CORPS PONDÉRABLES

Les corps pondérables existent sous trois étals: i”à celui de gaz ; 20 liquides ; 3° solides. Ils doivent ces formes différentes à la quantité de calorique qu'ils contiennent.

Ceux que nous avons à examiner dans cet ouvrage , à cause des phénomènes curieux qu’ils présentent et qui expliquent un grand nombre de faits réputés magiques , sont :

i" Parmi les corps gazeux, l’azote, l'oxigène, l’hydrogène, le chlore, l'acide carbonique et l’air atmosphérique;

a° Parmi les corps liquides, l’eau;

3° Parmi les solides , le phosphore et le potassium.

Des Gaz.

Les chimistes et les physiciens désignent, par le nom de gaz, les corps dilatés à tel point par le calorique, qu’ils

(i)Co.tte assprtion n’est vraie que lorsque le métal n’est uni qu’avec une petite quantité de combustible , car en grandes proportions il détruit totalcmentsa vertu magnétique. Nous en avons des exemples dans l’acier et le carbure de fer ou plombagine.

HAIUJIL C0»L«r

se trouvent à l’état de. fluide élastique ou aériforme. Mais corame tous n'existent pas constamment sous cette forme , on donne le nom de gaz permanent à ceux qu'on n'a pu consolider, ni liquéGcr.

Du Gaz azote.

Lavoisier découvrit ce gai en 1775. dans l'air atmosphérique, et lui donna le nom de mo file atmosphérique. dénomination qui fut successivement remplacée par celles J d tttplon, gaz méphitique, gaz nitroginc, gaz alcatigcne, j enfin par celle d 'azote , qui se trouve composé de deux mois grecs, a privatif, zoot, vie ■ privatif de (a ti«. Le gaz arote est incolore et insipide ; il a une odeur un peu fade, si ou le retire des substances animales ; dans le cas contraire, il est inodore: il est impropre t* la combustion et h la respiration. Un animal qu’on place dans une Cloche qui en est remplie , meurt à l’instant. Si 1 on y plonge une bougie allumée* elle s'y éteint de suite. Son poids spécifique est de 0,9575 il en entre comme principe constituant j

de l’air, pour 0.79. . „ . , . .

On se procure ce gai toutes les fois qu on opéré la^ occomposition de l’air; mais il est un moyen propre a l’obtenir en grand, qui est dit à l’illustre Bertliollet. Il consiste à prendre de la chair musculaire fraîche et bien lavée, à la couper en petits morceaux et à l'introduire dans une cornue . ou une fiole à médecine , à laquelle on adapte un tube recourbé. On y verse ensuite une suffisante quantité d'acide nitrique étendu d’eau; en favprisant son action par le calorique , on obtient une grande quantité de gai I aïote qu’on recueille sous des cloches.

Du Gaz oxigene.

Ce gai , inconnu aux anciens, fut entrevu par Bayen, en 1774. et découvert la même année par Priestley, et presque en même temps par Schéèle. Il a porté successivement les noms d'air vital , air pur, air du feu, air empiré, principe torbile, et d'oxigéno, tiré de deux mol grecs qui signifient j'engendre Ici aculdt. Ce gaz est in colore . inodore et insipide; par une forte pression, 1 s’échauffe et dégage de la lumière ; il est plus pesant qui l'air : son poids spécifique est de i,oa5. Ce gaz est le seu \ propre à la combustion et à la respiration. En cllet , ui

DBS 60BCI8BS.

corps presque éteint sè rallume aussitôt si on le plonge dans une cloche remplie d’oxigène, et y brûle avec une vive lumière et en répandant beaucoup de calorique. Il est aussi démonlré qu’un oiseau y vit beaucoup plus longtemps que dans l’air ordinaire. Si Ion plaee un oiseeu sous une cloche pleine de gaz azote , ou de gaz acide carbonique . oû bien d’air atmosphérique vicié par la combustion ou la respiration, il tombe en asphyxie et meurt; si vous le retirez promÿement et que vous 1 introduisiez sous une aulr# cloche rnmplie de gaz oxigène, il revient peu à pe^à la vie. L’oxigène est la partie vitale de l’air atmosphérique , dont il fait le o, ai. Uni aux substances métalliques, il les convertit en oxides, qui étaient jadis connus sous le nom de chaux métalliques.

Avec quelques autres corps et même quelques substances métalliques, il constitue cette classe d’acides connus sous le nom d’oxacides.

On obtient -ce gaz en chauffant dans une cornue de grès, jusqu’au rouge: du peroxide de manganèse en poudre; l’oxigène passe par un tube qui est adapté au col de cette cornue , et se rend sous une cloche pleine d'eau , placée sur la cuve pneumatique. On doit rejeter les premiers produits, parce qu’ils contiennent toujours de l'air atmosphérique , et quelquefois même de l'acide carbonique.

On retire l’oxigène à l’état de pureté en chauflant du chlorate de potasse dans une cornue de verre , etc. On reconnaît que ce gaz est très pur lorsqu’il se combine avec deux fois son volume d’hydrogène.

Du gaz hydrogène.

Depuis long-temps l’on savait qu'il se dégageait des houillères un gaz susceptible de s'enflammer et de détonner fortement; aussitôt qu’il se trouvait en contact avec un corps en ignilion, etc. Cavendish ût connaître, en 1766, la nature particulière de ce gaz , qu’il nomma air inflammable; on substitua ensuite à ce nom celui de gaz hydrogène, parce qu'il est un des deux principes constituons de l’eau. Ce gaz, à l’état de pureté, est insipide et inodore; il est inflammable et brûle avec une flamme bleuâtre; il est quinze fois plus léger que l’air. Par aucun degré de froid , ni par aucune pression, on n’a pu encore lui faire perdre son état gazeux. Mêlé avec del’air ou du gaz oxigène.

»04 MARTEL COMMET

il détonne avec force, et le produit est de l’eau, dont la formation résulte de la combinaison île l'oxigène avec cetj gaz. Lui au carbone, le gaz hvdrogène constitue ce gaz , hydrogène percarburé qui sert maintenant à produire cet J éclairage qui 1 emporte sur celui par l'huile, le suif et lai cire. On a tiré parti de cette grande légèreté du gaz.hydrogène pour en construire des ballons, ou aérostatsbien supérieurs à ceux qu'on faisait avec l'air dilaté. Celleapplication est due à M. Charles.

Ces ballons , au lieu d’être e# papier , sont en taffetas recouvert des deux côté- d'un Vernis fait avec la gomme élastique et l'essence de térébenthine pure. Ilso^bnt qu'une très petite ouverture par où peut passer un tube qui sert t a les remplir aux deux tiers de gaz hydrogène. Sans cela, a mesure que le ballon s’élèverait, la pression venant à ! diminuer, la dilatation du gaz ferait relater le ballon. I Quand le ballon est plein ; on ferme cette ouverture , et , comme le gaz hydrogène est quinze fois plus léger que 1 air. le ballon s’y élève rapidement si on n'a pas soin de mettre dans la nacelle qu'il supporte une suffisante quantité de lest pour diminuer sa légèreté. Lorsque l’aéronaule I veut s'élever de |>lus en plus, il jette du lest , et lorsqu’il i veut descendre , il ouvre une soupape pour évacuer du gaz ; de manière qu’il descend plus ou moins vile, suivant qu il donne issue il une plus ou moins grande quantité de gaz. Pour préparer le gaz hydrogène, on introduit dans un matras à deux tubulures de la limaille de zinc ou de fer qu’on délaie dans une suffisante quantité d'eau. On y verse peu à peu , au moyen d’un tube recourbé à entonnoir, de 1 acide sulfurique; il se produit aussitôt une vive effervescence , et il passe , par le tube adapté à l'autre tubu- ! lure , du gaz hydrogène qui se rend sous la cloche de la I cuve pneumatique. On èejctle les premières portions , | parcequ’elles sont mêlées avec l'air atmosphérique des appareils. Dans cette opération , l’eau est décomposée , son oxigène s'unit au fer ou au zinc , et les convertit en oxides qui, dans cet étal. S* unissent avec l'acide sulfurique; l'hydrogène , autre principe constituant de l'eau, devenu I libre se dégage . tenant en dissolution une substance huileuse qui lui communique son odeur, et dont on peut le I débarrasser en le incitant en contact avec la potasse ou la | soude caustique.

DSS 80BCIKHS.

io5

Du Chlore.

Ce gaz fut découvert en 1774» Pal' Schéèle, qui lui donna

le nom d'acide marin dcplilogislii/uc. Le chlore est gazeux, d'une couleur jaune verdâtre , d’une odeur particulière , désagréable et très forte : il éteint Igs corps en ignition en imprimant à leur flamme une couleur rougeâtre avant de l’éteindre. A l'état sec , son poids spécifique est de 2,4116; en cet état, il ne se liquéfie point, même à un froid de 5o degrés ; au lieu que s’il est humide, il cristallise à quelques degrés au-dessous de o. Par la pression et le froid , Faraday est parvenu à liquéfier le chlore bien sec. Le chlore détruit spontanément les couleurs végétales, dont quelques unes passent à la couleur fauve : il dé- ; colore l'indigo et l'encre : aussi , plusieurs faussaires ont— ls tiré parti decette dernière connaissance pour altérer des iclcs , etc. Avec l’hydrogène , à volumes égaux , il cont itilue l’acide hydroclilorique ou muriatique. Si ce mélange e est tenu dans un lieu obscur et à la température ordinaire le chlore étant sec ) , ils ne se combinent point. A une t umière diffuse , la combinaison a lieu peu à peu , tandis I [u’exposé aux rayons solaires, il se produit une détonai, i°n violente , et le produit est du gaz acide hydrocblorij [ue. Le chlore est très soluble dans l’eau : à la lempéraureordinaire, elle en prend une fois et demie son volume; ia acquiert alors une couleur el une odeur analogues à ;t e K07-. • etc; kc chlore gâteux et liquide est employé à 3 désinfection des miasmes produits par la putréfaction !, '•*’* substances végétales et animales, ainsi qu'au blanhi nient et à la décoloration des substances végétales. On substitue avec le plus grand succès ses composés avec la i, baux , la potasse ou la soude , connus sous le nom de ’i lururc de chaux, de polatsc, etc.

' Pour obtenir le chlore , on prend quatre parties d'hyirochiorate de soude ( sel marin ) , une de peroxide de ■anganèse , 1 un et 1 autre en poudre; deux d'acide sulnuque étendu de son poids d’eau. O11 y introduit le sel . 1 oxide dans un malras; on y verse par-dessus l’acide, n adapte un tube recourbé qui va plonger ou sous la oche pleine d eau placée sur la cuve pneumatique , ou ans un flacon rempli de ce liquide. A l’aide d’une douce Dateur , le chlore se dégage et passe sous la cloche, ou se

mancei, complet

dissout dans l'eau du flacon. Dans cette opération, l’acide sulfurique se porte sur la soude du sel et" l’oxide du manganèse ; l'oxigène de cet oxiJe s'unit à l’hydrogène de l’acide hydrochlorique pour foi-mec de l’eau , et le chlore, étant mis à nu , se dégagé.

Du Gaz acide carbonique. •

La nature de cet aride , déjà connu de Paracelse, Van- Ilrlmoni , Vend. Boyle . Haies, Black, Priestley, Berginann, Bewley.fut constatée par Lavoisier, qui démontra qu’U était composé de carbone et d’oxigèae à volumes égaux , condensés eu un seul. L’acide carbonique et gâteux , incolore, acidulé, d'une odeur piquante , rougit les couleurs bleues végétales , éteint les corps en combustion, asphyxie l'homme cl les animaux plongés dans son atmosphère ; il est plus pesant que l’air. Son poids spécilique est de : il est très soluble dans Peau, qui, sous une

forte pression , {sent en absorber sept fois son volume ; il en est de même du vin. Dans' ce cas , il mousse comme le meilleur vin de Champagne. C'est à ce gai que la bière , le poiré , le cidre . etc., doivent cette propriété de mousser, qui est due à la dilatation qu’éprouve ce gaz en se dégageant de ces liquides, du moment que les bouteilles étant débouchées , la compression cesse. Ce gaz se trouve natnrellement dans certaines grottes ou cavités de la terre, telles que la grotte. du Chien, à Naples, et d’autres cavernes , à côte desquelles on avait jadis placé des oracles. Comme ce gaz est plus pesant que Pair, il existe principalement a la surface du sol ; aussi , des qu’on présente un chien sur le sol de la grotte précitée de Naples, il est bientôt asphyxié.

Pour préparer le gaz acide carbonique , on introduit dans une cornue du carbonate calcaire on du marbre en poudre ; on le délaie dans l'eau . on y verse peu a peu de f acide sulfurique , qui s’empare de la chaux , et l’acide carbonique va se rendre, par un tube qui se trouve adapté à la cornue , sous une cloche remplie de mercure : on doit rejeter les premières portions ; elles sont mêlées avec l’air atmosphérique de l’appareil.

De l’Air atmoiplicrique.

C'est sous le nom d’atmosphère que , de temps ijnmé-

DES SOBCTEB».

raorial, l’on désigne cette masse gazeuse qui se trouve formée de tous les corps susceptibles de rester à l’état de gaz. ou degré de température ou de pression sous lequel nous vivons, tandis que l'on a consacré celui d’air atmosphérique au fluide élastique, qui , abstraction faite de toutes Jes exhalaisons , les vapeurs , ‘etc. , qu’il contient , enveloppe de toutes parts le globe terrestre, s’élève à une hauteur inconnue, pénètre dans les abîmes les plus profonds, fait partie de tous les corps et adhère à leur surface. Les anciens philosophes, tels qu’Aristote , Empédoele, etc. , le regardaient comme un élément. Les chimistes modernes ont trouvé qu’il était composé de deux gaz connus sous les noms de gaz oxigene ou air vital, et d’azote ou privatif de la vie.

Le premier entre dans ce mélange pour 0,21: il est Je. seul propre à la combustion et à la respiration : le second pouro.79: il est impropre à l’une et à l’autre. L’air est'doué d’un grand nombre de propriétés physiques.

Pesanteur. L’épaisseur de la couche d’air atmosphérique qui environne la terre ne saurait être exactement déterminée, puisque sa densité varie suivant son élévation. On l’évalue cependant de dix à onze lieues (1) : Je poids de cette couche d’air équivaut à celui d’une colonne d’eau de 3 2 pieds . ou d’une de mercure de 28 pouces. Or , comme le poids d’un pied cube d’eau est ■égal à 64 livres , on n’a qu’à multiplier 64 par 02 , et on obtiendra 2,048 pour celui d’une colonne d’eau de 3a pieds carrés . En multipliant ensuite la surface de la terre évaluée à 5, 547, 800. 800, 000, 000 pieds carrés, par 2.048. Ion a pour produit 1 i,36i .8q4.4oo.ooo, 000,000 Bivres, qui est la valeur approchante du poids avec lequel air comprime la masse du corps terrestre. Il est aisé de voir que nous serions écrasés par un tel poids, si les couches latérales et inferieures ne jouissaient pas d’une égale

1 ' nCSt ^possible de déterminer la hauteur abso-

lue de 1 atmosphère ; puisque la densité de l'air étant ' If,'1 rais°n inverse de sa masse, il doit en résulter qu'à extrémité des régions supérieures l'air doit être raré- 1 ic a in mi et occuper par conséquent un espace immense. r

MABCEL COMPLET

pression , qui sert d'équilibre à la supérieure , comme l'eau de mer, des lleuves et des rivières nous en offre un exemple.

On a eu l'ingénieusq idée de tirer parti de la connaissance de la pesanteur de l’air pour faire servir le baromètre à mesurer la hauteur des montagnes. En effet , d'après ce que nous venons d'exposer, il est évident que plus on s'élève au dessus du niveau de la mer, plus la couche atmosphérique est moindre et plus légère ; le baromètre doit donc descendre d'autant plus qu’on s’élève plus haut. Lorsqu'on veut donc mesurer la hauteur d'une montagne, on se munit de deux bons bapomèlrcs; on note avec le plus grand soin le point et le degré où ils sont au pied de la montagne, et lorsqu'on est parvenu au sommet, l'on examine celui où »c trouve la colonne du mercure con- : tenu dans le tube: l'on juge alors parle nombre de degrés | d'abaissement, la hauteur de la montagne. Ainsi MM. Pascal et Perrior trouvèrent que, sur celle du Puy-de-Dôme, j le baromètre , qui, dans le jardin des Minimes , était à 37 pouces 3 ligues, était descendu à îa pouces 3 lignes; I et comme cette montagne a environ 5oo toises d’élévation , ils en conclurent que le mercure baissait d’environ ■ pouce par cent toises. Nous devons faire observer qu'on i ne peut qu’approximativement mesurer les hauteurs parle ! baromètre, parce qu’au fur et à mesure qu'on s'élève, la cou- i che atmosphérique étant moi ns épaisse, l’air se trouve plus j raréfié , et par conséquent plus léger, de sorte qu’on doit i chercher à déterminer par l’expérience de Mariolte , jus- | •m'à quel degré de dilatabilité sont portées les couches de ! 1 atmosphère , et par conséquent quelle est leur hauteur i réelle. Si cette densité était la même à toutes les hauteurs, la détermination de celle de l’atmosphère et de celle des montagnes serait des plus faciles à trouver. 11 suffirait du calcul suivant : l'élévation de la colonne de mercure qui i fait équilibre à l'attnosubère , étant égale à 0.76, et ce : métal étant environ 10.000 fois (1) plus pesant que 1 air ! au point de deusile ou il est a lu surface, il devrait en résulter que l’atmosphère aurait une élévation de 7,600 mètres , et qu à chaque ~ d’abaissement on aurait une hau-

(1) A zéro , il est égal à 10, 463.

UES SORCIERS

leur de 100 mètres. Il est bon de faire observer que cette méthode peut être exacte , à peu de chose près , a de médiocres hauteurs, mais quelle est d’autant plus inexacte qu’on s’élève plus haut. Dans toutes res expériences , il faut également avoir égard à la température atmosphérique, et réduire par le calcul la densité de 1 air, ou sa raréfaction , à celle où il se trouve étant a -f- 12° ; car plus la température sera élevée , plus 1 air sera raréfié et

plus la colonne de mercure baissera.

Compressibilité , élasticité et dilatabilité. On peut

faire occuper à l’air un très petit volume par une forte pression , ou par une forte diminution de température. Mais quand ces deux causes viennent à cesser, L’air reprend aussitôt , en raison de son élasticité, son volume primitif. On peut aussi dilater prodigieusement l’air par une diminution de pression , ou par l’action du calorique.

C’est d’après la connaissance de la dilatabilité de l’air par le calorique, que M. Montgolûer imagina les aérostats. Ils furent, dans le principe, un vaste globe ovoïde de papier, avant une ouverture à la partie inférieure, à laquelle était fixée une nacelle contenant un fourneau dans lequel on brûlait des substances très combustibles. La chaleur produite par cette combustion, dilatait déplus en plus l'air contenu dans ce globe , et , dès le moment que cette raréfaction était telle qu’il avait acquis une grande légèreté, il s’élevait dans l’air avec la nacelle , et quelquelois avec l’intrépide aéronaule , qui ne craignait pas de s’exposer à ce périlleux voyage, qui fut si latal a MM. Pilastre de Bozier, Romain, 'etc. Ces aérostats étaient très défectueux, parce que , si le feu venait à s’éteindre par l’eflet d’un manque de combustible, la dilatation de l’air devait cesser aussitôt et l’aérostat tomber : c'est ce qui fit substituer, par M. Charles, le gaz hydrogène à l’air. La compressibilité de l’air produit une foule de phénomènes importons, tels que le fusil à vent , les fontaines de compression , de héron , etc. Perkins a annoncé qu'à 100 atmosphères , le mercure s'élevait aux -f de la colonne , et qu’il se formait des gouttelettes liquides , et qu'à 1200 atmosphères , le mercure se soutient aux -f, et l’on vit sur le métal un très beau liquide transparent dont la hauteur était d'environ — partie de la colonne d’air. Suivant lui , ce fluide est de l’air liquéfié; nous ne le crqyons point , parce que ,

MANCEL COMPLET

I ÎO

dans la composition de l’air, l'azote et l’oxigène ne sont qu'à l’étal de mélauge, tandis que leur liquéfaction annonce une combinaison qui se serait opérée par une forte pression , laquelle aurait donné lieu à un liquide jusqu'à présent incounu.

L'air fut rangé, parles philosophes grecs, parmi leurs quatre elemens; c’est à l'illustre et infortuné Lavoisier que l'importante découverte de sa composition , qui a ouvert la porte à tant de découvertes , est due; depuis, elle a été continuer par tous les chimistes , qui se sont convaincus , par un grand nombre d'analyses, que l’air atmosphérique

est un mélange de

Oxigène ou air vital ■ • • ai

Azote ou air délétère 79

Plus environ 0,01 d'acide carbonique,

L’eau agit sur l’air et en dissout plus ou moins suivant son degré de température et de pression; le calorique l'en dégage déjHiuillé d’une partie de son azote ; à son tour, l'air dissout une quantité d’eau relative à son élévation de température et à sa densité ; dans ce cas, l’air devient d’autant plus dilaté, et, par conséquent, d'autant plus léger, qu’il contient plus d’eau. Lorsqu’il est saturé ainsi de ce liquide . si -.i température ou sa densité viennent à diminuer, il abandonne aussitôt l’eau dont il est Sursaturé, qui, passant à l'état liquide, dégage beaucoup de calorique, ett tombe à l'état de pluie, de neige , etc. ; le contraire a lieu par un air chaud cl sec ou froid et sec. En effet , par les temps pluvieux la température est plus ou moins douce, et, dès qu’elle a cessé, l’air redevient froid, parce que 1 eau en s'y redissolvant passe à l’état de vapeur, en prenant du calorique des corps environnans.