DIFFUSION À TRAVERS LES MEMBRANES ORGANISÉES

§ 37. -— Diffunon à travers les membrfUDes organisées. Équivalent

endosmotique.

Quand une membrane organisée est interposée entre deux liquides , capables .ous deux d'imbiber cette membrane et de se mélanger entre eux, il se produit un échai^e des deux liquides au travers de la membrane. Cet échange dure jusqu'au moment où les deux liquides situés de chaque côté de la membrane présentent la même composition. Le résultat atteint est donc tout & fait analogue h celui qui se serait produit si les liquides eussent élé mis en contact direct l'un avec l'autre sans interposition de membrane. Et cependant dans les deux cas, le phénomène est très-différent. Mettez dans un tube en'U, comme dans la fifT- 6 B. deux liquides qui se trouvent en contact immédiat k la partie inférieure du tube, la diffusion se fera sans que les niveaux 1, 2 aient varié; en d'autres termes, une particule de l'un des liquides en passant dans )e second aura été remplacée aussitât par une particule de volume égal. Si , au contraire, vous prenez , comme en A , un tube en U, dans lequel vous met-

tez à la partie inférieure un diaphragme fait avec

fjg g^ une membrane oi^nisée Ou une autre lame po-

reuse, vous verrez les deux liquides changer de niveau ; en 2' le niveau baissera et en 1' il s'élèvera d'une quantité égale. Il s'est donc fait un échange inégal entre les deux liquides, de telle sorte que pour une partie qui ira du premier vers le fécond, il n'en passera qu'une beaucoup plus petite du second vers le premier.

La température ainsi que la structure particulière de la membrane influent sur la difl'usion, il faut donc, pour comparer entre elles les propriétés de diffunon des différents liquides, avoir soin que ces conditions soient toujours les mêmes dans les différentes expériences. Il faut, en second lieu , que la nature de l'un des deux liquides soit toujours la même. — L'on se sert toujours de l'eau comme liquide constant.

L'expérience d'endosmose la plus simple est donc celle dans laquelle un liquide quelconque diffuse sous une égale température à travers une même membrane avec de l'eau pure. Pour réaliser cette expérience on prend (Fig. 7) un tube i fermé à sa partie inférieure par une membrane , on le remplit du liquide dont on se propose d'étudier la diffusion , et on le fait plonger dans une cuvette 2 contenant de l'eau. Aussi longtemps que la concentration du licguide contenu en 1 ne varie que de fort peu , et que dans le liquide contenu en 2 il ne s'est pas accumulé une quan- I tité notable de la substance dissoute en 1 , le poids de l'eau qui passe de 2 en 1 est dans un rapport constant avec le poids de la substance dissoute qui passe de i en 2. Le plus souvent, quand on emploie des membranes animales , la quantité l'eau qui passe est un multiple , quelquefois, au contraire , une fraction de la

5(5 FONCTIONS DES ORGANISMES KLlîlMENTAIRES.

quantité de la substance en solution qui diffuse. Le poids de la quantité d'eau nécessaire à remplacer par diffusion une unité de poids d'un corps dissous est ce que Ton appelle équivalent endosmotique de ce corps.

Cet équivalent dé])end : 1" do la nature chimique du corps, et 2* du degré de concentration de sa solution.

On dit que la diffusion est positive quand il passe plus d'eau vers la solution qu'il n'en passe de cette dernière vers l'eau, et négative dans le cas contraire. Les alcalis sont les substances dont l'endosmose positive est la plus forte ; les acides, au contraire, celles dont l'endosmose négative est la plus élevée ; les sels sont positifs et rangés entre ces deux extrêmes. D'après notre définition de l'équivalent endosmotique , on comprend que pour l'endosmose positive , cette quantité doit toujours être un chiffre entier, tandis que dans le cas d'endosmose négative, elle est représentée par une fraction.

.Tolly, qui le premier détermina Téquivalent endosmotique, (irut que cette quantité ne variait pas avec la concentration de la solution ; que par exemple , si Ton fait diffuser du sel de cuisine avec de Teau, Téquivalent endosmotique restait le mémef quelle que fiU la concenti^ation de la solution saline. Ludwig, au contraire, se servit d'une solution saline, il interrompit rexpérience à plusieurs reprises, et démonti^ ainsi que la concentration de la solution influe sur l'équivalent endosmotique.

Voici les équivalents de quelques substances : d'après Jolly, Na Cl =^ 4; NaOSO^ = a ; S03K0 = 12; S03MgO = 11,5; S03CuO = 9,5; 2S0»K0 = 2,3; SO»H0 = 0,3 ; KOHO = 200 ; alcool = 4,3 ; sucre = 7,2. Ces chiffres donnent le rapport endosmotique des alcalis, acides, sels et substances indifférentes, comparé à celui de IVau pure. Mais ils n'ont pas de valeur absolue, car en premier lieu, l'équivalent endosmotique varie avec le degré de concentration dos liquides, élément dont Jolly n'a tenu aucun compte , et de plus, ses expériences ont été faites avec des membranes desséchées (vessie de porc), tandis que l'on sait aujourd'hui , grâce à des recherches spéciales, que la dessiccation de la membrane exerce une influence assez grande sur la valeur de l'équivalent endosmotique. On ne saurait donc en tirer des conclusions légitimes pour la diffusion à travers des membranes organiques fraîches (voy. § 32)(*).

La composition dos substances en solution influe sur l'équivalent endosmotique, non-seulement quand on vient à comparer entre elles deux substances différentes, mais encore pour une môme substance; c'est ainsi que le plus ou le moins d'eau d'hydratation ou de cristallisation contenue dans la môme substance, fait varier cette quantité. Hoffmann trouva pour SO^aO anhydre l'équivalent endosmotique =5,480; et pour la môme substance cristallisée = 1,863; pour PhO' 2NaO = 17,586; pour Ph05 2NaO -h no .-= 16,292, et pour PliO» 2NaO 4- 110 4- 24 aq. = 5,869 («). Celte différence tend à démontrer que l'eau d'hydratation et de cristallisation est beaucoup plus intimement combinée avec les Substances que celle qui ne leur sert que de véhicule de dissolution. Le sel anhydre tend à s'hydrater, et le sel hydraté attire à lui de l'eau de cristallisation.'

La concentration de la solution fait varier l'équivalent endosmotique de la substance dissoute. Quand l'endosmose est positive^ l'équivalent augmente avec

(1) Jolly, Xeit^rhrîft fUr ratimmeUe Medisin, t. VU, 1849. — Ludwîg, ibid., t. MH. -- Eckard, Heitràge sur Anatomie u. Physiologie^ t. II. — Graham , Annafês de chimie ei (1^ phynquey t. XLV.

(2) Hoffmann, in EckhavfVs Deifriitfe, t. IT, p. 09.