J 92 LES RÉCRÉATIONS SCIENTIFIQUES

saQS que sa température s’élève ; mais cette combinaison du fer avec l’oxygène s’effectue bien plus rapidement sous l’influence de la chaleur. Si, par exemple, on fait rougir au feu un clou fixé à un fil de fer, et qu’on lui imprime un mouvement de rotation, comme, avec une fronde, on voit jaillir du métal incandescent mille étincelles lumineuses dues à la combinaison du fer avec l’oxygène, à la formation d’un oxyde. Le fer très divisé brûle spontanément au contact de l’air, et on a depuis

Fig, 141. — Groupes de cristaux d’aluii. (Page 191.)

bien des siècles utilisé cette propriété en battant le briquet^ c’està-dire en détachant parle choc, sur un silex, de petits morceaux de fer qui s’enflamment, sous l’influence de la chaleur produite par le frottement, et qui peuvent mettre le feu à une substance combustible telle que l’amadou.

On peut préparer du fer tellement divisé qu’il s’enflamme à la température ordinaire par un simple contact avec l’air. Pour l’amener à cet état d’extrême ténuité, on réduit son oxalate par l’hydrogène. On dispose un appareil à hydrogène, comme l’indique la figure 143 ; on fait passer le gaz produit en A à travers

LA CHIMIE SANS LABORATOIRE. 193

un tube dessiccateur B, et on le fait arriver dans une ampoule de verre C, où l’on a placé de Toxalate de fer. Ce dernier sel,

Cig. 142. — Alun calciné. (Page 191.)

SOUS la double influence de^ l’hydrogène et de la chaleur, se réduit en fer métallique qui prend l’aspect d’une poudre

Fig. 143. — Préparation du fer pyrophorique. (Page 102.)

noire impalpable. Quand l’expérience est terminée, on ferme l’ampoule à la lampe, et le fer contenu, ainsi protégé du contact de l’air, peut se conserver indéfiniment ; mais si on le pro- Tissandier. — Récréations, 4® édition. 13

jette dans Tair en brisant la pointe de l’ampoule (fig. 144), il y brûle aussitôt en produisant une véritable pluie de feu d’un bel effets. Le fer ainsi préparé est connu sous le nom de ferpyrophorique.

Le fer est très vivement attaqué par la plupart des acides; quand on verse sur des clous de l’acide nitrique ordinaire, des torrents de vapeurs nitreuses rouges se dégagent, et le fer oxydé se dissout dans le liquide à l’état d’azotate de fer. Cette expé-

Fig. 144. — Fer pyrophorique. (Page 194.)

rience, très facile à exécuter, donne une idée de l’énergie de certaines actions chimiques. Nous avons essayé d’en représenter l’aspect par la gravure (fig. 145).

L’acide nitrique fumant n’agit pas sur le fer, et l’empêche même par son contact d’être attaqué par l’acide nitrique ordinaire ; cette propriété a donné naissance à une très remarquable expérience du fer passif. Voici en quoi elle consiste : on place

^ L’expérience est beaucoup plu’s brillante en faisant tomber le fer pyropborique dans un flacon rempli de gaz oxygène.

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quelques clous dans un verre, on y verse de l’acide nitrique fumant qui n’exerce aucune action; on décante l’acide fumant et on le remplace par de l’acide nitrique ordinaire, qui n’agit plus sur le fer rendu passif par l’acide fumant. Cela fait, si Ton touche les clous avec une tige de fer qui n’a pas subi l’action

Fig. 145. — Fer et acide nitrique. (Page 194.)

de l’acide nitrique, ils sont immédiatement attaqués et un dégagement de vapeurs nitreuses se manifeste avec une grande énergie.

Le plomb est un métal très mou, on peut sans effort le rayer avec l’ongle; il se laisse plier facilement, et il est presque complètement dépourvu d’élasticité, c’est-à-dire que, lorsqu’on le ploie, il ne tend pas à revenir à sa forme primitive. Le plomb est lourd, il a une densité représentée parle chiffre 11,4, ce qui

veut dire que le poids du litre d’eau étant 1 kilogramme, celui d’un même volume de plomb est de rP,400. La figure 146 représente des barres cylindriques des métaux les plus connus, pesant toutes le même poids, et représentant leurs densités comparatives.

Fig. 146. — Représentation de barres de métaux pesant toutes le même poids. (Page 196.)

Le plomb, comme l’étain, est susceptible de prendre une belle forme cristalline quand on le déplace de ses dissolutions par un métal moins oxydable. La cristallisation du plomb, représentée par la figure 147, est désignée sous le nom à^arbre de Saturne. Voici comment on peut faire l’expérience :

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on forme une dissolution d’acétate de plomb dans la proportion de 30 grammes de sel par litre d’eau distillée et on verse le liquide dans un vase de forme sphérique. On adapte au bouchon de ce vase un morceau de zinc auquel on attache cinq ou six fils de laiton écartés les uns des autres ; on plonge ce système

Fig. 147. — Arbre de Saturne. (Page 1D6.)

dans la liqueur, et bientôt on voit les fils de laiton se couvrir de paillettes de plomb brillantes et cristallines, qui croissent et grandissent de jour en jour. Les alchimistes, qui connaissaient cette expérience, croyaient qu’il y avait là transformation du cuivre en plomb, tandis qu’il n’y a en réalité que substitution d’un métal à un autre. Le cuivre se dissout dans le liquide, et il est remplacé par le plomb qui se dépose; mais il n’y a aucune

métamorphose qui s’accomplisse. On peut varier à volonté la forme du vase ou la disposition des fils qui servent de support aux cristaux de plomb. C’est ainsi qu’il est facile de former des lettres, des chiffres ou des figures quelconques avec le laiton ; on a bientôt des images régulières, dues à la cristallisation des paillettes brillantes.

Le cuivre, quand il est pur, a une couleur rouge caractéristique qui ne permet pas de le confondre avec aucun autre métal; il se dissout très facilement dans l’acide nitrique, avec une vive effervescence et dégagement de vapeurs rutilantes très abondantes. Cette propriété a été mise à profit dans la gravure dite à Feau-forte. On couvre une plaque de cuivre d’une couche de vernis, et, quand elle est sèche, on y pratique des traits à l’aide d’un burin ; si on verse de l’acide nitrique sur la plaque ainsi préparée, le cuivre est seulement attaqué dans les parties mises à nu par la pointe de l’acier. Enlevant ensuite le vernis, on a une planche gravée qui peut servir à tirer des épreuves multiples.

Parmi les expériences que l’on exécute à l’aide des métaux usuels, nous mentionnerons celle à laquelle on peut employer les sels d’étain.

L’étain a une grande tendance à prendre une forme cristalline, et il est facile de mettre cette propriété en évidence par une expérience remarquable. On place au fond d’une éprouvette une dissolution concentrée de protochlorure d’étain que l’on prépare en dissolvant à chaud de l’étain métallique dans de l’acide chlorhydrique ; puis on descend une baguette d’étain dans l’éprouvette, comme on l’a indiqué à la droite de la figure 148. Cela fait, on fait couler de l’eau sur le barreau d’étain, en ayant soin d’avoir une chute lente de liquide, de manière à empêcher le mélange de protochlorure d’étain. On abandonne l’éprouvette au repos, et l’on ne tarde pas à voir de brillants cristaux s’élancer de la baguette et simuler les tiges ramifiées d’une fougère (fig. 148). Cette cristallisation ne s’effectue que dans la couche d’eau ; elle s’explique par une action électrique dans le détail

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de laquelle nous ne pourrions entrer sans dépasser les limites de notre cadre, et elle est connue sous le nom d’arbre de Jupiter. On sait que les alchimistes, dans leur nomenclature bizarre, avaient cru voir une certaine relation mystérieuse entre les sept métaux connus alors et les sept planètes; chaque métal était dédié à une planète, et l’étain se nommait Jupiter. L’argent s’appelait Lune; l’or, le Soleil; le plomb, Saturne; le fer, Mars; le vif-argent. Mercure, et le cuivre, Vénus.

La cristallisation de l’étain peut se reconnaître encore en frottant une feuille de ce métal avec de l’acide chlorhydrique ; le décapage ainsi effectué révèle des cristaux ramifiés, analogues au givre qui se dépose sur nos carreaux pendant les froids de l’hiver ; c’est un moiré métallique. Quand on ploie entre les mains un barreau d’étain, on brise les cristaux enchevêtrés, et l’on entend un bruissement particulier que l’on appelle le cri de rétain.

Si nous voulons parler des métaux précieux, nous rappellerons que les alchimistes considéraient l’or comme le roi des métaux, les autres métaux rares étaient pour eux des métaux nobles.

Cette définition est erronée s’il est permis de considérer comme précieux ce qui est utile, car^ dans ce cas, le fer et le cuivre devraient être placés au premier rang. Si l’or était abondamment répandu à la surface du sol, et si le fer était rare, on rechercherait avidement ce métal si nécessaire, et l’on mépriserait le premier, à l’aide duquel on ne saurait faire ni le soc d’une charrue ni l’outil le plus indispensable à toute industrie. Quoi qu’il en soit, la rareté de l’or, son bel aspect jaunâtre, son inaltérabilité au contact de l’air, le placent en première ligne sur la liste des métaux précieux.

L’or est très pesant ; sa densité est représentée par le chiffre 19,5. C’est le plus malléable et le plus ductile des métaux; on peut le réduire par le battage, en feuilles tellement minces qu’il en faudrait superposer dix mille pour avoir l’épaisseur d’un millimètre. Avec un gramme d’or, on peut fabriquer un fil d’une lieue de long, fil tellement ténu qu’il ressemble au tissage de la

toile d’une araignée. Quand l’or est réduit en feuilles minces, il n’est plus opaque ; si on le colle à l’aide d’une solution de gomme sur une lame de verre, la lumière le traverse de part en part, et présente une nuance verdâtre très sensible.

L’or se rencontre dans la nature à, l’état natif; on le trouve

Fig. 148. — Arbre de Jupiter. (Page 198.)

souvent disséminé dans les sables à l’état de poussière impalpable, et il se présente dans certaines localités en masses irrégulières plus ou moins volumineuses, que l’on désigne sous le nom de pépites.

L’or est le moins altérable des métaux, et il peut être exposé indéfiniment au contact de l’air humide sans s’oxyder. Il n’est pas attaqué par les acides les plus énergiques, et il se dissout

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seulement dans uu mélange formé d’acide nitrique et d’acide chlorhydrique appelé eau régale. On peut prouver que l’or résiste h l’action des acides par l’opération suivante. On place des feuilles d’or dans deux petits matras contenant, le premier de l’acide chlorhydrique, le second de l’acide nitrique. On fait chauffer les deux vases sur un fourneau, et, quelle que soit la durée de l’ébullition des acides, les feuilles d’or, intactes, résistent complètement à leur action. Si l’on transvase le contenu d’une fiole

Fig. 149, — Feuille d’or exposée aux vapeurs de mercure. (Page 201.)

dans l’autre, on mélange ensemble les acides chlorhydrique et nitrique, on forme de l’eau régale, et l’on voit immédiatement les feuilles d’or disparaître dans ce liquide, qui les dissout avec la plus grande facilité. L’or s’altère aussi au contact du mercure. On le prouve en suspendant une feuille d’or au-dessus d’une couche de ce métal liquide (fig. 149). Elle s’altère promptement et s’unit aux vapeurs du mercure en devenant grisâtre.

L’argent est plus altérable que l’or, et son reflet, si blanc quand il est fondu, se ternit rapidement au contact de l’air. 11 ne s’oxyde pas, mais il se sulfure sous l’influence des émanations

sulfhydriques. L’argent ne se combine pas directement avec l’oxygène de l’air ; mais il peut, dans certains cas, dissoudre des quantités notables de ce premier gaz. Si on le fait fondre dans une petite coupelle en os, au contact de l’air, si on le laisse refroidir brusquement, il se boursoufle d’une manière notable et abandonne de l’oxygène ; on dit alors que l’argent roche.

L’acide nitrique dissout l’argent très facilement, en déterminant la formation de vapeurs rutilantes très abondantes. En évaporant la solution obtenue, on voit se former des cristaux blancs pailletés qui sont le nitrate d’argent. Ce nitrate d’argent fondu prend le nom àe pierre infernale^ et il est employé comme cautérisant en médecine. Le nitrate d’argent est très vénéneux; il possède la singulière propriété de noircir sous Faction des rayons solaires, et il est devenu la base des merveilleuses opérations de la photographie.

Les sels d’argent en dissolution dans l’eau, ont la propriété de se précipiter sous l’action des chlorures, tels que le sel marin. Si l’on jette quelques grains de sel de cuisine dans une solution de nitrate d’argent, il se forme un abondant précipité cailleboté de chlorure d’argent, qui noircit à la lumière. Ce précipité, insoluble dans l’acide nitrique, se dissout très facilement dans l’ammoniaque.

Le platine, qui est le dernier des métaux précieux qu’il nous reste à étudier, est d’un blanc grisâtre ; il ne peut, comme For, être attaqué que par l’eau régale. C’est le plus pesant de tous les métaux usuels; sa densité est de 21,50. 11 est très malléable et très ductile ; on arrive à le battre en feuilles très minces et en fils aussi ténus que les fils d’or. On arrive même à fabriquer des fils de platine tellement fins que l’œil ne les perçoit que difficilement ; ces fils sont connus sous le nom de fils invisibles de Wollaston. Le platine résiste à Faction des feux de forge les plus intenses, et l’on ne saurait en déterminer la fusion qu’à l’aide du chalumeau à gaz oxyhydrique. Son inaltérabilité et la résistance qu’il oppose au feu, le rendent précieux dans les usages du laboratoire. On en fabrique de petits creusets qui servent aux chimistes

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pour calciner leurs précipités dans les opérations analytiques, ou déterminer des réactions sous l’influence d’une température élevée.

Le platine peut être réduit à un grand état de division ; il offre alors l’aspect d’une poudre noire, et prend le nom de noir de platine. A cet état pulvérulent, il absorbe les gaz avec une très grande rapidité, à un tel point qu’un centimètre cube de noir de platine peut condenser 750 fois son volume de gaz hydrogène. Il condense aussi l’oxygène, et dans un grand nombre de cas, il agit comme un oxydant énergique. Le platine s’obtient aussi en masse spongieuses (mousse de platine) qui déterminent des phénomènes d’oxydation.

On peut confectionner une petite lampe très ingénieuse qui s’allume d’elle-même sans le secours d’aucune flamme. Elle contient intérieurement une cloche de verre qui se remplit de gaz hydrogène provenant de l’action qu’exerce un culot de zinc sur l’eau acidulée qu’on y a enfermée. Si l’on presse le bouton placé à la partie supérieure de l’appareil, l’hydrogène s’échappe et va frapper un morceau de mousse de platine qui, agissant par oxydation, enflamme le gaz. La flamme produite met le feu à une petite lampe à huile qui se trouve en regard du jet gazeux. Cette lampe, très ingénieuse, est connue sous le nom de briquet Gay- Lussac. Le platine en mousse peut ainsi déterminer, par son seul contact, un grand nombre de réactions chimiques. Recueillez dans une éprouvette un mélange détonant formé de deux volumes d’hydrogène et d’un volume d’oxygène ; plongez dans ce gaz un petit morceau de mousse de platine, et immédiatement la combinaison des deux corps s’effectuera en faisant entendre une violente détonation. Chauffez au rouge une petite spirale de platine dans la flamme d’une lampe, après l’avoir suspendue à un carton ; plongez-la rapidement dans un verre contenant de l’éther, et vous verrez la spirale métallique rester rouge pendant un temps très long, tandis que dans l’air elle se serait refroidie immédiatement. Ce phénomène est dû à l’action d’oxydation qu’exerce le platine sur les vapeurs d’éther. On connaît cette

expérience célèbre sous le nom de lampe sans flamme. Ces remarquables actions oxydantes du platine, qu’on ne sait pas encore expliquer, étaient autrefois désignées sous le nom d’«ctions catalytiques . Mais un mot, si grec qu’il soit, n’est pas une théorie, et il est toujours préférable d’avouer son ignorance que de la dissin\uler sous une apparence de savoir. La science est assez riche pour qu’elle puisse exprimer hardiment ses doutes et ses incertitudes. .En observant la nature, on déduit des expériences de ces observations, et l’on est souvent conduit à rencontrer des faits qui peuvent être mis à profit et devenir des applications utiles; il se peut cependant que le pourquoi elles causes échappent longtemps encore à l’œil le plus clairvoyant et à l’intelligence la plus lucide. Les applications de la science ont lieu de nous frapper par l’importance de leurs résultats, par les admirables inventions qui en ont été la conséquence; mais si elles ont pu tirer parti des faits observés, que nous apprennentelles sur les causes premières de toutes choses, sur le pourquoi de la nature? Presque rien. — 11 faut savoir humblement confesser notre impuissance, et dire comme d’Alembert : « L’Encyclopédie est bien abondante, mais que serait-elle si elle parlait de ce qu’on ne sait pas ? »