TITRE 11.- DU FAIT DE COMBINAISON
C1I.\I>1TRF, 1". — COMMENT SOPÈUE MOI.ÉCILAIREMEM UNE COMBINAJSOiN.
El- — Toute combinaison se fait par juxtaposition des molécules.
jis les combinaisons, les molécules des corps simples se kposent sans se pénétrer.
i proposition que j'énonce résulte simplement de mon hypo-
! 8or la conslitiilîon de latomo et sur la constitution de la lécule.
I vais essayer d'établir rutiniuirllrmcnl cette proposition. I oonsidiire. en premier lieu, les corps gazeux. Il sera facile, lîte, de conclure ce qui se produit pour les corps liquides ou pes.
jftas mon hypolbèse sur la matière, j'ai été amené à consi-
r que l'atome forme la cellule minérale. ■Ailleurs, J'ai déjà dit comment est constituée la molécule, I elle-même, varie de volume quand le volume de chacun de ■lûmes composants varie.
I juxtaposition des molécules dans les combinaisons des
8 devient, dès lora, une conséquence nécessaire de cette cons-
ion.
iQmme je l'iii monlié, en erfet, en parlant de la porosité.
TiiÉonii': >ui;yki.i,iî iif, la riiiMrE. 3^3
4" Il arrive qu'un volume d'un gaz simple, plus trois volumes ;'mi autre ga/ simple, donnenl deux volumes du composé.
Des explications analogues s'appliquent ù ce cas.
5° Il arrive qu'un volume d'un gaz simple et trois volumes 'un autre gaz simple donnenl un volume du composé.
Des explications analogues, avec une compression pour l'un, el une compression plus forte, pour l'autre, s'appliquent à ce cas.
Dans la plupart de ces combinaisons, ce ne sont point deux gaz qui, l'un et l'autre, se contractent pour s'imîr, c'est l'un d'eux qui oblige l'autre, pour ainsi dire, à se conlrncter plus ou moins pour s'unir >i lui.
En outre, c'est toujours, ((uol que suit rriguivalenl. un volume
qui, avec un ou deux ou trois volumes, l'orme de.s combinaisons
occupant tm ou deux volumes. Il u'y a pas de fraction. On
'obtient pas, par exemple, dans ces combinaisons, un composé
un volume cl demi, parce que ce sont des unités indissolubles qui se combinent t-nlrc elles. 11 y a juxtaposition totale, il n'y a «pas juxtaposition partielle. Le phénomène de juxtaposition s'applique a la totalité des molécules. Toutes les molécules de E se juxtaposent à toutes les molécules de E'.
D'après la manière dont le phénomène se produit pour les gaz, on peut apprécier que. pour les corps liquides ou solides, le phénomène est analogue, que, par suite, dans tes corps comfxiiiés. tes moléculi's hp se pénètrent pas, elles se jiLctaposenl.
Étant donnée celte base, on pourra, d'après la quantité de chaleur
dégagée ou absorbée dans les combinaisons, apprécier avec plu.s de
irécision les phénomènes moléculaires qui se produisent dans ces
combinaisons, connaître notamment quels corps se compriment.
§ S. — Kxplication du phénomène de combinaison.
La jnxtaposilion des molécules de chacun des deux corps ^composants ctimt adnilse, celte juxtaposition entraîne pour ■ conséquence l'idée d'une certaine égalité des deux volumes Lcomposanta.
Dès lors, le phénomène de la combinaison s'explique de la tanière suivante :
! suppose deux corps simples ga/eux K et F,'.
34a TitJioinr: ^OIAEl,l.l': itE l\ ciiimik. ^|
l'atome et. par suite, la molécule, disposent d'un certain volumc poieux pour pouvoir changer de voliuiie. Ce volume poreux sert à la moléeulc, à l'atonie, pour pouvoir varier ile volume eii\ mêmes, non pour recevoir une autre molécule, un autre alonit'
Ainsi, les atomes n'ont pas besoin de se pénétrer, pour que le volume de la masse change.
L'expérience parait conlirmer cette vue lhé(>ri(|ue.
Les pliéiiomènos qui se produisent ihins les combinaisons des gaz donnent les indications suivantes :
1° lu volume d'un gaz simple est susceptible de se réciiiire à toutes les rractions d'augmentation ou de diminution de vnlunn' par l'efiet de la température ou de la pression.
Donc, le volume total de l'atome (noyau, plasma et volunir poreux), le volume total de la molécule, sont élastiques pour >■<■ dilater jusqu'il la ditTusion extrême, ou pour se comprimer ili plus eu plus jusqu'au point de liquéfaclion.
2° A quelques petites différences près, dont je parlerai et cpii existent dans les divers cas suivants, un volume d'un gaz simple, plus un volume d'un autre gaz simple, donnent, en se combinant, quelles que soient les conditions de température ou de pression, deux volumes.
Donc, ce volume et ce volume se juxtaposent sans se pénétrer.
Les volumes égaux s'ajoutent sans contraction.
3' 11 arrive que, un volume d'un gaz simple, plus deux volumed'un autre gaz simple, donnent deux vfilunies du composé.
Il y a lieu de conclure que le volume de second gaz s'est coin primé en ilégageant lu chaleur qui lui est propre, de manière à pouvoir former un volume égal à celui du premier ga/ et ii pouvoir ainsi se juxtaposer à lui.
En elTet, ce que j'ai dit sur la porosité des gaz, sur la ]K>ssil]ililé pour les gaz de prendre tous les volumes possibles sous l'intluence de la température et de hi pression, «ullil à prouver la possibilitt' de celte compression, sans qu'il soit nécessaire de recourir à la pénétration des molécules ni des iitonies les uns dans les autres. J'ajoute, incidemment, que la Thermocbîmïe apportera de» lumières sur celle compression, qui est de nature non conslitulive, mais physique, et que. sans doute, elle conlirinera lai Ihéorie que j'expose ici, I
TIlÉnRIE NOIÏEl.LE DF I. A CIIIMIE. 343
. 4' Il arrive qu'un volume d'un guz simple, plus trois volumi^s ï'uD autre gaz simple, doimeut deux volumes du composé. ' Des explications analogues s'appliquent ù ce cas.
Il arrive qu'un volume d'un ga/. simple et trois volumes
l'un autre gaz simple dotinenl uu volume du composé.
Des explications analogues, a\ec une compression pour l'un,
fêt une compression plus forte, pour l'aulre, s'appliquent h ce cas.
Dans la plupart de ces combinaisons, ce ne sont point deux gaz
Bqui, l'un et l'autre, so contractent pour s'unii', c'est l'un d'eux
■qui oblige l'autre, pour ainsi dire, à se cunlrncter plus ou moins
tour s'unir à lui.
En outre, c'est toujours, <jiiol que suit l'équivalent, un volume
, avec un ou deux, ou trois vnlnmes. forme des combinaisons
occupant un ou deux volumes. Il n'y u pas de fraction. On
n'obtient pas, pur exemi)le. dans ces combinaisons, un composé
l'un volume et demi, parce que ce sont des unîtes indissolubles
ui se combinent entre clli's. 11 y a juxtaposition totale, il n'y a
laa juxtaposilion partielle. Le phénomène de juxtaposition
^'applique à la totalité des molécules. Toutes les molécules de E
î juxtaposent h toules les molécules de E'.
D'après la manière dont le phénomène se produit pour les gaz,
1 peut apprécier que. pour les corps liquides ou solides, le
Dhénomène est analogue, que, par suite, iltins les corps cninjmxés.
î molécules ne se pénètrent pus. elles se jujitaposenl.
Etant donnée cette base, on pourra, d'après la quantité de ebalcur
dégagée ou absorbée dans les combinaisons, apprécier avec plus de
précifiion les pbénomènes moléculaires qui se produisent dans ces
combinaisons, connaître notamment quels corps se compriment.
§ 2. — Explication du phénomène de combinaison.
La juxtaposilion des molécules de chacun des deux corps iomposants étant admii^e, cette juxtaposition entraîne pour lonséquencc l'idée d'imc certaine égalité des deux volumes ninposants.
Dès lors, le phénomène de la combinaison s'explique de la
lanière suivante :
Je suppose deux corps simples gazeux K et E'.
3t\2 THÉOAIE NOUVELLE DE LA CHIMIE.
ralome et, par suite, la molécule, disposent d'un certain volume poreux pour pouvoir changer de volume. Ce volume poreux sert à la molécule, à Tatome, pour pouvoir varier de volume euxmêmes, non pour recevoir une autre molécule, un autre atome.
Ainsi, les atomes n'ont pas besoin de se pénétrer, pour que le volume de la masse change.
L'expérience parait coniirmer celle vue théorique.
Les phénomènes qui se produisent dans les combinaisons des gaz donnent les indications suivantes :
1° Un volume d'un gaz simple est susceptible de se réduire à toutes les fractions d'augmentation ou de diminution de volume par reflet de la température ou de la pression.
Donc, le volume total de l'atome (noyau, plasma et volume poreux), le volume total de la molécule, sont élastiques pour se dilater jusqu'îi la diflusion extrême, ou pour se comprimer de plus en plus jusqu'au point de liquéfaction.
2° A quelques petites difl(érences près, dont je parlerai et qui existent dans les divers cas suivants, un volume d'un gaz simple, plus un volume d'un autre gaz simple, donnent, en se combinant, (juelles que soient h»s conditions de température ou de pression, deux volumes.
Donc, ce volume et ce volume se juxtaposent sans se pénétrer.
Les volumes égaux s'ajoutent sans contraction.
3° 11 arrive que, un volume d'un gaz simple, plus deux volumes d'un autre gaz sinq)le, donnent deux volumes du composé.
11 y a lieu de conchu'e que le voiiune de second gaz s'est comprimé en dégageant la chaleur qui lui est propre, de manière à pouvoir former un volume égal à celui du premier gaz et à pouvoir ainsi se juxta|)oser à lui.
Kn elTcl, ce que j'ai dit sur la porosité des gaz. sur la ]>ossil)ilité pour les gaz de j)ren(h"e tous h»s volumes possibles sous rinlluence (le la lempératm'c et de la pression, suflil à prouver la possibilité de cette conq)ressi<)n. sans (|u'il soit nécessaire de recourir à la péuétnition des uiolé<*ules ni des alonies les uns dans les autres. J'ajoute, incid(*ininenl. (|ue la Therniochiniie apportera des hnnières sur celte compression. <|ui est de nature non coiistiliilive. mais ph>si(pje. el ({ue, sans (loiile. elle confirmera la Ihéorie cpie j'(»xpose ici.
t* ]| arrive qu'un volume d'un ftat KÎmple. phi» Irois volumes n autre ga/. Gim[)l<<. dunncnt ilcu\ volumes du conipoiîL'. >iï8 expiiciilions analogues s'applifiuent îi co cas. i" II arrive ijauii volume d'uu jfuz simple et Irois volumes a autre gaz simple donneut uu volume du composé.
Des explications analogues, avec une compresRÎou pour l'un, cl une compression plus forle, pour l'autre, s'appliquent h ce cas.
Dons la plupart de ces rombiuaisoiis, ce ne sont point deux gai: ijui, l'un et l'autre, se contractent pour s'unir, c'est l'un d'eux i|ui oblige l'autre, pour ainsi dire, à se cutitrailer plus ou moins |)tmr s'unir à lui.
En oulre, c'est toujours, quel que snil réciuivnleiil. un volume qui, avec un ou deux ou trois volumes, l'orme des combinHUons occupant un ou deux volumes. H n'y a pas de fraction. On n'obtient pas, par exemple, diuis ces combinaisons, un composé d'un volume et demi, parce que ce sont des unités indissolubles qui se combinent cnlie elles. H y a juxtaposition totale, il n'y a pas justaj)ofiilion partielle, Le pliénomèno de juxtaposition -■applique il la totalité des molécules. Toutes les molécules de E -V juxtaposent à toutes les molécules de E',
D'après la manière dont le phénomène se produit poui' les gaz, on peut apprécier que. pour les corps liquides ou solides, le phcnomfrne est analogue, que, par suite, dnns les corps oinposi^s. les inoli'cuU's ne si- pènèlrcnl pas, elU-s se juxtaposent .
Ktanl donnée celte base, on pourra, d'après laquantilé de chaleur dégagée ou absorbée dans les conibiniiisous. apprécier avec plus de précision les phénomènes moléculaires qui se produisent dans ces uombinaiâons. connaître nolammenl (picts corps se compriment.
- Explication du phénomène de com'binaison.
juxtaposition des molécules de chacun des deux corps
posants élnnl udmise, cette juxtaposition entraîne pour
cerliiine égalité des deux volumes
onséquence l'idée mposauts.
DÈS lors, le piiém
tonîÈre suivui pe suppose I
Itc
t de la conibinuison s'explique de la simples (ia/eux E et E'.
itW TUÈOBIE SOVVELLt. DE LA CHIMIE.
v„ est le volume de la molécule E.
v^ est le volumL' de la molécule E',
Ëlant données des conditions déterminées de température cl «:V pression, les conditions normales, par exemple, on peut toujoii"»- Irouver deux nombres n et n', tels que n fois v„ fasse un volur»-W i?gal à n' fois v^.
J'appelle ce volume U.
On i
nv„:=:n'¥l=;U
Je montrerai que n et n', au lieu d'avoir besoin d'èlre des no:^*a brcs très grands pour que l'égalité ail lieu entre les volunT^es nv„ et n'vâ. sont, au contraire, des nombres ayant une graïk. de simplicité.
Cela ûlanl, la juxtaposition des molécules du corps E avec Z3es molécules du corps E' ne peut se faire, rationnellement, que di^ la manière suivante :
K, fois n molécules v du corps E se combinent avec K.', fois n molécules va du corps E'.
Voici l'image développée de cette combinaison, en faisa^^*''
exemple, K,:
sans que je puisse et, d'ailleurs, que j'aie besoin ici de figurer forme géométrique exacte que prend le groupe de ces molécul .^-'" dans l'espace, et notamment de ligurpr les elTets de compressio*^ '^"
La molécule composée se forme, dès lors, d'un certain nomb^ ^^ K, de fois le volume nv^ combiné avec un certain nombre K', C^ fois le volume n'v^.
Le volume total de cette molécule composée est (K, + YJ,) C^^^' s'il n'existe pas de compression physique de l'un des deux cor^^V^ gazeux, au moment de lu combinaison, ce que je suppose poi— — ^' simplifier mon exposition.
ji 3. — X^a combinaison entre les molécules
des deux gaz donne lieu h des molécules composées
dont le nombre remplit exactement l'eapace
Je suppose linc comliiiiaison sans cunliacUun. Avec conlraclioii, le raisonnement serait le même.
Si n fois Va se combinent avec n' fuis v^, ces deux volumea I el Li. en se juxtaposant, donneront un groupe d'un volume lolal égal à aU. Avec une multitude de ces groupes, mis à côté les uns des autres, on remplira compli-tement l'espace, et s'il yen :i un nombre N dans i litre, on aura :
N fois aU =
I lilrc
v>i litre étant complètement plein, sans aucun espace vide.
n n'en est pas de mi^mc si l'on considère un cr>mposi5 solide, vhpz lequel intervient la porosité mécanique, telle que celle de la pierre ponce, par exemple, genre do porosité qui n'existe pas pour
• n.VPITRE U.— COMBINAISONS BiN TOIDS ET iWMBl.N.MSONS EN VOLUMES
.. 1 . — Lia combinaison des deux corps simples gazeux
kdoit se considérer aux deux points de vue des poids et des voliunes.
Quand deux corps siuiptes gazeux II cl li se combinent, il y (1 lieu de considérer la combinaison à deux points de vue : celui des poids qui se combinent, et celui des volumes qui entrent iii combinaison.
Il y a, en outre, dans les cas de combinaison, a considérer,
Iour les volumes, deux élnts 1res distincis : ■• La combinaison à volumes égaux entre les molécules du ■ps E et celles du corps E'; n* La combinaison à volumes inégaux entre ces deux sortes |r molécules :
îll > a lieu, en outre, de rallaclier ces états à l'état stable, à r#lat de plus en plus instable, à l'état de dissociation. C'est ce que je vais bienliM expliquer.
s s — La combinaison en poids repose sur la bas^^^
précise et invariable de la masse. "
Les combinaisons cliiniiqiies se Tonl en x-rlii des lois na^M^B relies t\m, comme loules les lois de la Création, sonl absolu» ». Sur lotis les globes, comme sur la terre, lellc masse d'un coi ps se combine avec telle antre masse d'un autre corps pour fonii^mt'r tel autre iToisièoifl corps, toujours le ratHne.
Si donc je considère !cs poids, qui ne sont aulres que l'evpi— iision, sur notre Terre, de celle cbose ahsolue qui s'appelle l.i masse de la matière, je suis en présence d'un phénomène rc^ ol, vrai, absolu. Quel que soit le lieu de l'Univers on nous nc- Iransporlions par la pensée, nous verrons toujours une mass* d'bydrogène se combiner avec une masse S d'oxygène (si 8 le vrai chiffre) pour former un poids i) d'eau.
Ainsi, les combinaisons sont iiivariid)l('s connue p{>ids ■ composants et du composé.
,ss-«J
g 3, — La combinaison en volumes repose sur la b^^*^^ arbitraire et variable d'un volume conventionnel de gaz pris dans des conditions conventionnelle^^* de température et de pression.
Dans la Chimie volumctrique. l'unité de volume, prise pc::»!" base des combinaisons en volumes, est le volume ii"'3, occL:*r'' par I gramme d'hydraf^ène au\ conditioiis normales de tein J""^' rature et de pression.
Ce vulumc est arbitraire, susceptible délre changé. conv^W tionnel, pris dans des conditions de tcmpériilure cl de pressB conventionnelles elles-méines-
- I3es alliages.
La Chimie considère les alMafjes cl les solutions comme combinaisons non définies.
J'ai lieu de penser que les alliages, par exemple, je parle ci alliages parfaitement homogènes, sonl des combinaisons délinî'
dans lesquelles, pour i équivalent d'un métal, il y a un nombre très élevé d'équivalents de l'autre métal, mais toujours, forcément, en proportions définies. Il ne saurait en être autrement, étant donnée la composition des corps simples. Prenez l'alliage du fer et du phosphore. Ce sera toujours, si la masse est parfaitement homogène, un certain nombre de fois 28 de fer combiné avec un certain nombre de fois 3i de phosphore. Il faut, pour cela, que l'alliage soit «bien fait».
§ 6. — Conditions néoessaires pour qu'une combinaison
en volumes ait lieu.