‹ Lettres a Sophie sur la physique, la chimie et l'histoire naturelle (volume 2)Chapitre 40 sur 51 · SUR LE CARBONE £T LE DIAICANT · texte numérisé non relu

SUR LE CARBONE £T LE DIAICANT

iVofe communiquée ptw M. FATitnr..

La substance à laquelle les cbimistes modernes ont donne le nom de carbone , est la base , la partie la plus pure , la plus homogène du charbon : celui-ci

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tontieut de l'oxygène, dont le carhone est exempt , ainsi que l'a reconnu M. Guy ton- Mor veau , dans ses expériences sur le diamant.

Le carhone est très-riîpandu dans la Nature : l'air atmosphérique en contient à peu près un ceotième , sous la forme de gaz acide curbonûjue , dans lequel, à la vérité , une fort petite masse de carbone occupe un très-grand espace^

Le carbone, sous la forme solide, compose h, lui seul la presque tatalit<^ de la matière du bois et des autres végétaux ; il entre pour une porttoa notable dans la composition des matières animales ; enRn il se trouve en immense quantité dans plusieurs substances minérales : il est un des principaux iu~ grédiens de la houille ou charbon de terre , dont la masse est incalculable : il entre pour beaucoup dans la composition du marbre et de la pieiTe calcaire, qui forme à elle seule de vastes chaînes de mon - .tagnes, et des bancs ou assises qui couvrent uuc grande partie du globe , et dont l'épaisseur est quelquefois de plusieurs centaines de pieds. La pierre calcaire qui se trouve dans les t-erreins primitif, contient la mf me quantité de carbone que celle des montagnes secondaires. Dans l'une et dans l'autre il est à l'état A'acide carbonique , et il forme « par sa combinaison avec la matière calcaire de ces pierres, ce que les naturalistes et les chimistes appellent chaux carbonatée ou carbonate de chaux.

On regarde le carbone comme une substance simple ou du moius indécomposable , dans l'état actuel de la science j cependant il parait certain

[DG la Nalnic le forme jouruellcmcnt : nous en

avons la preuve dans l'tînornic quantité qu'en CO! tiennent tous les arbres des forints , et tous les « gétaux qui couvrent ta surface de la terre , qui son comme je riens de le dire, presque entièremei composés de rarhone. On ne saurait supposer aw U moindre vrabemblance, que tout ce carbone M fourni par l'atmosphère , puisqu'elle n'en conliei qu'une quantitt.' si petite qu'elle serait ëvideaimei insuffisante pour fournir à une aussi grunde conson jnatîou.

Il me paraît extrêmement probable que c'est ] lumièi-e rlii soleil qai contribue, plus que toute auti substance , a la formation du carbone : les plan qui croissent k l'ombre n'en contiennent presr point , quoiqu'elles aient un libre contact avec l'aï de l'atmospbère; tandis que celles qui jouissent d l'influence vivifiante des rayons solaires, qnoîqu privées du renouvellement de l'air environoant et dépourvues de toute nourriture de la part d sol , puisqu'on les a semées dans du sable quartzeux^ (implemenl humecté d'eau pure, contielineiit néan» moins la même quantité de carbone que les plante* qui croissent à la manière ordinaire. C'est ce c le trouve démontré par les 'expériences r^cenl^ de M. Braconot. Ce savant observateur a semé unfl pincée de graiues de moutarde dans de grands bocauS de verre, dfnt il a fermé l'ouverture , mats qu'ils tenus exposés au soleil ; il n'y avait autre chose daffl cesvasesquedusable humecté: cependant lespUntei qui sont provenues de ces f;rainC5, ont donnd, p la combustion, 4 grammes ~ de charbon, qui n'a pS être fourtii que par la lumière ou pa# l'h^drogèiicj

{Provenant de la ddcomposilion de l'eau dont le sable ^tait humecté. (Annal, de Chinu P'év.etMarsiSo'j.) J'observe à cette occasioa, qoe la lumière, l'Ajdrogène et le carbone , ont des propriétés essentielles qui leur sont communes; notaniinent une êxti'éme siîinité pour l'oiygène : on voit que des Osides métalliques exposés i l'action de la lumière sont désosidcs , et passent .\ l'état de métal pur. Il en est de m4rae des ojides traités xvecYhydrogène dans des vaisseaux clos ; ils sont désoxidés , et il y a foranation d'eau par la combinaison de Vhydrogpne avec l'oxygène dégagé des oxîdes mis en espéj-ience. 11 y a pareillement désaxidalion et formation d'eau, lorsqu'on traite dans des vaisseaux clos lés oxides métalliques avec le charbon : ce qui prouve que le carbone u'est qu'une modification de l'hydrole , ou du moins que l'hydrogène est une de ses 'tïes constituantes; car on ne peut pas supposer iffete Y hydrogène, ioiirni par le charbon, pour former cle l'eau , pût provenir de l'humidiié qu'il aurait retenue , puisqu'on a le plus grand soin , pour fiiire ces sortes d'espdriences , de tenir le charbon eu incandescence pendant plusieurs heures.

D'après beaucoup d'autres faits analogues, il parait vraisemblable que la lumière , l'hydrogène et le carbone ne sont que des modifications d'une Seule et même substance. Bnffon lui-même avait déjà été conduit , par différentes observations , k soutenir que le charbon n'était autre chose que la matière du feu fÎTée sous une forme concrète ; or on connaît assez l'étroite analogie qui règne entre la lumière cl le feu; ainsi la sagacité de Buffon

SOTES.

I eipërienc?3 modentV

avait pressenti ce qui semblent confirmer.

Ne pouirait-ori pas dire, d'après cela, que l'Iffi drogène que les régi^taax exhalent penilau la onilj n'est autre chose que ta lumière surnbondante qu'ill ont absorbée pendant la présence du «oleil , (juî a élé modifive eu hydro^ne par la force â« l'organisation ; et que la lumière qu'ils répandent pendant leur combustion est celle qui s'est assimilët k leur substance , et fiïéc sous une fonne solldai enfÎD , que le charbon qu'ils laissent quand "Q Iv brille , est , comme le disait Bujfou , du fini rendue solide, et combiude avec on pei| d'oiygêne.

Tout cela se trouve parfaitement conforme k r<H pînion de l'homme qui connaissait le mieux la naturt de la lumière ; je u'ai pas besoin de dire que c'ef* l'immortel Newtoc. J'expose dans une autre note cft que ce grand homme pensait des modification! extraordinaires dont la lumière est susceptible.

Ce que les découvertes de ja chimie modérâtnous oui appris de plus curieux et de plus gulier sur le carbone , c'est que le plus dur de touf les corp*, et la plus brillaute de toutes les pierre* précieuses, en uo mot le diamawt , chose que le charbon pur, ou le carbone , devena concret par un procédé dont la Nature nous dérobtf

Les expériences aussi ingénieuses qu'exactes da plus célèbres chimistes, ont démontre que !e diamant avait absolument toutes les propriétés du caiione. ïraitç dans des vaisseauj; clos, il l'ouruît une quau-

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tkê de gai carbonique égale a ce]lc que produirait un charbon dn même poids que le diamant : ce gae précipite parfaitement l'eau de chaux ; traité de même avec le feu doux, il le convertit en acier, tout comme le ferait une égale quantité de charbon. D'autres expériences encore conlïrmeRt cette conclusion , que le diamant n'est autre chose qu'une concrétion de carbone. r

Mais si ce carbone n'était autre chose que la lumière elle-mt'me , comme je l'aï dit il y a longtemps, dans mon Bisl. Nat. des Minéraux, et dans le Nouv. Dict. d'Hisi. nat., au mot diamawt, alors le phénomène serait moins surprenant .- or , toutes les circonstances qui accompagnent la formation du diamant , tendent à confirmer celte opinion. Ce n'est qu'entre les tropiques qu'on trouve cette précieuse matière : ce n'est même <]ue dans la partie de la aône torride où le soleil fait le plus long séjour , oii deus fois par an , k denx époques très-rapprochées l'une de l'autre, il se trouve perpendiculaire, et que deux fois île suite il inonde d'un torrent de lumière; c'est dans la presqu'île occidentale de l'Inde, vers le tS.» degré de latitude boréale : c'est dans les plaines du Brésil , également vers le 18.° degré de latitude, dans l'hémisphcreaustjal.Dans l'uncct l'autre de ces contrées, toutes les circonstances locales se trouvent réunies pour accumuler les rayons solaires , et leur donner une plus grande énergie. Les gttes des diamants sont dans des plaines environnées de cordons de rochers, qui réûéchisscnt les rayons, et les concentrent sur I toi , comme dans le foyer d'un miroir ardent;

3,"8 NOTrs.

■mèmp, «ini n'est qu'un minerai fem nature et par sa coulei

«t ce toi 11 gineiiK, se trou noirâtre , le pli absorber le cali

s propre qu'il soil possible, riqiic et les rayons de lit tamiéri Ce n'est enfin qu'à In superficie même du sol tout au plus fk quelques pieds de piofondenr , q se rencontrent ces précieu.'ies concrétions : circonC tance qui achève de prouver que leur formatioi est l'pffet d'une cause extérieure, très - difTérentfl àt9Ûa\Aei intt^rieurs, qui forment les métaux dari Ift profondeurs de ta terre.

Pbur cclicvcr de démontrer d'une manière d recle, que le carbone, V/iyiirogihie et le efiami ne sont que des modjfîcntions do la métnc sahé tance, il suffit de rappeler les expériences faitel par MM. Riot et AmtAr.o, sur la force rdfringentJ Sa diamant. Ces savants ont trouvé, comme NewtoK que celte force, qui est toujoni-s proportionnée ë degré de combustibilité de tn substance mise en exl périencc , était plus puissante dans le diamant que dans tout autre corps , d'oii ils ont conclu qu'il fullaît nécessairement ([u'il contînt très- abondamment lit plus combustible de toutes les matières, c'estA-dire l'hydm^ne.

Mais, comme d'un autre côté , les plus grandi chimistes ont reconnu que toute là matièi'e ( diamant avait les propriétés caractéristiques du caA bone, il s'ensuit que le carbone et l'hydrogène sont qu'une seule et même substance , qui ne diffSrflj dans l'nn et dans l'autre que par son mode d'aggré* gRlion ; on ne doit donc i clmrbon le mieux calciné contient toujours de l'/i^i

drogètiCj puisque V hydrogène n'est que la matière même du charbon, de même que le diamant.

L'autre produit la foudre (le gaz hydrogène.)

L'hydrogène, d'après tous les travaux qui ont eu la recherche de sa nature et de ses propriétés pour objet , est la base du gaze inflanmiable pur , qu'on a nommé, suivant la même marché de la nomenclature , gaz hydrogène. C'est un corps éminemment combustible , dont le caractère spécifique , source du nom qui lui a été donné, est de former l'eau avec l'oxygène qui le brûle , qui est très-dissoluble dans le calorique , et qui prend le plus facilement la forme gazeuse la plus rare possible^ qui se trouve fixe dans beaucoup de combinaisons, et dont les propriétés , exactement et méthodiquement re* connues dans les expériences et la doctrine pneumatiques, ont beaucoup avance la théorie générale de la chimie. Il faut étudier successivement le gaz hydrogène et l'hydrogène.

Quoiqu'on ait , depuis long« temps , une connaissance quelconque de vapeurs inflammables naturelles des mines, des carrières de charbon de terre , ainsi que de celles qui se dégagent dans plusieurs opérations de chimie 9 telles que les dissolutions métalliques dans les acides , etc. ; quoiqu'on eût décrit et remarqué leurs propriétés combustible et détonante, coDune on le voit dans les ouvrages de Boy le, de Haies, de Boërhave , et de Stlial , ce n'est qu'en 1 76^ que M. Cavendish a bien reconnu

ùiio Noxrs.

rcxisiencc de ce {laide ^lastiiiue , et l'a bien c tingué de tous les autres , en le recueillant en partf culier et en eiaminaDt ses propriétés. MM. Prieslleyj Sennebiei- et Voila , l'ont ensuite étudié avec dans la plupart de ses combinaisons. On i'appeliiS alors air inflammable, ou gaz inflammable; en fjS^) en le reconnaissant comme formé d'un être simplej fondu dans le calorique , et en distingaanl soigneiH semrnt sa base d'avec le gaz luï-métne, les chl mistes pneumatistes français l'ont caractérisé par k mots gaz hydrogène et hydrogi^ne.

Ce n'est point parmi les produits naturels qu'oi peut recoeillirle gaï hydrogène. Celui quï se dégagWi abondamment des'couches de charbons fossiles htti mectés ou exposés h l'air , des végétaux pourrit au fond des eaux stagnantes , des étangs , des mi des terrains tourbeux , n'est rien moins que du gat hydrogène pur. H contient plusieurs substances dîi \-erses en dissolution, et ses propriétés varient singii lièremcnt , suivant le nombre et la proportion de CCS substances. Il en est de même de celui qui s'exhale des volcans enflammés , des laves rouget coulant dans l'eau , des eaux minérales sulfureuses. On verra par la suite que ces gaz sont autunt d'à pèccs diverses de gaz inflammables , dont le gat hydrogène fait bien la base constante , mais daot' lesquelles ce gaz est en m^nie temps le dissolvant de plusieurs matières différentes, et en proportioni variées.

^onr obtenir le gaz hydrogène le plus pur , plutôt le moins impur possible , car c'est nn pro« bl^me encore irrésolu en chimie , de l'avoir dans tul

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ëtat de pureté parfaite , on se sert j ou de Faction de l'eau sur le fer rougi au feu , ou de la dissolution de fer très-doux ou de zinc dans Tacide sulfu« rique ou dans Facide muriatique étendu d'eau. C'est pendant Faction réciproque de ces matières, €t par le jeu d'attractions électives, que le gaz hydrogène se dégage, et qu'on le recueille dans des appareils convenables , c'est-k-dire dans des cloches ou flacons pleins d'eau , renversés sur des tablettes de cuves pneumatochimiques , et recevant les extrémités de tubes qui partent des bouteilles où s'opèrent les dissolutions. Toutes les autres opérations dans lesquelles on obtient des gaz inflammables, comme les distillations de matières organiques, ne donnent que du gaz hydrogène trèsimpur, et dont on ne peut pas séparer les subs« tances différentes qui l'altèrent. (Fourcroy, Chimie ^ tome 2.) •

Le simple contact d'un troisième donne la mort.

C'est Feffet que pourrait produire le gaz hydrogène sulfuré , posé sur la peau nue.

On connaît également peu la combinaison directe et binaire du soufre avec l'hydrogène, quoiqu'il soit bien prouvé que ces deux corps sont susceptibles d'en former une. 11 est certain qu'ils sont souvent unis ensemble , k la vérité avec quelques.autres ïna« tières encore, dans les composés compliqués qui appartiennent k l'organisation végétale et animale ; niais on opère la combinaison directe et binaire

de rhydrogènc et du soufre, par quelques moyeu dont il est nécessaire d'exposer ici la théorie et rinflueuce générales , quoiqu'elle n'ait lieu qu'à l'aide de plusieurs autres corps différents qui n'C>ut point encore été traités.

Toutes les fois que le gaz hydrogène naissant, c'est- k-dire l'hydrogène au moment où il prend la forme gazeuse , se dégage d'un milieu, ou d'up mélange , ou d'une combinaison tenant du soufre très-divisé, il en emporte toujours une plus on moins grande quantité en dissolution, il acquiert de nouvelles propriétés , une pesanteur bien supérieure à la sienne , une odeur extrêmement fétide, un méphitisme tenrib)ie , la propriété de donner une flanmie bleue et de déposer du soufre en brûlant, celle d'en précipiter également par le contact de l'air , et surtout de I4 dissolubiUté dims l'eau , etc. (FouRCROY, Chim. lom. Q^. )

Foulez-vous que le physicien évoque les ombres j etc. y etc. ?

n est ici question de la fantasmagorie.

Fbulezrvous que, nouveau Calinique? etc* ,

Je veux parler ici du feu grégeois qui fut découvert au septième siècle , par Calinique , ingénieur grec Le secret de ce feu se perdit ensuite jusqu'au règne de Louis XV, alors un nommé Dupré le retrouva , mais Louis le bien Aimé refusa de s'en servir , et

sndrila, par cette action, d'être bëni parles siècles S^ venir.

Le brave Joinville, dans ses précieux et na'iik mémoires, fait ane peintare effrayante des effets terribles de ce feu , qui s'anime dans l'eau. Et tanstoty s'écrie-t-il, que les Turcs Jettèrent le prc" fnier coup de Jeu , nous nous mîmes à genoux. . . « « fa manière du feu grevais était telle quHl venait hien devant aussi gros que ung tonneau , et d» longueur la queue en durait hien comme une denûi canne de quatre pans ; il faisait tel bruit à venir^ qu'il semblait que ce fust foudre qui cheut du ciel y, et semblait d'ung grand dragon volant par Vair , et j estait si grant clareté qu*U faisait aussi clair dedans notre ost comme le jour, . , • Et toutes les fois que notre bon roi Saint Louis oyait quil nous jestaient ainsi cefhu i il sejestait à terre et tendait ses mains ' , h f<ioe levée au ciel, et criait à haulta voix à notre Seigneur , et disait , en pleurant à grand larmes : Beau sire Dieu Jésus-Crist, garde-moi et toute, ma gentn • . . Quelle naïveté ! quelle foi ! quel tableau !

Ce. feu terrible vient d'être retrouvé par ^n cbimiste anglais nommé Davy. On n'est pas encore d'accord sur le nom qu'on doit lui donner. Quelques chimistes le nonunent hjrdn4re de potasse , quelques autres , métal de potasse ; on attend à ce sujet , uu travail du célèbre professeur Théiiard , qui doi^ décider la question.

Du charbon, du fer et de la potasse étant csdcin^s^ jl se forme de l'hydrure ou du métal de potasse, pur (a réaction du fer e( de la pots^sse ; ce^t^

hydnire s'unit au charbon , et il en résulte une mane noire qui s'enflamme dès qu'elle touche un coipi humide.

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