LETTRE HUITIEME

I. Des corps élémentaires ( suite ] . — Combinaisons chimiques. — III. Rapports proportionnels de leurs éléments. — IV. Composés organiques. — V. Ih>« qualités des corps ne dépendent pas seulement de leur composition.

' VI. Action de l’air sur les substances or-

ganiques — VII. Retour à l’atmosphère de la matière organique.

I. Tu pourrais, ma chère fille, me faire maintenant une demande très-naturelle. Si, en peu d’années, la science a porté à 62 le nombre des éléments, qu’adviendra-t-il de ce nombre, dans les progrès ultérieurs des connaissances humaines ? Sera-t-il augmenté ou diminué ?

Personne ne pourrait donner à ta question une réponse suffisamment positive. S il était permis d’établir une hypothèse d après les caractères de ressemblance — presque de faïnille — qu’on .remarque parmi les différents

corps élémentaires qui à présent nous sont connus, par exemple, entre le chlore et l'iode, entre le potassium et le sodium, le mercure et l’argent, il faudrait plutôt attendre, comme dernier et peut-être prochain résultat des recherches chimiques, une réduction dans le nombre susdit. Mais quand bien même ce serait le contraire qui arriverait, le nombre des divers éléments ou corps simples ne pourra jamais s’établir en quelque proportion avec la variété infinie de leurs composés. D’où vient cette variété? Qu’est-ce qu’un composé où une combinaison chimique ?

II. Souvicns-toi à ce propos de tout ce que je t’ai fait connaître touchant la composition de l’eau et sur la manière de la produire en réunissant ses deux éléments, — l’oxygène, et l’hydrogène. Le mélange de ce gaz est tout-àfait homogène; son volume est précisément égal à la somme des volumes des gaz mêmes, lesquels y conservent toutes les qualités primitives que chacun d'eux montrait séparément. Fais intervenir une petite flamme ou une étincelle électrique, la scène changera : l’hydrogène et l’oxygène disparaissent aussitôt; un nouveau composé se forme — l'eau — qui occupe un espace infiniment moindre que celui occupé auparavant par le mélange gazeux.

De cet exemple tu peux tirer un double corollaire : tu aperçois tout d’abord dans le composé eau des propriétés sensiblement distinctes de celles de ses composants; et, en second lieu, par la condensation survenue des deux éléments générateurs de l’eau, tu infères une plus intime, une plus étroite union de leurs dernières parcelles, — ou mieux de leurs atomes (1). Voilà donc devenu une combinaison ce qui d’abord n’était qu’un simple mélange.

III. Encore un exemple. — Je t’ai démontré dans ma cinquième Lettre que dans la composition de l’eau deux volumes d’hydrogène s’unissent à un volume d’oxygène; que si le mélange de ces deux gaz n’est pas fait dans ces proportions, on obtient toujours un résidu d’hydrogène ou d'oxygène à l’état libre. La môme chose arrive, pour toute autre combinaison, dans tous les composés connus et possibles :

— les éléments se trouvent unis en ‘proportions définies — tandis que les mélanges peu-

(1) Atome (du grec atomos, corpuscule indivisible] , c’est une parcelle d’un corps plus petite que la molécule ; de sorte qu’on peut décomposer celle-ci ou la concevoir décomposée en atomes. Une mole'culc d’eau ne doit pas pouvoir se diviser ultérieurement sans qu’elle change dénaturé : cette division peut avoir lieu, mais alors la molécqle d’eau se sépare en trois atomes : deux d’hydrogène et un d’oxygène.

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vent se faire dans toutes proportions d’ingrédients. Prends 16 onces de soufre et 100 de mercure : en provoquant sous certaines proportions leur combinaison à une forte chaleur, tu obtiendras 116 onces d’un nouveau composé qui sera le cinabre. Si au contraire à cette quantité de soufre tu essayais d’unir une plus grande quantité de mercure , tu n'aurais toujours pour résultat que 116 onces de cinabre, la quantité excédante de mercure restant sans se combiner.

Réfléchis, combien de combinaisons sont possibles entre les 62 éléments connus, producteurs de tant et de si divers composés ! 11 y a plus encore. Deux éléments sont susceptibles de se combiner entre eux en proportions différentes : en ce cas, les composés qui en résultent ont des propriétés tellement distinctes, que personne n'y soupçonnerait l’identité de nature de leurs .principes élémentaires. Tu connais déjà les principales propriétés de l’acide carbonique; il se compose de deux volumes d’oxygène et d’un volume de carbone à l’état gazeux. Lorsque le charbon brûle sur les fourneaux ordinaires, tu distingues de petites flam- / mes azurées qui effleurent les braises : ces flammes sont produites par la combustion d’un autre gaz qui se développe également du

charbon , et qui est composé d’un seul volume d’oxygène uni à un volume de carbone. Ce gaz est nommé oxyde de carbone. Au contraire, les mômes éléments combinés dans la prpportion de deux volumes de carbone et de trois d’oxygène, constituent un corps totalement dilïérent, solide, soluble dans l’eau, de saveur très-acide, n'existant dans la nature que dans le suc de quelques plantes, comme, par exemple, dans l’oseille, où on le trouve uni à la potasse — formant de cette manière le sel d'oseille, qui t’est connu pour sa propriété de faire disparaître les taches d’encre de dessus les étoffes. Cet acide est Y acide oxalique, et le sel d’oseille est connu en chimie sous lo nom d 'oxalale de potasse.

Plus compliquée encore serait la série des composé de l’azote avec l’oxygène, dans laquelle cependant on ne doit pas comprendre l’air atmosphérique, qui est constitué de ces deux éléments en simple mélange. Un de ces composés, formé de deux volumes d’azote et d’un d’oxygène, est également un gaz qui alimente très-bien la combustion, et qui peut être respiré par les animaux et par l’homme luimême. Il provoque dans celui-ci un état particulier et agréable d’ivresse, d’où lui vient le nom qu’il a reçu de gaz de plaisir ou gaz hilarianl. Deux volumes d'azote se combinant avec deux,

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trois, quatre volumes d’oxygène, produisent autant de gaz particuliers ; et enfin deux volumes d'azote et cinq d’oxygène donnent naissance à l’acide nitrique ou azotique, sur lequel j’ai eu occasion de te dire quelques mots dans ma précédente lettre.

Tandis que deux volumes de vapeur de mercure et un volume de chlore forment ce que l’on nomme calomel ou mercure doux, substance insoluble, insipide, fréquemment.^ employée même à forte dose comme médicament, et administrée aussi aux enfants, un autre composé des mêmes éléments à volumes égaux, se présente comme un sel très-soluble, de saveur excessivement caustique et désagréable, et compte à bon droit parmi les poisons les plus énergiques que l’on connaisse : —c’est le sublimé corrosif.

(’e petit nombre d’exemples — que je pourrais centupler, — te confirmera tout ce que je t’ai dit touchant le concours des éléments en proportions définies, pour former des composés ou combinaisons chimiques (et la simplicité des rapports proportionnels des éléments eux-mêmes) de sorte que, ces éléments supposés à l’état gazeux, leur combinaison se fait toujours à volumes égaux, ou à volumes dont l’un est un multiple ou un sous-multiple de l’autre.

SDR I.A CRÉATION TERRESTRE. 129

IV. Dans l’innombrable légion des composés naturels déjà étudiés, déterminés; connus par les chimistes modernes , il est important d'introduire une grande distinction concernant leur mode d’origine ou de formation. Si nous remontons par la pensée jusqu’aux premières époques du monde, — à la période qui précéda immédiatement l’apparition des plantes et des animaux, — nous arrivons à nous persuader avec facilité qu’il y avait alors non-seulement des corps élémentaires, mais aussi plusieurs des composés naturels maintenant connus — l’eau, l’ammoniaque, les acides carbonique, sulfurique, phosphorique , nitrique, le chlorure de sodium — les oxydes de fer, de silicium, de potassium, de sodium, de calcium, d’aluminium , et les nombreuses combinaisons de ces oxydes entre eux. Par le développement des êtres vivants, apparurent de nouvelles combinaisons des corps élémentaires, qui donnèrent lieu à de nouveaux produits. Il y a dans les êtres vivants une force propre qui se manifeste aussi par des effets chimiques, par la formation de substances qui autrement n’eussent jamais existé. Le sucre, le bois, l’amidon î puis l’albumine, la fibrine, la caséine, — substances fondamentales du sang , de la chair , du lait, . — seraient précisément de ce nombre.

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Tous les êtres doués de vie sont formés de parties distinctes exerçant chacune un oflice donné : on assigne à ces parties le nom d’organes; les êtres vivants sont aussi appelés pour cela êtres organisés; et les substances qui les composent, ainsi que celles qui en sont produites , et qui , sans ces êtres mêmes , n’eussent point eu d’existence, se nomment substances organiques. Le sucre, qui est. un produit direct des plantes; l’alcool ou l’espritde-vin, qui est un produit du sucre; le vinaigre, qui est formé par l'alcool, sont autant de substances organiques. Le nombre de ces substances qui existent dans la nature, — augmenté de toutes les autres que l'art humain en peut tirer, — est immense et vraiment incalculable; et, cependant, des 62 éléments connus, quatre seulement concourent à en former la partie principale : ce sont l’oxygène, l’azote, * l’hydrogène et le carbone.

Dans les substances inorganiques, les éléments sont toujours en combinaison binaire, c’est-à-dire joints ensemble deux à deux, quand bien même dans beaucoup d’entre elles l’analyse démontre trois ou quatre principes. Je prends pour exemple le feldspath. Ses composants séparés et comptés, on les trouve au nombre de quatre — oxygène, aluminium.

potassium , silicium ; — mais le chimiste, qui cherche à connaître la manière dont ces éléments sont unis, commence par remarquer que toute la quantité d’oxygène qui existe dans le feldspath est répartie sur les trois autres éléments, avec lesquels il forme autant de composés binaires; puis, étudiant ultérieurement le mode de combinaison de ces oxydes, il reconnaît que l’oxyde de silicium se trouve réparti sur les deux autres; et il conclut, en dernière analyse, que le feldspath est constitué d’un silicate d’alumine et d’un silicate de potasse, — deux composés binaires»complexes, combinés ensemble de manière à en former un autre plus complexe encore.

Au contraire, les substances organiques qui composent essentiellement les tissus des êtres vivants, sont des combinaisons ternaires ou quaternaires : — celles des tissus végétaux résultent de carbone, hydrogène et oxygène ; — celles des tissus animaux, de carbone, hydrogène, oxygène et azote.

V. Dans les combinaisons organiques, la diversité de caractères parmi les corps constitués des mêmes éléments — presque dans les mêmes proportions — est si grande, que cette circonstance seule suffirait à nous convaincre que la nature et la qualité des corps ne dépend

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pas exclusivement de leur composition. Tu apprendras sans doute avec surprise que le bois et le sucre ont une composition presque identique, et qu’une analogie du môme degré existe entre le blanc d’œuf, la chair musculaire et le fromage. Et combien d’autres exemples encore plus singuliers ne pourrais-je pas te fournir 1 rappelle toi ce que je t’ai déjà dit du carbone, qui est cependant un corps simple, et de l’identité absolue de nature entre le charbon et le diamant. La dernière raison de cela est encore tout-à-fait inconnue : ce que je puis te dire, c’est que non-seulement la nature différente des parcelles élémentaires est la cause des diverses qualités des corps, mais encore le mode divers d» union ou d’agrégation des parcelles mômes. Outre que ce sujet est trop abstrait, il me conduirait tellement loin du but principalde nos entretiens , que je craindrais d'exagérer la longueur de cet article en m’y arrêtant plus longtemps.

VI. Les divers corps de la nature, placés en mutuel contact, exercent les uns sur les autres une influence réciproque — ils sont entre eux en action et réaction perpétuelles. Deux parmi ces corps, — l’air et l’eau, — sont tellement répandus qu’il est difficile de soustraire à leur action les autres corps qui composent avec eux

la surface du globe. C’est à présent un fait des plus connus, que cette action se manifeste avec une énergie très -diverse : que tandis qu’une multitude d’objets se conservent des siècles au contact de l’air et de l’eau sans éprouver d’altération sensible, d’autres subissent, en contact avec ces deux éléments, une trèsprompte modification. Ainsi, tandis que les objets d’or de l’antiquité la plus reculée conservent toujours la couleur, le lustre primitif, un petit morceau de potassium, placé au contact de l'atmosphère lors même qu’elle paraît sèche, perd en peu de minutes ses qualités. L’or et le potassium représentent les deux extrêmes de l’affinité differente que possèdent les corps élémentaires pour l’oxygène, à la température commune. Mais si nous passons de ceux-ci aux corps composés, l’observation journalière nous enseigne que les substances minérales résistent le mieux à l’action de l’air et de l’eau comparativement aux substances organiques; et ce fait reçoit une explication facile 'si l’on considère que les substances inorganiques sont pour la plus grande partie déjà complètement oxydées — brûlées, — tandis que les substances organiques sont toutes encore éminemment oxydables — combustibles. Nous voyons encore parmi celles-ci que les sub-

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stances végétales se conservent plus longtemps que les substances animales. Si l’on veut chercher la raison d’un tel fait, on la trouvera en ceci, que la stabilité de ces composés ou leur résistance aux actions chimiques extérieures, est en raison inverse de la complication, de la •composition et du nombre des éléments. Un composé de deux éléments sera plus stable qu’un de trois, et celui-ci qu’un de quatre éléments. Ainsi que je viens do te l’expliquer, les substances animales sont celles dont la décomposition est la plus prompte; elles sont en effet composées généralement de quatre éléments, et même de cinq , si l’on tient compte des petites quantités de soufre, de phosphore, contenues dans la plus grande partie d’entre elles. Cette altération est surtout facilitée parce qu’elles contiennent do l’azote, dont l’affinité (1) pour chaque autre élément est très-faible, comme je te l’ai déjà fait observer dans ma troi* sième lettre.

(1) Ce mot affinité est employé par les chimistes dans un sens tout-à-fait différent de eelui qu’on lui pr^fe communément. Tandis que dans le langage ordinaire affinité entre deux corps est presque synonyme de ressemblance , dans le langage des chimistes il signifie, au contraire, tendance des corps dissemblables à se combi- 1 ner. L’oxygène et le potassium ne sont certainement pas alliés, mais ils ont cependant une grande affinité l’uo pour l'autre.

On a enfin pour dernier résultat de cette altération que la substance organique de composition compliquée se résout en plusieurs nouveaux composés organiques plus simples.

Ainsi, en représentant la composition des substances végétales par le carbone, l’hydrogène et l'oxygène; — celle des substances animales par le carbone, l'hydrogène, l’oxygène et l’azote, on comprendra facilement la raison pour laquelle elles tendent à se décomposer, — les premières en acide carbonique et eau; — les secondes en acide carbonique, eau, et ammoniaque. • ‘

VII. L’eau, l’acide carbonique et l’ammoniaque se trouvaient dans l’atmosphère avant que les plantes et les animaux n’existassent sur la terre. C’est encore à l’atmosphère — leur primitif empire — qu’ils tendent; à peine se recomposent-ils par suite de la destruction des êtres organiques. Si la force assimilatrice que ceux-ci possèdent — la force de la vie — cessait son exercice , si la mort venait à frapper toutes les plantes et tous les animaux qui peuplent la surface terrestre, la matière de tant de milliers de cadavres rétablirait l’atmosphère dans une condition très -proche de sa condition primitive; — et si de nouveau les couches corticales du globle venaient à être envahies par le feu, ce rétablissement serait complet.