LIVM II. CHAP1T1UB

§ 3. Composition quantitative*

Nous avons dit ailleurs qu'on appelait atomes, les plus petites parties matérielles dans lesquelles les minéraux peuvent être divisés par les décompositions chimiques, en sorte qu'il y a autant d'espèces différentes d'atomes, qu'il y a de corps réellement simples ou au moins indécomposés. Les atomes de même espèce ou d'espèces différentes se groupent ou se combinent entre eux enr diverses proportions et de diverses manières pour former ces autres particules de la matière , que nous avons appelées molécules, et qui» malgré leur état plus complexe, échappent à nos sens par leur petitesse extrême, aussi bien que les atomes simples. Toute molécule d'un composé minéral est une combinaison d'atomes simples, dans laquelle chaque atome d'une espèce entre pour un nombre fixe; et la combinaison est définie, quand on fait connaître les nombres relatifs d'atomes de chaque espèce que renferme un atome du composé. Tout cela est la conséquence des lois d'observation, qui régissent les combinaisons minérales, et que nous allons faire connaître ou du moins rappeler en peu de mots.

Ces lois sont au nombre de quatre :

i# La loi des proportions définies» — Pour chaque espèce de corps, les proportions relatives des éléments sont déterminées et constantes : elles n'admettent point de variation, ni par sauts brusques, ni par nuances intermédiaires ; et celles qu'on a reconnues dans une variété du minéral, se retrouvent dans toutes les autres, pourvu qu'elles soient également pures.

a° La loi des proportions multiples. — Il arrive souvent qu'un corps peut s'unir, dans des circonstances différentes, avec un autre corps, en deux, trois, ou un plus grand nombre de proportions. Si l'on prend le second corps toujours en même quantité pondérale, et que l'on compare entre elles les proportions de l'autre corps, on trouve qu'elles sont des multiples ou sousmultiples simples les unes des autres , en sorte qu'il suffit d'en connaître une seule, pour pouvoir en déduire toutes les autres.

3° La loi des équivalents ou des proportions normales. — Quand on connaît les poids de différents corps, qui peuvent s'unir à un seul et même poids d'un autre corps, par exemple avec cent parties d'oxygène , on connaît par cela même les proportions pondérales dans lesquelles ils se combineraient entre eux. Ces

COMPOSITION I>Ef MUCÉRAUX. fat

quantités de poids relatives et déterminées, suivant lesquelles se font de préférence toutes les combinaisons, se nomment équi vcUents, ou poids de combinaison (Mischungs-Gewicht).

4° La loi de Berzélius. — Ce n'est qu'une conséquence de k loi des proportions multiples, et une forme particulière que peut prendre cette loi dans les combinaisons ternaires dichotomiques, telles que les osy-sels , et les sulfo-sels. Dans ces composés , la quantité d'oxygène ou de soufre contenue dans la proportion de l'acide est toujours un multiple simple de la quantité du même élément contenue dans la proportion de base.

Toutes ces lois s'expliquent et se traduisent aisément en for* mules, qui ont l'avantage d'être précises, et de parler clairement aux yeux, quand on les interprète dans le langage de la physique et de la chimie moléculaires. C'est parce que les combinaisons chimiques se font toujours suivant des proportions multiples, et le plus souvent très-simples, qu'on a conclu de là, qu'en remontant jusqu'aux dernières particules des composés, on les trouverait formées d'un, ou deux, ou trois, etc., atomes d'un élément, combinés avec un, deux ou trois, etc., atomes d'un autre élément. Cette idée de combinaisons par atomes n'est que la traduction du fait des combinaisons par multiples; et en même temps, c'est l'explication la plus naturelle qu'on puisse en donner. Elle a de plus l'avantage de nous fournir les moyens d'exprimer les combinaisons chimiques d'une manière simple et facile à retenir.

Autrefois, lorsqu'on voulait exprimer la composition d'un corps formé de plusieurs éléments, on indiquait par un nombre le poids de la proportion de chaque élément contenue dans cent grammes ou cent parties quelconques du composé; ainsi l'on disait : le cinabre est formé sur cent parties , de 1 5 parties de soufre et de 85 parties de mercure. Le calcaire , ou la pierre à chaux, est formé sur cent parties, de 43,7 1 d'acide carbonique, et de 56,29 de chaux. Il était difficile de retenir de pareils nombres. Aujourd'hui , on exprime plus simplement ces combinaisons en atomes, en disant : le cinabre est formé d'un atome de soufre et d'un atome de mercure; le calcaire est composé d'un atome de chaux et d'un atome d'acide carbonique. 11 est clair que ces dernières expressions ne sont que l'équivalent des précédentes, et que, pour repasser facilement des unes aux autres, il n'est besoin que de savoir ce que pèse un atome de chaque élément. Or, les chimistes ont calculé une table de tous ces

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poids d'atomes, en partant de quelques combinaisons simples t pour lesquelles le nombre des atomes composants était connu d'avance avec beauooup de probabilité. On sent bien que le poids de çbaque atome est facile k établir, quand on connaît le nombre de ceux qui entrent dans une combinaison dont les proportions des éléments sont données en poids.

On a imaginé de rendre les compositions atomiques en quelque sorte sensibles à l'œil , en les représentant par des signes de convention* Aii&i, Ton désigne les différents cqrps simples par les lettres initiales de leur nom : le soufre par S, l'oxygène par O, le carbone par C, le calcium par Ca, etc.; puis on convient de placer ces lettres à côté les unes des autres, pour marquer une combinaison, en les accompagnant de chiffres qui indiquent le nombre de fois que chaque atomfe se répète. Par exemple SO, SOS SÔ8, sont les signes de trois combinaisons de soufre avec l'oxygène; dans la première, il y a un atome de soufre et un d'oxygène; dans la deuxième, un atome de soufre et deux d'oxygène; dans la troisième, un atome de soufre et trois d'oxygène.

Comme l'oxygène est, de tous les éléments, celui qui se. trouve le plus fréquemment dans les combinaisons connues, on abrège encore les signes, en exprimant les atomes d'oxygène par de simples points placés au-dessus de la lettre qui désigna la base. Ainsi les combinaisons précédentes de l'oxygène et du soufre peuvent être représentées par les formules très-simples S, S, S. La chaux a pour signe Ca; l'acide carbonique, C; et le calcaire, qui résulte de la combinaison de Tune et de l'autre, a pour formule représentative ou formule chimique CCa. On peut pareillement abréger les formules des sulfures, qui, après les oxydes, sont les combinaisons les plus fréquentes en minéralogie, en exprimant les atomes de soufre par de petits traits verticaux placés au-dessus de la lettre qui exprime le radical. Le bisulfure de fer, ou la pyrite commune, composé d'un atome de fer et de deux atomes de soufre , peut donc être représenté indifféremment par la formule FeS*, ou par le symbole plus simple F.

On a souvent besoin de représenter la combinaison d'un certain nombre d'atomes d'oxygène ou de soufre avec deux atomes' d'un radical, par exemple de trois atomes d'oxygène ou de soufre avec deux atomes de fer : ce genre de combinaison est ce que l'on appelle un sesqui-oxyde ou un sesqui-pulfure de fer. S§