimique toute unionquis'établit entre un liquide et un solide, quand le premier mouille le second.

(a) Buchlieim, Beitrdge %ur Lehre von der Endosmose (Archiv fur physiologische lleilkunde, 1853, t. XII, p. 217).

Grothus, il y a plus d'un demi-siècle, est admise aujourd'hui par tous les physiciens.

En résumé, nous devons donc considérer les phénomènes Équivalents osmotiques comme consistant essentiellement en un échange «"'i°^°^°'"i"''^' entre deux liquides miscibles qui est déterminé à la fois par les attractions physiques ou chimiques exercées par les molécules hétérogènes de ces corps les unes sur les autres, et par le pouvoir diffusif des molécules des substances en dissolution ; échange qui est réglé, quant aux proportions dans lesquelles il s'effectue, par l'action capillaire inégale que la cloison perméable exerce sur les matières que cette cloison sépare.

On désigrfe généralement sous le nom d'équivalents endosmotiques les quantités des diverses substances réagissantes qui, par suite de ces échanges, se substituent à une unité de volume de l'une d'elles dans l'espace occupé par celle-ci, et il est évident que les changements qui s'observent dans le volume de chaque liquide à mesure que l'action osmotique se poursuit, doivent dépendre de la valeur de cet équivalent. Enfin il est également aisé de comprendre que pour évaluer la puissance osmogène d'un corps, il faut tenir compte, non-seulement de l'accroissement déterminé de la sorte dans son volume, mais aussi des pertes de substance qu'il subit pendant que ce phénomène se produit, et qui sont masquées par l'effet de cette substitution (1).

(1) M. Ph. Jo)Iy fut le premier à dosmotique d'un corps, M. Jolly place faire une élude spéciale des substltu- un poids connu de cette substance tionsosmotiques,et à désigner, sous le soit à l'état solide, soit en dissolunom d'egwù'a/e^iis e?îc?o5/?7o<?"'7i(es, les tion, dans un vase dont le fond est quantités d'une substance qui rem- formé par une membrane perméable place une autre dans les éclianges ainsi (de la vessie de cochon), et plonge de effectués; mais cet expérimentateur quelques millimètres seulement dans pensait que ces quantités sont con- un bain d'eau distillée, dont le volume stantes, opinion qui a dû être aban- est très considérable et que l'on redonnée, nouvelle souvent, ou mieux encore

Pour déterminer Véquivalent en- qui se renouvelle sans cesse à l'aide

12/l ABSORPTION.

Je ne prétends pas que les forces moléculaires dont je viens d'expliquer le jeu soient les seules qui puissent contribuer à la production des effets osmotiques, mais elles peuvent suffire pour déterminer les déplacements de matière qui constituent le phénomène dont l'étude nous occupe ici, et, dans la plupart

d'un courant, de ntianièreà rester toujours à peu près pure, malgré la diffusion de la matière osmogène. L'appareil est disposé de façon à maintenir à peu près l'équilibre hydrostatique entre les deux liquides, malgré l'augmentation de volume de celui qui occupe l'intérieur de l'endosmomètre, et l'expérience se prolonge jusqu'au moment où la totalité de la substance osmogène déposée dans cet instrument s'est répandue au dehors et a été remplacée par de l'eau que l'on peut considérer comme pure. On détermine alors le poids du liquide qui s'est substitué ainsi au corps osmogène, et l'on compare ce poids à celui

de ce dernier corps au commencement de l'expérience, en ramenant ce dernier poids à une valeur constante choisie comme unité de mesure : un gramme , par exemple. En expérimentant de la sorte, M. Jolly a trouvé que, dans les conditions où il se plaçait, les quantités d'eau accu-mulées dans l'endosm|>mètre en remplacement d'une même substance osmogène ne variaient que peu, mais que ces quantités différaient beaucoup suivant la nature de ces substances (a). Le tableau suivant résume les résultats ainsi obtenus , en supposant que le poids de chaque substance osmogène était d'un gramme :