LETTRE SIXIEME
I. Les 62 Éléments. — II. Carbone. — III. Soufre. — IV. Phosphore. — V. Chlore. — VI. Iode. — VII. Métaux. — VIII. Fer. — IX. Pierres tombées du ciel. — X. Pyrite. — XI. Oxyde de fer. — XII Leur réduction.
I. Si l’air et l’eau ne sont pas des corps simples, serart-il nécessaire que j’accumule des preuves expérimentales pour te convaincre que la terre aussi n’est pas un élément? Cette erreur de la doctrine ancienne sur la composition des corps, déjà depuis plusieurs siècles, n’a pas besoin d’une réfutation spéciale. Cette doctrine s’écroula dès que l'homme eut commencé à examiner, à tourmenter les divers corps de la nature avec le feu, à les mettre en contaot les uns avec les autres, ou mieux en action réciproque. Les alchimistes concoururent d’abord à ce grand mouvement d’expérimentation ; ils s’appliquaient avec une sorte de fureur à la
LETTRES
recherche de la pierre philosophale , pensant qu’elle devait procurer à l’homme une jeunesse éternelle, et lui donner la puissance de transformer en or les plus vils métaux.
Les rêves extravagants de ces chercheurs infatigables ont pourtant produit ceci de bon, qu’ils éveillèrent l’esprit d’investigation, lequel, bien que d’abord aveugle et désordonné, contribua néanmoins à détourner l’intelligence humaine du vieux système d’imaginer et de supposer ce qui doit être touché et vu. Nous devons aussi aux alchimistes la découverte fortuite de quelques-uns des vrais éléments et l’invention d’appareils et de procédés qui sont encore en usage aujourd’hui. L’alchimie (1) ne fut pas
(1) Voici quelques-unes des découvertes que la chimie, la médecine et l’industrie doivent aux alchimistes : — A l’Arabe Géber ou Giaber ( VIII e siècle ) le sublimé corrosif ( inuriate suroxydé de mercure) ; le précipité rouge (oxide rouge de mercure) ; l'eau forte (acide azotique) ; la pierre infernale (nitrate d’argent fondu); le foie de soufre (mélange de couleur brunâtre où il entre plusieurs sulfures de potassium , ( employé comme
excitant dans les maladies de la peau) ; le lait de soufre (précipitation d’un sulfhydrate par un acide).
A l’Arabe Rbasès ou Razi (X e siècle) la préparation de l'eau-de-vie.
A Albert-le-Grand ( Allemand, XIII e siècle) la prépation de la potasse caustique à la cbaax.
A Arnaud de Villeneuve (Français, XII e siècle) les trois acides, sulfurique, muriatique et nitrique; les eaux
SI
étrangère aux premiers progrès delà chimie; c^e même que l’astrologie ne le fut pas à ceux de l'astronomie, •
L’acquisition de tout savoir est longue et fatigante, toujours précédée d’une succession d’erreurs et d’incertitudes. Cette période, que nous dirons d’enfance, fut très-longue pour la
spiritueuses et les élixirs : l’essence de térébenthine ; les premiers ratafias: les premiers essais réguliers de distillation.
A Raymond I.ulle (son disciple, né à Pakna, île Maïorque) préparation du carbonate de potasse au moyen du tartre et aussi des cendres des bois; rectification de l’esprit-de-vin ; préparation des huiles essentielles (huiles volatiles, esprits aromatiques) ; la coupellation 'purification ) de l'argent; préparation du mercure doux (protochlorure).
A Basile Valentin (fin du XV 0 siècle) les diverses propriétés curatives de l’antimoine (lé stibium des anciens), le sel volatil huileux (carbonate d’ammoniaque empyreumatiqtie); l’esprit de sel (acide chlorhydrique); il distille le vin, la bière, et en rectifie le produit sur du tartre calciné (carbonate de, potasse); enseigne h. retirer le cuivre de sa pyrite ; décrit les propriétés explosives de l’or fulminant; obtient l'éther sulfurique.
Paracelse (du canton de Schwitz, XVI® siècle) fait connaître le zinc et s’efforce d’introduire dans la médecine l’usage aujourd’hui si répandu des préparations antimoniales, mercurielles, salines, ferrugineuses.
Van Helmont (de Bruxelles, XVII e siècle) prépare le laudanum de Paracelse; obtient l’esprit de corne do cerf (liquide jaunâtre, d’une odeur pénétrante, formée en grande partie de sous-carbonate d ammoniaque) : découvre l’existence des gaz.
LETTRES
chimie, qui ne compte pas plus d’un siècle de véritable vie.' Mais je ne puis ici te retracer » l’histoire — curieuse et instructive cependant — des vicissitudes par lesquelles passa l’esprit humain , avant d’atteindre à l’état actuel des connaissances touchant la composition des corps. Qu’il te suffise de savoir que les corps simples
A Rodolphe Glauber (Allemand, XVII e siècle) le sel qui porte son nom (sulfate de soude); les bains de vapeur par encaissement; l’extraction du tartre de la lie de vin.
Jean Kunckel ( né à Hutten, duché de Sleswig XV1I“ sièele)*retrouve, après Brand (de Hombourg) la composition du phosphore.
A Jean-Conrad Dippel (XVIII e siècle) l’huile animale ou huile de Dippel (huile empyreumatique extraite de la corne de cerf); — on peut aussi l’obtenir en distillant toutes sortes d’os, — employé comme antispasmodique et souvent avec succès contre l’épilepsie et le ver soliiaire; un élixir acide dont on a modifié la composition: le bleu de Prusse (Berliner blau, — ferrocyanide de fer).
L’alchimie, probablement enseignée dans les collèges de Mages à Babylone, ainsi que dans les sanctuaires de Memphis, qui compta parmi ses fervents disciples des rois, des empereurs et même des reines, entr’autres Elisabeth d’Angleterre, est aujourd'hui représentée par M. Th. Tiffezeau, de Nantes. (Voir son ouvrage intitulé t Les métaux sont des corps composés (Paris, 1857, librairie centrale des sciences, rue de Seine-Saint Germain, 13.) L’auteur termine ainsi : « J’espère que mes autres expériences mettront bientôt, je n’en doute pas, dans un nouveau jour, la possibilité de le transmutation de l’argent en or, c’est-à-dire le phénomène tout entier si longtemps contesté et désormais incontestable, de la transmutation des métaux. »
ou élémentaires aujourd'hui reconnus, c’est-àdire les corps indécomposables malgré les moyens puissants dont nous pouvons disposer, ne sont pas seulement au nombre de quatre, mais de soixante-deux. De ces vrais éléments selon la science moderne, tu connais déjà l'oxygène, l’azote, l’hydrogène; et, si tu y ajoutes le chlore, tu auras le tableau complet de ceux à l’état gazeux. Les autres, si tu en exceptes deux liquides, — lebrôme et le mercure, — sont tous solides. Le plus grand nombre est constitué par les métaux; mais, avant de parler de ceux-ci, il faut que je te fasse connaître quelques corps simples non métalliques d’une grande importance.
II. Je ne saurais mieux commencer que par le carbone. Ce mot te rappelle un objet trèsvulgaire, le charbon commun, dans lequel, en effet, tu peux reconnaître les propriétés essentielles de cet élément, qui dans le charbon cependant n’est pas pur. Les cendres qui restent dans le fourneau après la combustion, sont des matières tout à fait étrangères* qui peuvent manquer, comme elles manquent en effet, dans le charbon obtenu non plus avec le bois, mais avec d’autres substances végétales, comme le sucre, l’amidon, la gomme. La première qualité de cet élément qui te frappe d’abord, c’est sa
LETTRES
couleur noire. Je pourrais, à l’aide cîe mille expériences, te faire voir que le carbone forme une partie essentielle de l’organisme de tous les êtres vivants. Sa présence en ceux-ci est masquée par sa combinaison avec les autres principes : à peine cette combinaison se dissout-elle de manière à rendre libre, ou, pour ainsi dire, à mettre du carbone à nu, qu’apparaît la couleur propre à cet élément. C’est précisément ce qui arrive dans ce procédé que nous appelons vulgairement torréfaction et carbonisation du bois, du sucre, de la farine et’ nous pourrions ajouter du sang, de la viande et des os; — procédé qui te sera connu par la suite, et qui consiste en une combustion imparfaite de ces diverses substances. Dans les couches de l'écorce terrestre on trouve d’immenses dépôts de matières végétales qui ont subi cette altération particulière, dans lesquelles cependant l’excès de carbone se manifeste à la simple vue -.—les charbons fossiles, les lignites.les tourbes te servent d’exemple. Une autre matière qui se trouve également dans le sein de la terre, et qui est entièrement formée de carbone, est le graphite ou plombagine', dont on fait ces crayons anglais si renommés.
Sous quelque état que ce soit et quelle que soit son apparence, le carbone est absolument infu-
sible aux moyens ordinaires, non volatil, c’està dire non susceptible de passer à l'état de vapeurs. A haute température et en contact avec l’oxygène, il brûle en se transformant en acide carbonique, ainsi que le démontre la combustion des charbons dans le fourneau. Le carbone une fois brûlé, il n'est plus au pouvoir de l’homme de le rétablir, ou, si tu* aimes mieux, de le ramener de nouveau à l’état de liberté et de pureté, en en séparant l’oxygène. Mais ce que la science humaine ne peut faire, la nature, la savante et prévoyante nature le fait. L’occasion se présentera bientôt de te montrer que l’acide carbonique, qui se forme par des procédés si nombreux et si variés, et qui par sa forme gazeuse tendrait à s’accumuler dans l'air, est absorbé par les plantes, qui en chassent l’oxygène, et en retiennent comme principe nutritif.le carbone.
Que la couleur noire qui distingue le charbon ne te fasse pas illusion , et ne va pas croire qiie celle-ci soit une qualité essentielle du carbone, car je puis t’indiquer un corps limpide et transparent au suprême degré, dans lequel tu est bien loin de soupçonner une identité de nature chimique avec le charbon. J? suis sûr d'exciter en toi le plus profond étonnement en te disant que ce corps est le diamant. Là en-
LETTRES
core tu pourrais voir une belle preuve de la manière dont l’esprit humain arrive par des voies différentes à une même vérité, de quelle manière les diverses branches de la science maintiennent entre elles les plus étroits, les plus nécessaires rapports. Tu sais très-bien quelles sont les qualités qui font du diamant la reine des pierres précieuses : une dureté extrême, invincible, et une splendeur particulière qui présente aux regards, en rapides et magnifiques successions, suivant les mouvements, les plus belles couleurs de l’arc-en-ciel. Cette dernière qualité suffit à faire naître daus l'esprit de Newton le soupçon que le diamant pouvait être une substance combustible. La preuve expérimentale manquait. Cette preuve se fit en Italie (1), dans cette Académie del Cimento qui, de Florence, répandait sur toute la terre les lumières du savoir, à une époque si glorieuse pour notre nation, et qui, hélas ! par notre faute et pour notre honte, eut son déclin ! On vit alors un diamant, placé à une très-haute température et au libre contact de l’air, se consumer entièrement sans se fondre. Ce fut un premier pas vers la découverte de la vraie nature chi-
que de ce corps entièrement révélée par le
(1) En 1694.
grand et malheureux Lavoisier, quand il montra que, par sa combustion, le diamant se résout entièrement en gaz acide carbonique.
Le diamant et le charbon sont donc une même chose pour les chimistes, et deux choses bien différentes, non-seulement dans l’opinion commune, mais aussi pour les naturalistes, qui, en étudiant les corps de la nature, doivent prendre en considération tout l’ensemble de leurs caractères sensibles. Si tu me demandes à présent quelle est la cause de l’énorme différence qui existe entre les qualités du charbon et celles du diamant, je te répondrai qu’elle dépend simplement du mode d'agrégation des parcelles , et , sans aller plus loin , je t’inviterai à conserver la mémoire de cette circonstance pour te la rappeler dans une autre occasion qui n’est pas éloignée.
Le carbone est le type des combustibles , et , comme tel , le premier agent de la force matérielle de l'homme. Dans les conditions où va sans cesse se développant la vie civile, le progrès et la prospérité industriels d’un pays sont en rapport direct avec la quantité de carbone non brûlé, ou, pour me servir d’un mot plus connu, de charbon qu’il possède. L’Angleterre et la Belgique doivent toute leur prospérité aux immenses dépôts de charbon fossile qui gisent
LETTRES
sous les pieds de leurs industrieux habitants, tandis que la surface du terrain est livrée à la culture. La vapeur produite dans ce pays au moyen de la consommation annuelle d’un si précieux don de la nature, développe une force équivalente au travail de plusieurs millions d'hommes.
Tout ce carbone , — et la quantité encore plus grande qui entre dans la composition de chaque tronc d’arbre, de chaque tige, de chaque feuille de la végétation actuelle, — où et en quelles conditions existait-il dans la première époque de la création, lorsque la terre était encore en ignitionet enveloppée par une atmosphère trèsdense? Tous les faits que la science possède concourent à démontrer que précisément cette atmosphère très -dense fut le règne primitif du carbone : — et il n’est pas besoin que je te répète — qu’il devait s’v trouver sous forme gazeuse, et à l’état d’acide carbonique. La désoxygénation de cet acide, principal ingrédient de l’atmosphère primitive, et la solidification postérieure du carbone, ne pouvaient arriver que par la force assimilatrice des plantes primitives. Le carbone des plantes actuelles n’a pas une- origine différente; elles le tirent de l’air; les animaux le prennent des plantes j celles-ci et ceux-là le restituent à lnir.au moyen
de leur décomposition, qui donne, en même temps que d’autres produits, une quantité plus grande d’acide carbonique.
III. Le soufre, dont tu connais les principales qualités de poids, de consistance, de couleur, existe en grande masse dans les entrailles de la terre à l’état de pureté, et combiné avec beaucoup de métaux. Il brûle aussi en exhalant un gaz suffocant, acide, que l’on appelle acide sulfureux. Par une combustion plus parfaite, le soufre engendre un acide très-puissant, excessivement corrosif, V acide sulfurique, qui est solide; mais, pour les usages auxquels on l’emploie dans les arts, on le prépare dans une petite quantité d’eau, et il est connu sous le nom d'huile de vitriol. Combiné avec l’hydrogène, le soufre donne un gaz très fétide, nuisible à la vie des animaux, apnelé hydrogène sulfuré ou gaz sulfhydriquc. Il se dégage par la putréfaction de plusieurs substances organiques, comme des choux, des œufs, du sang, etc. Cela suffira pour t’indiquer la présence dans les êtres organiques et dans leurs produits d’une certaine quantité de soufre, très-petite eu égard aux autres principes dont leur composition résulte, mais indispensable néanmoins pour leur existence. Les plantes tirent le soufre du terrain, et le transmettent dans l’organisme des animaux.
IV. Le phosphore n’existe jamais libre dans la nature : sa découverte est un fruit des manipulations des alchimistes. Il a l’aspect et la consistance de la cire ; il exhale au contact de l’air une forte odeur d’ail, et il répand dans l’obscurité une lumière toute particulière, — d’où le mot phosphorescence. Il brûle avec une extrême facilité en contact avec l’air, engendrant un acide nommé phosphorique. Cet acide est précisément le composé de phosphore le plus fréquent dans la nature ; jamais cependant libre , mais uni à d’autres corps , principalement à la chaux , forpnant dans ce cas un composé désigné sous le nom d ephosphalede chaux , qui se trouve disséminé abondamment dans le sein de la terre, d’où les plantes le tirent pour le communiquer aux animaux , chez lesquels il constitue principalement la partie dure des os. La chair, le sang et la cervelle des anima.ux contiennent aussi une faible mais nécessaire quantité de phosphore.
V. Le nom de chlore n’est certainement pas nouveau pour toi, car il se rattache au souvenir du fléau qui de l’Hindoustan vint, en ces dernières années, désoler les villes les plus florissantes de l’Europe. Chacun de nous se rappelle que, dans l’intention de détruire les germes de la contagion, on faisait développer d'un mô-
lange de sel commun — oxyde de manganèse (1) et acide sulfurique — un gaz verdâtre, d’une odeur très-forte, irritant fortement les voies respiratoires et soluble dans l’eau. Ce gaz est précisément le chlore. Parmi ses nombreuses propriétés, il en est une qui doit particulièrement t’intéresser : il attaque promptement les couleurs végétales et les fait disparaître : l’encre elle-même ne résiste pas à ce puissant agent. C’est par lui également qu'on obtient le blanchiment rapide , presque instantané des toiles. Dans la nature il n’existe jamais libre, mais en combinaison avec un petit nombre d’autres éléments. Avec l’^ydro^ene, il constitue un acide gazeux appelé muriatique et maintenant hydrochlorique ou mipux chlorhydrique, — produit très-abondant de quelque-unes des localités volcaniques , spécialement du Vésuve. Il forme, avec quelques métaux , des composés très-importants ; par exemple, je citerai sa combinaison avec le sodium ou le chlorure de sodium, qui n’est autre choso que le sel commun de cuisine. C’est dans cet étatqu’on trouve presque toute la quantité de chlore qui fait partie de la terre.
(1) La manganèse est un métal particulier qui a beaucoup d’analogie avec le fer.
LETTRES
VI. L’iode, — dont la découverte ne date que de quarante-cinq ans (2), — serait encore un objet réservé aux investigations des chimistes, si dans ces derniers temps il n’eût eu de grandes applications dans l’art nouveaux de la daguerréotypie.—P\iT et à la température commune, il est solide, d’une couleur gris d’acier, de sorte que, à première vue, tu le prendrais d’abord pour de la limaille de fer; mais cependant il est tout de suite reconnaissable à sa forte odeur, analogue à celle du chlore, et à la propriété qu’il possède de se réduire en vapeur d’un très-beau violet à une haute température. On l'extrait d’une combinaison particulière qui se trouve en dissolution dans les eaux de la mer: on a pu toutefois constater aussi la présence de ce principe, quoiqu’on proportions minimes, dans les eaux douces , dans la terre des champs et jusque dans l’air. Si les recherches très-récentes d’un chimiste français sont exactes, l’air de Paris en contient, sur 4,000 litres, ‘/sm, de milligramme. On ne connaît pas encore les offices que remplit .l’iode dans l’économie générale de la nature; — il est permis néanmoins d'arguer de sa grande diffusion qu’ils sont très-importants.