ET DE LEURS PROPRIÉTÉS CHIMIQUES

Propriétés chimiques des deux électricités.

Les deux électricités ont été considérées jusquHci par les physiciens, non comme des corps réels, mais comme des forces ou puissances n'ayant rien de commun avec la matière. Nous venons essayer de démontrer que, malgré leur impondérabililé, les électricités, résineuse ou négative, vitrée ou positive, possèdent des affinités chimiques puissantes, s'unissent chimiquement entre elles et aux corps simples pondérables, avec saturation, proportion définie et changement d'état.

Cette découverte, je travaille depuis dix ans a la compléter, y parviendrai-je aujourd'hui? Je n'ose l'espérer. Cependant, comme toute grande vérité doit finir par triompher des erreurs qui lui sont opposées, je dois, après de longues études, faire un nouvel effort et présenter aux physiciens et aux chimistes les preuves de ces propriétés des deux électricités, qui n'ont été ni reconnues, ni même soupçonnées avant mes recherches, dont une première partie a été publiée en i 842.

S'agit-il d'une opinion théorique qu'on peut prendre ou laisser «ans quç )a sqence y perde rien, d'une théorie équivalente pour la

portée aux théories admiseï^? Nullonenl ; car, par la reconnaissance de la véritable nature des deux électricités et des corps simples réels, la théorie chimique s'éclaire, et cette science étend son domaine; le phêocmeÉie ^ k cottibustioti, cette union chimique universelle si brillante et si peu comprime, eèi expliqitée de la manière la plus complète ; rélectro-chimie, qui n'est jusqu'ici que Tobservation de phénomènes obscurs, se pose sur des principes certains, et devient une véritable science ; les sources des électricités sont reconnues, la théorie de la pile est rectifiée^ et mJ doute alors qu'il n'en résulte un nouvel élan dans les études àes phénomènes naturels et dans les applications qu'on peut faire de xîes corps impondérables dans les arts. Pour démontrer les propriétés chimiques des deux électricités, nous aurons besoin de les mettre en pféseoce des éléments pondérables auxquels ils peuvent se combiner, en employant les expériences d'électro-chimie les plus simples; maïs avant d'aborder ces expériences dans leurs détails, nous avons besoin de nous arrêter un instant a l'action des deux électricités de la pile sur les corps pondérables en général, et d'en tirer la classification des corps simples en deux genres, suivant leurs affinités.

Classification des corps simples en deux séries d'après les affinités qu'ils manifestent sous Taction des deux courants de la pile. Connaissance des véritables corps simples. «

Depuis l'invention de la pile voltaïque, de nombreuses expériences ont été faites pour constater l'action des deux courants sur Jes corps composés, et le résultat le plus ordinaire a été la décomposition des sels ou composés binaires, l'acide se rendant au pôle positif, et J'oxyde au pôle négatif,

Av«c 'des courants plus puissants les acides et les oxydes ont été décomposés en leurs éléments, et l'on a vu l'oxygène , le chlore, le brome , l'iode et l'azote se rendre au pôle positif, tandis que lliydrogène, le bore, le phosphore, l'arsenic, le soufre, le sélénium, le carbone, le silicium et tous les métaux, se rendaient au pôle négatif.

Cette &éparâ(âoti de tôus Jes corf^ ea deuK séries disliactes, .^

présence des deux pôles de la pile, nous a pttrU âvdllr uttè double «ignificatiom La première est relaÛTé aul deux électridtés : dâttft l'attraction des acides pour le pôle positif, nous trouvons riddii[iiM> lion que si réleciricité positive est un corps, et non pas ude fbh* isolée, ce corps doit être basique, taudis que Télectriclté négative, qui attire les oxydes basiques, doit être oxyque par sa nature ^ c*ë8H à-dire avoir Ifes propriétés chimiques, ou l'affinité de ToxygèUë, dti chlore, etc.

La seconde signification concerne tous les corps simples poridé^ râbles, qui se trouvent naturellement divisés en deux catégoties diS^ tinctes : Foxygène, le fluor, le chlore, le brome , l'iode et Vâiot^j formant la série des corps simples ayant la même afïïnité que lëè acides^ puisqu'ils se rendent comme eux au pôle positif, et que notis nommons corps oxiques. L'hydrogène et tous les autres corps qui se rendent au pôle négatif, comme les oxydes baraques^ formant pil# opposition la série des corps basiques.

De plus, les propriétés décomposantes et attractives des deun électricités étant constantes, nous en concluons encore que si l'oo peut appeler affinités oxiques et affinités basiqueis la tenddncè a l'union de ce» deux oorps^ ce» affinités leur sont propres H non ao* ddentelles et variablesa II en est de même, selon nous, des {)roprié« tés des corps pondérables verilahlement simples^ puisque ces corps manifestent toujours les mêmes propriétés chimiques au moment où ils sont mis en liberté.

Par corps vérilablement simples, nous n'entendons pas ces gaz et ces métaux qu'on désigne comme tels a l'état de liberté. Nous vér^ rons que, sous l'action du double courant de la pile, les éléihenta des composés se séparent lés uns des autres pour aller à la source de l'une ou l'autre électricité former une autre union, et par corps véritablement simples nous entendons l'élément naissant et libre ^n* core. Par exemple, dans la décomposition de l'eau, Toxygèiie avant sa combinaison au fluide positif vers lequel il est attiré pour former le gas oxygéné, composé neutre; l'hydrogène avant sa combinaison au fluide négatif qui le transforme en gaz hydrogène, et dans toutes les autres décompositions, les corps oxiques et basiques avant leur uiiion k l'une ou l'autre électricité qui les transforme en eorps oonn bumnté et ea cof p» combustibles.

Quand nous aurons démontré que les corps appelés simples jusquHci sont de véritables composés, on s^expliquera pourquoi les chimistes, depuis quarante ans, attribuent aux corps simples des affinités variables. En réalité, ils n'ont pas étudié les corps simples, mais des composés chimiquement formés par Funion d'un élément pondérable a un élément impondérable, et ces composés mixtes les ont trompés en leur offrant ce qu'ils ont appelé des affinités latentes ou variables.

Si donc nous démontrons en effet que les deux fluides électri* ques sont des corps simples ayant des affinités puissantes de Tun ou l'autre genre, et qu'ils s'unissent chimiquement aux corps d'affinités différentes, nous aurons aussi classé ces corps impondérables en tête des deux séries, le fluide négatif prenant place près de l'oxygène dans les corps oxiques, et le fluide positif près de l'hydrogène parmi les éléments basiques.

Pour faciliter notre classification et les explications que nous aurons a donner sur les actions chimiques de ces deux corps, nous croyons devoir leur donner des noms propres.

L'électricité dite résineuse ou négative étant celle qui a été découverte par les anciens, par le frictionnement des morceaux d'ambre, que les Grecs nommaient électrum, d'où son nom, nous semble pouvoir être appelée Electrile, et nous proposons de donner a l'électricité positive ou vitrée, qui semble plus subtile encore que la première et dont on reconnaît de plus en plus la présence à mesure qu'on s'éloigne de la terre pour s'élever dans l'espace, le nom d'Éthérile. Ce sont deux noms masculins, parce que tous les corps simples ont été faits de ce genre jusqu'ici.

Quant aux symboles qui doivent les désigner dans les formules, nous proposons de prendre les premières lettres de leur nom comme on le fait pour les autres corps simples, c'est-'a-dire El pour désigner l'électrile , et Et pour l'éthérile. Les signes -[-et — qui servent jusqu'ici k désigner les électricités positive et négative , ne peuvent entrer dans les formules où le signe -(- est employé dans sa signification naturelle.

Maintenant, si nous réunissons les corps simples impondérables, dont nous nous emparons comme chimistes en leur donnant des noms propres, et les corps simples pondérables, en les divisant les

uns et les autres en deux séries , suivant la manifestation de leurs affinités en présence des deux électricités, nous obtenons le tableau suivant :

GENRE OXIQUE

Ou corps simples ayant Taffinité des acides et de Voxygène,

1** Electrile, ou électricité n^atite, symbole El ;

2® Oxygène ;

5o Fluor;

4'» Chlore;

S° Brome ;

6° Iode ;

T Azote.

GENRE BASIQUE Ou corps simples ayant Tafiinité des alcalis et des oxydes basiques.

-1° Éthérile ou électricité positive, symbole Et;

2° Hydrogène;

3** Carbone;

4^ Bore ;

b*^ Phosphore ;

6" Arsenic;

7*" Soufre ;

8° Sélénium;

9° Silicium ;

Et tous les métaux dont les noms suivent :

Potassium, sodium, lithium, baryum, strontium, calcium, magnésium, aluminium,' glucinium, zirconiiim, thorium, ittrium, erbium, terbium, cerium, lanthane, didyme, manganèse, fer, chrome, cobalt, nickel, zinc, cadmium, étain, titane, tantale ou colombium, niobinm, pélopium, ilménium, plomb, bismuth, antimoine, uranium, tungstène, molybdène, vanadium, cuivre, mercure, argent, or, platine, osmium, iridium, palladium, rhodium, ruthénium.

Total des corps basiques connus, 56, dont \ impondérable, 8 métalloïdes et 47 métaux.

Le genre oxique renferme 7 corps, dont 4 impondérable; ce qui porte le nombre total des corps élémentaires connus a 63.

Cette division des corps simples, selon leurs affinités naturelles^ en deux genres, est selon nous d'une haute importance pour la science, car, en confondant jusqu'ici tous les corps élémentaires dans une série commune, avec une simple graduation insensible du corps le plus électro-négatif au corps le plus électro-positif, le système électro-chimique, au lieu d'éclairer les chimistes et de les guider, comme doit faire toute saine théorie, n'a semé, selon nous, que les ténèbres et les difficultés; les corps simples n'ont pas vingt nuances de propriétés chimiques différentes, elles n'en ont que deux, c'est l'une ou l'autre ; les véritables combinaisons chimiques n'ont pas lieu entre un élément quelconque et les 60 autres, elles ne sont possibles qu'entre les 7 corps oxiques et les 56 corps basiques.

Nous pourrions comparer les corps simples classés par le système de Davy, ou de Berzélius, aux pièces d'un échiquier toutes peintes d'une même couleur, comment les joueurs d'échecs reconnaîtraientils leurs pièces? comment cottibineraient-il^ leurs coups? La partie électro-chimique qui se joue depuis quarante-huit ftttâ est aussi im possible, selon nous; personne n'y voit et n'y peut Voir, personne n'y gagne, tout le monde y perd, et pourtant elle continue.

Il est temps de quitter cette impasse dans laquelle la science est retenue, pour revenir k la voie saine ; et la connaissaûce des corps simples réels, appuyée d'une bonne classification par geùres, suivant l'affinité propre, est le premier pas dans cette voie nouvelle qiii nous semble pleine d'avenir.

On admet en physique une électricité nâttirelle formée par la réunion des deux autres, et ce côrps^ s'il était démontré, pourrait être désigné par la réunion des deux signes des électricités El Et ; mais comme jusqu'ici ce corps neutre, tel qu'on le conçoit, reste tout a fait problématique, et que par la réunion des deux électricités, on obtient au contraire constamment du calorique, nous préférons employer la réunion de ces deux symboles dans la lettre C* qui représentera le calorique dans les formules de démonstration.

Expériences poar la démonstratioa des propriéiés cfaimiquee des deux électricités, et de la Téritable nature des corps comburants et combustibles.

La décomposition de Teau par les deux courants de la pile voU taïque est la première expérience d'électro^-chimie que nous voulons étudier*

On fait ordinairement cette expérience dans un verre a pied dont le fond a été percé de deux trous, dans lesquels on a mastiqué deux fils de platine, s'élevant dans rintériéur à quelques centimètres, à peu de distance l'un de l'autre. L'eau qu'on veut décomposer se place dans ce verre; mais pour faciliter la décomposition, il con** vient de l'aciduler par quelques centièmes d'acide sulfurique qu'on retrouve intacts après l'opération. Afin de recueillir les gax qui sont produits par la décomposition de Teau, on place encore une petite cloche graduée remplie du même liquide au-dessus de chaque fil de platine. Cet appareil a reçu le nom de voltamètre.

Les choses étant ainsi disposées, il suffit de mettre les extrémités extérieures des deux fils de platine en relation ayar) les deux conduc* teurs d'une pile en activité, pour voir bientôt apparaître des bulles de gaz sur chacun des fils de {^latin^; puis les mêmes bulles en grossissant montent dans les cloches en prenant la place du liquide.

Le volume des gaz obtenus dans chaque cloche frappe bientôt Tattention, car celui du pôle négatif est double de l'autre, quelles que soient les quantités obtenues. L'examen de la nature de ces gaz fait aussi reconnaître que celui recueilli au pôle positif e$t du gaz oxygène pur, et celui du pôle négatif^ double en volume, du gaz hydrogène également pur.

Cette décomposition de Teau par les deux courants de la pile a été découverte en 4800 par Çarlisle et Nicholson; on savait alors composer de l'eau par la combustion de deux volumes de gass hydrogène avec un volume de gaz oxygène; mais on n'avait pu encore la décomposer de manière à doser ses éléments, et la découverte de cette curieuse analyse, qui venait confirmer la composition déduite de la synthèse, intéressa vivement les savants de cette époque.

Ces expériences, après cinquante années, sont encore co.i)si4érée9

comme les plus curieuses de la chimie pneumatique ; mais les phy* siciens en sont restés au même point quant aux explications des phénomènes, et ils y resteront nécessairement tant qu'ils voudront tout contrôler par la balance. La considération du poids qui a été exclusivement adoptée depuis Lavoisier s.'oppose a la recherche des actions chimiques dans leur intégralité. La combustion du gaz hydrogène par le gaz oxygène n'est ainsi qu'une simple combinaison amenant une condensation. On a bien remarqué qu'au moment de l'union il éclatait du feu et que les deux corps laissaient échapper les deux électricités lorsqu'il n'y avait pas mélange ; mais l'électricité, bien qu'elle fût considérée comme une source de calorique, ne fut pas soupçonnée d'avoir par elle-même des propriétés chimiques et de sortir d'une union pour en contracter une autre. Il faut reconnaître cependant que tout est chimique dans les actions des corps pondérables et impondérables dont on constate la présence dans le phénomène de la combustion.

Dans la décomposition de l'eau par les deux courants de la pile, les physiciens, ne trouvant aux deux gaz produits que le poids de l'eau décomposée, n'ont également vu qu'une simple séparation des deux gaz qui reprennent leur liberté par l'effet de la secousse produite ou du transport opéré par les deux électricités.

Tel n'est pas, selon nous, le rôle des deux électricités dans la. décomposition de l'eau et dans les autres décompositions du même genre; nous l'avons dit, tout annonce que les deux électricités jouissent à' affinités chimiques puissantes. L'éthérile (ou électricité positive) a visiblement l'affinité des bases ; il sature les corps simples oxiques, il est attiré vers eux et les attire également. L'électrile (ou électricité négative) possède l'affinité oxique, celle de l'oxygène et du chlore; il rougit les couleurs bleues végétales placées sur son passage', il se combine aux corps simples basiques, souvent jusqu'à saUiration complète de leurs affinités.

L'hydrogène , l'un des éléments de l'eau, que nous distinguons du gaz hydrogène, possède l'affinité basique; l'ammoniaque, dans lequel il domine, donne l'idée de ses propriétés ; c'est a lui que cet alcali doit sa causticité brûlante, et cette propriété de l'hydrogène ne disparaît que par la combinaison a un corps oxique jusqu'à saturation.

L'oxygène, le second élément de Teau, est le corps simple oxique par excellence ; il faut le distinguer du gaz oxygène ; c'est à lui que les oxacides doivent leurs propriétés énergiques, la saveur des acides et leur action corrosive donne l'idée de ses propriétés.

Dans la décomposition de Teau qui nous occupe, nous trouvons ces quatre corps en présence : dans l'eau, l'oxygène et l'hydrogène sont unis jusqu'à la saturation complète de leurs affinités réciproques ; les deux électricités sont libres et arrivent par le circuit métallique au sein du liquide a mesure que l'action chimique de^ la pile les produit.

Si le circuit, par la réunion des fils métalliques, était entièrement fermé, l'éthérile et l'électrile, en vertu de leurs affinités puissantes, se combineraient au sein même du liquide en produisant du calorique ; mais les deux fils de platine sont a une petite distance, et les particules d'eau qui les séparent sont soumises a leur influence. Dans ces conditions, l'électrile du pôle négatif en attire l'hydrogène, Téthérile du pôle positif l'oxygène, et ces deux éléments de l'eau se séparent au moment où leurs affinités réciproques se trouvent surpassées par celles des deux électricités; ils apparaissent alors aux deux pôles pour y former de nouvelles unions.

Au pôle négatif, l'hydrogène se combine avec l'électrile et forme du gaz hydrogène.

L'oxygène se combine a l'éthérile au pôle positif et forme du gaz oxygène.

Ces deux combinaisons ont lieu avec saturation parfaite des affinités, puisque les gaz qui sont produits se dégagent chacun de leur oôté| dans un état de complète neutralité, et de plus avec indifférence pour le pôle où ils sont formés.

Il est clair que l'hydrogène simple n'étant attiré par l'électricité du pôle négatif que pour y former une union nouvelle ne s'y trouveplus retenu quand il est transformé en gaz hydrogène, et qu'il en est de même pour l'oxygène transformé en gaz oxygène au pôle positif.

La séparation nette des deux gaz prouve que c'est bien aux pôles que les combinaisons ont lieu entre les éléments pondérables et impondérablesy car si les deux électricités se rendaient à travers le li^

quide jusqu'à la molécule d'eau intermédiaire, les gaz apparaîtraient mélangés, puisqu'ils naîtraient au même point.

Pavy, en étudiant les effets de contact entre les corps secs et so-lides, a trouvé que les acides sont négatifs, les alcalis positifs, et que ces effets cessent quand commence Tactiqu chimique. Il en a conclu la théorie, ou doctrine électi-o-chimique, dans laquelle on admet que l'oxygène et les acides doivent leurs affinités a l'électri-* cité mégaiive qu'ils contiennent, et que l'hydrogène et les bases spnt 9u contraire chargé^ naturellement d'électricité positive. C'est d'après cette supposition qu'on explique Tapparition de l'oxygène au pôle positif el de l'hydrogène au pôle négatif dç la pile.

MM. Becquerel et Pouillet, de leur côté, ont découvert qu'au moment de l'action chimique le gaz oxygène et les acides dégagent dç l'électricité positive, l'hydrogène et les bases l'électricité négative ; mais plutôt que de mettre en <loute la doctrine électro-chimique qu'ils ont admise d'abord, ils préfèrent dire, comme explication, que l'acide se charge pendant l'action chimique» de l'électricité positive de l'alcali ou de la base, et l'alcali de l'électricité négative de l'acide, supposition tout à fait invraisemblable et gratuite, selon nous.

Or, ces observations, qui sont des contradictions évidentes dans la théorie de Davy, sont dans un accord parfait avec celle de la nouvelle école.

Un acide desséché, avant l'action chimique, peut compléter sa composition, altérée par la dessiccation, en décomposant du calorique pour en absorber Téthérile et en rejeter l'électrile; l'alcali se compléter au contraire par l'électrile du calorique qu'il décomposera et rejeter l'éthérile. Nous prouverons que, dans une infinité de cas, la décomposition du calorique a lieu, et qu'alors Télectricité libre qu'on peut recueillir n'indique pas l'état électrique du corps observé. Davy est nécessairement tombé dans cette erreur, malgré son habilité et son génie incontestable.

Quant aux états électriques des acides et des alcalis constatés par M. Becquerel, et a ceux des gaz oxygène et hydrogène en voie d'u»nion observés par M. Pouillet, ils sont bien réels, mais ils s'expliquent d'une manière claire et précise par la théorie nouvelle, en pre-> nant les faits dans toute leur simplicité^ car les çorp« comburants

oontimineiit en coi&IwaiaQU l'éthérile, et les corps combustibles I^é* lectrile, et quand Toxygène et rbydrogène simple s'unissent en abandonnant les éléments imponJérablea, on peut bien recueillir, dans certaines conditions, Féthérile du premier et Télectrile du se* Gpnd ^

J^ physiciens admettent aussi généralement que, dans les actions électro-rcbimiques, les liquides soumis a la décomposition sont nécea* sairement trayer^s par les deux courants de la pile mardiant l'un vers Tautre et opèren| )a séparation des éléments des composés au simple passages sans reebereber fi les efTets calorifiques qui sont produits s'accordent arec çeu^ théorie* En effet» depuis la démonstration de Davy^ il e^( bien reflOQun que la réunion des deux couranta de la pile est i^ne ^^roe de ei^oiique et de lumière, qui n'en est qu'une PAodification« ei si la réunion a lien à travers les liquides, on doit pouvoir consMl^er le caloriqne qui se produit par la réunion de» électricités aux deux pôles.

Pour éclairer ce point, npu^ avons fait deux expériences fqrt siinples que no^s sellons rapporter.

PREMliRB EXFÉKIENCB.

Ayant composé une pile avec deux éléments de Bunsen, réunis parles pôles de noms contraires, et chargée d'acide suUurique étendu de dix parties d'eau du côté du zinc, et d'acide nitrique avec partie

^ Noo^ ei^atpiasroqs dans un seeond mémqire les phénomènes électriques qui se manifestent dans les décompositions , et nous éta})lirons q^*0B a eu tort 4e dire que, dans la décomposition, les corps séparés émettaient Tune ou Tautre électricité , ceux qui dans Tacte d'union avaient donné le fluide positif donnant le fluide négatif et vice versa, La vérité c'est que, dans la séparation des corps coBibinés, les éléments qui ont émis par l'union l'électricité positive, comme les acides et le gaz oxygène, absovltent le même IBiuide, et que les alcalis et rhydro«> gène absorbent également l'électricité négative qu'ils avaient émise en se eom<* binant. On raisonne juste en disant que dans les décomi^sitions on doit observer es effets contraires à ceux de l'acte d'union, mais le contraire d'émettre un fluide n'est pas en émettre un autre; l'action contraire, après avoir émis, c'est absorber la même électricité poui reprendre le premier état de corps comburant eu com-* bustibie.

égale d'eau dans le cylindre en porcelaine dégourdie contenant le charbon, les conducteurs de cette pile furent mis en rapport avec les fils de platine du voltamètre décrit plus haut, il nous fut facile de constater que la décomposition de Teau avait lieu. Les cloches destinées à recueillir les gaz furent alors enlevées, et les fils de platine furent joints et enlacés de manière a mettre les deux pôles en communication directe a travers l'eau acidulée que contenait le vase.

Cette eau pesait 75 centigrammes et s'élevait de 4 centimètres au-dessus des fils; sa température était de '16^ centigrades.

Les communications étant rétablies avec la pile, la température s'éleva en cinq minutes a 19 degrés. Aucune bulle de gaz n'apparut ; il n'y avait donc pas décomposition de l'eau. Les fils de platine, en dehors du verre, s'échauffèrent au point de ne pouvoir plus les toucher; les extrémités des fils de cuivre des conducteurs également ; tout le calorique produit par la combinaison des deux électricités n'était donc pas porté dans le liquide.

En dix minutes le thermomètre avait atteint 25 degrés. L'expérience s'arrêta là, par suite de la liquéfaction de la cire d'Espagne, qui scellait les fils de platine ; mais la production du calorique était suffisamment constatée dans cette condition.

DEtTXiÈME EXPÉRIENCE.

Le voltamètre étant rempli aux deux tiers d'eau acidulée par < 5 p. -1 00 d'acide sulfurique, des thermomètres furent introduits dans les cloches, les boules reposant sur les hélices des fils de platine. Ces thermomètres se fixèrent a -1 5 degrés.

La communication étant établie avec la pile, la décomposition de l'eau s'effectua assez vivement; des tourbillons de petites bulles partant de la base des conducteurs de platine apparurent, vinrent frapper les boules des thermomètres et s'élevèrent dans les cloches en donnant deux volumes de gaz hydrogène au pôle négatif pour un de gaz oxygène au pôle positif.

Après dix minutes de décomposition , les thermomètres n'indiquèrent aucune variation sensible de température ; après vingt minutes, rien non plus d'appréciable.

Les mêmes expériences, plusieurs fois répétées, donnèrent les mêmes résultats.

Ainsi Texpérience est contraire a Topinion reçue. Les deux électricités, en se joignant par les fils de platine réunis au milieu d'un , Tase rempli d'eau, témoignent de leur union par une production abondante de calorique.

Ici, comme toujours, le calorique est le produit ordinaire de la réunion des deux courants électriques.

Dans la seconde expérience, où les mêmes fils de platine séparés amènent dans les mêmes conditions la décomposition de Teau, avec dégagement de gaz hydrogène au pôle négatif et de gaz oxygène au pôle positif sans produire de calorique, il est donc raisonnable de croire que les deux électricités ne se réunissent pas, mais se combinent chimiquement aux éléments de l'eau, ainsi que nous Tavons expliqué, l'éthérile à l'oxygène simple pour produire le gaz oxygène, et l'électrile a Thydrogène simple, pour former le gaz hydrogène.

L'examen que nous ferons de ces deux gaz démontrera qu'en effet on peut en retirer directement les deux sommes d'éthérile et d'élecirile absorbées pour leur production, en les évaluant au voltamètre, comme on a pu le faire lors de la décomposition de l'eau dans cet instrument. Nous aurons ainsi a l'appui de notre démonstration la synthèse et l'analyse.

De la séparation nette des gaz produits dans les actions électrochimiques, nous avons déjà conclu que le double effet se produisait au point même où les conducteurs amènent l'électricité, et l'examen attentif des expériences de décomposition dans les liquides colorés par le tournesol, et dans les vases contenant différents sels séparés par des diaphragmes, ne permettent pas d'admettre d'autre décoraposition qu'au contact de deux pôles de la pile, l'hydrogène de Teau et la base du sel s'unissant k Télectrile au pôle négatif, Toxygène et les acides à Féthérile^au pôle positif.

Mais il reste k expliquer ce que devient l'oxygène de la molécule d'eau, resté libre au pôle négatif, et l'hydrogène d'une autre molécule d'eau,, isolé au pôle positif. Cet oxygène et cet hydrogène sontils nécessairement transportés aux pôles contraires par un chassécroisé de ces éléments? Il est certainement plus vraisemblable que ces deux corps simples, attirés suivant leurs affinités propres par les

pôles différents, en mêtne temps que l'un par ranti^e, se rencontrent a la partie moyenne du liquide et s'unissent en reformant de l'eau, et qite les acides et les alcalis isolés en font autant en reconstituant un sel.

il n'y aurait, dans ce cas, sur deux atomes d'eau décomposée, qu'un- atome de gaz oxygène et un atome de gaz hydrogène de produits, et il en serait de môme pour les sels, qui ne fourniraient qu'un dtome d'acide au pôle positif et un atome de base au pôle négatif, pour deux atomes de sels décomposés.

L'expérience suivante vient a l'appui de cette théorie :

Un petit vase en porcelaine, formant le carré long, fut divisé en trois cases par deux morceaux de vessie collés au vernis sur les parois du vase. Les deux cases extrêmes furent remplies avec une solution de chlorure de sodium, et la case du milieu avec de l'eau pure, après qu'il eut été constaté que chaque case d'eau salée gardait son liquide.

Les deux conducteurs en platine d'une pile en activité furent alors plongés dans les cases contenant les solutions salines, et la décoiUposiiion commença presque aussitôt. Après quelques minutes, le liquide du pôle négatif se couvrant d'une légère écume blanche, et ramenant au bleu le papier de tournesol rougi, annonçait de la soude libre, tandis qu'au pôle positif on voyait seulement apparaître des bulles transparentes se dissolvant aussitôt dans le liquide, qui prenait une légère teinte verdâtre; cette couleur et l'action tout à fait décolorante qu'elle exerçait sur le papier de tournesol annonçaient du chlore en solution.

Après vingt minutes d'action, le liquide de la case du milieu fut essayé par une solution de nitrate d'argent, et donna, quoique fort étendu d'eau, un précipité cailleboté annonçant que l'eau, primitivement pure, était alors chargée d'une notable proportion de chlorure de sodium.

D'où venait ce chlorure de sodium? n'est-il pas évident qu'il devait sa formation 'a la jonction, dans celte partie moyenne du vase, de l'acide chassé du pôle négatil et de l'alcali renvoyé du pôle positif.

On peut cependant opérer la décomposition électro-chimique des sels sans recomposition k la partie moyenne, mais c'est a la condition de diviser le vase dans lequel on opère en deux cases , au moyen d'upe membrane, et de remplir la case du pôle positif avec

la solution saline, Tantre case avec de Teaii pure. Dans ce cas^ainÉi que Totit démontré MM. Davy et Delarive, Toxyde apparatt au pôle négatif, dans Teau primitivement pure, et l'acide rèJte au pôte positif. Le contraire a lieu en plaçant la solution saline au pôle négatif, puisque c'est alort l'acide qui traverse là tnembraue et se rend ail pôle positif.

En comparant niaintenatit ces deux modes de décomposition, tious trouvons que les produits mis en liberté danô les deux cas doivent être les mêmes pour la même somme des cîeux électricités. Car, avec le mode ordinaire» ou avec là solution saline aux deux pôles, sur deux atomes de sels décomposés un atome se reconstitue à la partie moyenne, tandis que si l'un des pôles seulement opère la décomposition, uti atome seul est décomposé, inais il n*y a pas de reconstitution.

Voulant laisser aux faits que nous exposons toute leur simplicité, nous n^abordons pas ici la discussion des théories de Davy, fierzélius, Delarive, Faraday et des autres physiciens célèbres du siècle; mais nous y reviendrons dans notre second mémoire, qui aura pour objet la comparaison des idées anciennes et nouvelles en présence des faits. Nous discuterons alors la doctrine électro-chimique poiu* en démontrer l'impuissance.

Union cbimiipie du gaz hydrogène au gaz oxygène, comme démonstration du rôle

des deux électricités dans la combustion.

THÉORIE CStlMIQtE DE LA COMBIJStlON.

Si nous ayons bien compris la décomposition de l'eau par les deux courants de la pile, le gaz hydrogène est formé par une combinaison chimique de l'hydrogène simple k Télectrile avec satuiation complète des affinités de ces deux corps; tandis que le gaz oxygène que nous avons recueilli au pôle positif de la pile est le produit de l'union de l'oxygène simple a l'éthérile, également avec saturation réciproque de leurs affinités.

Nous représenterons donc le gaz hydrogène par la formule H El, un atome d'hydrogène uni a un atome d'électrile, et le gaz oxygène par 0 Et y un atome d'oxygène uni à un atome d'éthérile , en rap-

pelant que l^hydrogène et tous les corps basiques unis a l'électrile constituent les corps mixtes combustibles, tandis que l'oxygène et tous les corps oxiques, tels que le chlore, l'iode, etc., constituent les corps comburants en s'unissant à réthérile.

Ces explications sont fort essentielles, car c'est justement pour avoir pris les corps combustibles et les corps comburants pour des éléments ou corps simples, que les chimistes sont restés dans le doute depuis quarante ans sur les bases de la théorie chimique. Il est évident que les gaz permanents, les métalloïdes et les métaux a l'état de liberté ne donnent qu'une idée très-imparfaite des propriétés des corps pondérables qu'ils renferment, lorsque, commel'hydrogène et l'oxygène, ils sont amenés, par leurs combinaisons aux deux principes impondérables, à la neutralité. Leurs affinités sont alors incertaines et variables, et leurs combinaisons incompréhensibles; .aussi n'a-t-on pas découvert que les éléments se séparent en deux classes bien distinctes ayant leurs affinités propres et complémentaires l'une de l'autre, et qu'il n'y a de véritable action chimique qu'entre des corps de genres différents.

Tels sont l'oxygène et l'hydrogène, dans lesquels se caractérisent les corps oxiques et les corps basiques ; mais l'union de ces éléments à l'état véritablement simple, lorsqu'ils sont mis en rapport direct au moment où ils sont produits, ne présente qu'un phénomène sans éclat, rare et peu remarqué. C'est seulement lorsque ces éléments sont passés, en vertu de leurs affinités, à l'état de corps comburants et de corps combustibles, que leur union donne ce phénomène chimique si remarquable qu'on a nommé la combustion.

Il n'est pas nécessaire d'être physicien ou chimiste pour connaître tout ce que présente de remarquable le phénomène de la combustion ; l'huile et le gaz hydrogène qui brûlent dans nos lampes, le bois qui nous réchauffe dans nos foyers, le charbon minéral qui fait mouvoir tant de machines puissantes, sont des exemples de combustion que tout le monde peut apprécier, et dont le savant ne peut écarter l'étude sous aucun prétexte *, car c'est un phénomène naturel de premier ordre et qui intéresse l'humanité tout entière.

* Depuis quelque temps les chimistes ne mentionnent plus les phénomènes de la combusUon dans leurs ouvrages , et les physiciens se bornent à mesurer les

Selon nous, le phénomène de la combustion est une double action chimique dans laquelle les deux électricités, d'abord combinées a des corps pondérables, oxiques et basiques, changent d'union pour former du calorique, en même temps que les éléments pondérables se combinent de leur côté.

Pour exemple d'union avec combustion, nous prendrons celle des gaz hydrogène et oxygène, dont nous venons d'étudier la composition plus haut.

Cette combinaison s'opère ordinairement dans Teudiomètre de Volta, au moyen de l'étincelle électrique : on introduit dans le tube qui constitue cet instrument deux volumes de gaz hydrogène pour un volume de gaz oxygène, et au moment où l'on fait passer l'étincelle a travers le mélange, la combustion a lieu instantanément. Il y a production d'eau représentant le poids des gaz enflammés et dégagement d'une quantité de chaleur qui, pour un gramme de gaz hydrogène, peut fondre 54 5 grammes de glace. Après le refroidissement de l'appareil, l'eau se condense en gouttelettes sur les parois du tube, et occupe un espace deux mille fois plus petit que celui des gaz qui lui ont donné naissance.

Que s'est-il passé entre les deux gaz sous l'influence de l'étincelle électrique?

Nous l'avons dit , le gaz hydrogène est représenté par H El , hydrogène et électrile ; le gaz oxygène par O Et, oxygène et éthérile, et ces deux gaz étant neutres, ne se combinent pas par Teffet du simple mélange ; il faut que la neutralité soit rompue par le passage de l'étincelle électrique ou par un corps en ignition, comme on le voit dans l'expérience du pistolet de Vol ta.

La neutralité étant rompue par l'étincelle, les deux éléments gM'dérables, H et O, s'unissent pour former de l'eau en vertu de leurs affinités propres, qui deviennent libres et actives; au même moment, l'électrile et Téthérile les abandonnent et se combinent également, en vertu de leurs affinités chimiques complémentaires, et forment du calorique et de la lumière, qui n'en est qu'une modification.

quantités de chaleur dégagées par les combinaisons chimiques, sans parler Ût la combustion) fM)inme pbénomèiie g^éral.

On a doue pour réquivalencç dt: la combinaison avec combustion de 06$ deux gw :

H O, c'est-a-dire un atome d'eau.

C* , c'est-a-dire un atome de calorique forme par la réunion de Et El

Cette réaction entre les deux gaz est bien simple, comme on le voit, aussi simple que celle qui s^opère dans la décomposition de Veau par les deux courants de la pile, et les explications de ces deux actions chimiques, se prêtant un mutuel appui , établissent clairer ment les propriétés chimiques des deux électricités.

L'union de tous les autres corps combustibles aux corps comburants repose sur les mêmes réactions, et, si nous généralisons T union chimique avec combustion, nous dirons qu'elle a lieu par la double d^mposition qui s'opère entre les ccNrps basiques unis a Télectrile et les corps oxiques unis a l'éthérile, et qu'elle a pour résultat d'unir les corps pondérables entre eux d'une part, et les deux élé-? ments impondérables de l'autre, l'union de ces dei'uiers qorps pro-^ duîsam du calorique.

Il existe cependant des corps basiques unis a Télectrile qui, par suite de leur grande affinité pour cet éléujçnt impondérable, résistent à l'action dç3 comburapt3, tels çont l'ox et Je platine ; de même que l'azQte, corps oxique ujod à l'éibérile et constituant le gaz azote, n'sfgit paç comnie corps comburant, sans nul doMte, a cause de son l^nité puissante pour Télémept basique iinpondérable. L'instabilité des composés dans lesquels entie qb dernier corps en présence du calorique , s'explique par sa tendance k reprendre sa combinaison avec l'éibérile, l'un des éléments de ce composé impondérable.

i^,^ SDITE DB LA THEORIE CHIMIQUE.

Examen des corps brûlés, des acides et des oxydes.

Dans les exemples de combustion que nons venons de donner, du gw bydffogène par le gaz oxygène, nous avons constaté que les deux éléments impondérables s'unisaaieut pour form^ du calorique,

tandis que l'hydrogène et Toxygène se combinaient jusqu'à saturation complète de leurs affinités, en donnant de Teau, corps neutre par excellence; mais les produits de la combustion n'atteignent pas. toujours une double décomposition aussi complète ; il arrive souvent, au contraire, qu'elles ne sont que partielles: alors, au lieu d'un produit neutre et privé de l'une et l'autre électricité, les corps combustibles donnent des oxydes basiques, dans lesquels il reste de l'électrile en combinaison, et les corps comburants des acides unis encore a une forte proportion d'éthérile.

Ces diCférents' degrés dans la combustion des corps sont une con-» séquence de la loi des proportions multiples, dont nous ferons plu^ tard une étude particulière dans laquelle nous ferons voir que les atomes des métaux out été pris une fois trop forts, en les comparant k l'oxygène pris pour cent; qu'il nous soit donc permis, par anticipation, de désigner par deux atomes la quantité relative des métaux qu'on prend ordinairement pour un atome, et nous ferons comprendre en quelques mots les différents états des corps brûlés.

Si nous désignons par M' la proportion d'un métal quelconque qu'on prend pour un atome,^ nous aurons pour le métal, corps combustible, la formule ]VP EP, et sa combinaison à un seul atome cle gaz oxygène, représenté par O Et, donnera le protoxyde i\P O jEl, avec dégagement d'un atome de calorique formé par l'union de El à Et. Un seul équivalent d'électrile a été remplacé par un atome d'oxygène, et le composé reste basique, c'est-à-dire disposé à former une seconde u|iion, soit avec un nouvel équivalent de gaz oxygène, soit plutôt encore avec un acide.

Si l'union de l'oxyde basique, M^OEl, a lieu avec un atome de gaz oxygène 0 Et, le composé arrive à la neutralité par cette seconde combustion ; un atome de calorique se dégage et la formule de de ce bi-oxyde est M^ 0^. '

La formation d'un acide a lieu quand un seul atome d'un corps combustible , comme par exemple C El, un atome de carbone combustible, s'unit à deux atomes de gaz oxygène. C'est l'oxygène

* Nous prouverons que dans les composés binaires neutres , et dans les sels neutres, il y a toujours égalité de nombre entre Les atours oxiqvLes çt basiques bien déterminés.

alors qui n'est qu'a demi brûlé, comme on le voit dans l'équivalence suivante ;

CEl + 0^Et* = C02Et + C

li'acide carbonique a donc pour formule CO^ Et, Téquivalenl de calorique étant dégagé. L'acide sulfureux, autre acide simple, a pour formule S O^ Et.

On conçoit alors quelle peut être l'union d'un acide a un oxyde basique; c'est encore une combustion, mais la djernière : l'oxyde basique M^ 0 El s'unit a l'acide C O^ Et, il en résulte le sel IVP 0, CO^, et de plus un atome de calorique.

Ainsi le composé binaire neutre et le sel neutre sont des corps entièrement brûlés ; le premier a été formé par une seule combustion, le second par deux combustions successives, et tous deux sont sortis de toute combinaison avec les deux éléments impondérables.

Les oxydes basiques, au contraire^ sont des composés combustibles, et les acides des composés comburants; les premiers possèdent un atome d'électrile par équivalent, et les seconds un atome d'éthérile.

Cette distinction nous était nécessaire pour aborder la démonstration d'un autre mode de combinaison des corps combustibles aux corps comburants, dans lequel l'union des corps pondérables n'est pas accompagnée d'une production de calorique et de lumière, mais bien de l'émission pure et simple des deux éléments impondérables à l'état de courants.

Cette combustion sans calorique est celle qu'on produit dans toutes les piles, mais nous voulons en dévoiler les conditions qui nous paraissent de nature a faire reconnaître que les deux électricités entrées chimiquement dans les corps comburants et combustibles en sortent toujours chimiquement, c'est-a-dire pour contracter des unions nouvelles dans lesquelles on peut les suivre.