Remarques sur le rôle des gaz en général

Un tube à réactions est rempli d’un jus végétal, de jus de raves, par exemple, qu’on s’est procuré en râpant des rondelles de raves, en comprimant ensuite dans un drap le produit obtenu, et en clarifiant par filtration, si c’est nécessaire, le liquide qui s’en est écoulé. On remplit ensuite un petit vase de ce même jus, et après avoir plongé l’ouverture du tube à réactions dans le liquide du vase, on déplace le jus du tube par de l’acide carbonique. Si on laisse alors l’appareil en repos pendant quelque temps, on remarque que le jus s’élève dans le tube à réactions : l’acide carbonique est absorbé par le liquide. Il en est de même dans les cellules intactes : le suc cellulaire jouit de la propriété d’absorber l’acide carbonique qui se trouve en contact avec lui. Le pouvoir absorbant des solutions aqueuses pour l’oxygène et l’azote est beaucoup moindre que pour l’acide carbonique.

Les organes végétaux desséchés à l’air, les graines, par exemple, ont aussi la faculté d’absorber des quantités d’acide carbonique qui ne sont pas négligeables. Dans un tube de verre fermé à la lampe à son extrémité supérieure, on met 15 ou 20 graines de Phaseolus multiflorus desséchées à l’air, et on introduit ensuite dans le tube un petit morceau de liège ou de la laine de verre pour maintenir les graines dans sa partie supérieure. Le tube sera alors fixé de manière à tourner vers le bas son extrémité fermée et recevra un fort courant d’acide carbonique. Après avoir bouché l’ouverture du tube avec le pouce, on la plongera rapidement dans le mercure. Le mercure s’élèvera peu à peu dans le tube; car, au bout de quelques jours, les graines auront absorbé quelques c. c. d’acide carbonique. Et si on a eu soin de déterminer avec précision le volume gazeux dans l’appareil au début et à la fin de l’expérience (voy. dans le g 13 la méthode à employer), on pourra mesurer exactement la quantité d’acide carbonique enlevée par les maté-

LES FORCES MOLÉCULAIRES DES PLAINTES

riaux d’étude (1). D’après Borodin, les graines de haricots gonflées n’absorbent pas une quantité beaucoup plus grande d’acide carbonique que les graines desséchées à l’air. C’est là un fait qui engagerait à entreprendre de nouvelles expériences.

Les recherches de Graham et Bunsen ont montré que les vitesses avec lesquelles les gaz traversent en sens inverse les parois séparatrices poreuses qui n’exercent pas des attractions particulières sur ces gaz, sont inversement proportionnelles à la racine carrée du poids spécifique de ces gaz. Il est de fait que l’on s’aperçoit aisément que l’hydrogène, par exemple, passe beaucoup plus rapidement à travers une paroi poreuse que l’air atmosphérique. J’ai employé pour ce genre d’expériences un tube de verre ayant 15 mm. de diamètre et 40 mm. environ de longueur, fermé à une de ses extrémités par une plaque d’argile sèche de 5 mm. d’épaisseur. Celle-ci était fixée à l’extrémité du tube au moyen de cire à cacheter. On remplissait ensuite le tube d’hydrogène et on plongeait rapidement sous l’eau son extrémité ouverte; le liquide montait aussitôt dans le tube jusqu’à une hauteur considérable, parce que le volume d’hydrogène qui traversait la plaque d’argile pendant chaque unité de temps pour se répandre dans l’air atmosphérique, était plus grand que le volume d’air atmosphérique qui pénétrait dans l’appareil.

L’anhydride carbonique, gaz à poids spécifique élevé, doit passer, d’après ce que nous avons appris sur les mouvements des gaz, beaucoup plus lentement que l’air atmosphérique à travers une paroi séparatrice poreuse, telle qu’une plaque d’argile. II se produira toutefois un phénomène inverse si l’acide carbonique et l’air atmosphérique doivent traverser une paroi séparatrice exerçant une attraction spéciale sur l’acide carbonique (absorption gazeuse). En remplissant d’acide carbonique un tube de verre fermé à une de ses extrémités par une mince membrane de caoutchouc (les membranes de caoutchouc se fixent le mieux au moyen de cordons élastiques), et en plongeant son extrémité ouverte dans le mercure, celui-ci montera peu à peu dans le tube. 11 est clair que le mercure ne s’élèvera pas rapidement dans l’appareii ; il sera nécessaire, par conséquent, de laisser longtemps l’appareil en repos (environ 24 heures). S’il ne s’agit point de faire une recherche de précision, mais une expérience de démonstration, il sera bon de placer, à côté du tube fermé par une membrane de caoutchouc, un second tube de mêmes dimensions dont l’extrémité supérieure est fermée à la lampe. Le niveau du mercure dans ce second tube permettra de voir l’influence exercée sur le gaz emprisonné pendant la durée de l’expérience par la température et la pression atmosphérique. Après un temps très long, on constatera que le niveau du mercure est beaucoup plus élevé dans le tube fermé par une membrane de caoutchouc que dans l’autre. En vertu du pouvoir absorbant du caoutchouc pour l’acide carbonique,

(1) Voy. Borodin, Mémoires de VAcad. imp. de St-Pétersbourg, t. 28, n° 4.

DEUXIÈME DIVISION

ce gaz, malgré son poids spécifique élevé, le traverse plus rapidement que l’air atmosphérique.

En remplissant d’acide carbonique un tube de verre fermé à une de ses extrémités au moyen d’un morceau de feuille de Nerium Oleander , et en plongeant l’extrémité ouverte de ce tube dans le mercure, on remarque que celui-ci s’élève assez haut dans l’appareil. Dans cette expérience, on obtiendra aisément une fermeture imperméable à l’air en glissant sur ce tube un anneau de liège, obtenu en perçant un bouchon, de manière que l’ouverture du tube et la surface supérieure de section du liège soient dans un même plan. La surface inférieure de section de cet anneau sera fixée sur le tube à l’aide de cire à cacheter. La surface supérieure sera alors enduite, au moyen d’un pinceau, d’un mélange, fondu dans une capsule en porcelaine, de 2 parties de cire blanche et d’une partie de colophane. Le morceau de feuille de Nerium sera déposé sur l’ouverture du tube, sa face supérieure, dépourvue de stomates, tournée vers le bas. La fermeture sera rendue complète en enduisant, du mastic préparé, les bords du fragment de feuille. L’absorption d’acide carbonique par le morceau de feuille, indiquée par l’ascension du mercure dans le tube, est probablement liée, en majeure partie, au contenu d’eau du tissu. Cependant, il est non seulement possible, mais encore tout à fait vraisemblable, que la substance foliaire sèche possède aussi un pouvoir absorbant considérable pour l’acide carbonique. De nouvelles recherches seraient évidemment très désirables. Toutefois, il est certain aussi que l’échange des gaz de Ja plante et de l’atmosphère, s’il se fait essentiellement, ne se produit pas exclusivement, au moyen des stomates. Les gaz, au contraire, peuvent aussi traverser l’épiderme cuticularisé (1).