partie interne des globules, renfermant, entre antree
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des sporutes ou des germes qui délerminent la formation el le développement de nouveaux globules dans du moût frais.
Mais si le développement et la multiplication de ces végétaux sont la cause de la fermentation, il faut admettre que les conditions de leur formation se trouvent réunies partout où nous voyons les mêmes effets, c'està-dire qu'il* y a partout du sucre pour donner la partie celluiaire, et du gluten pour produire la partie interne;
Or, ce qu'il y a de plus remaniuable dans les fermentations et ce qu'il importe surtout d'expliquer, c'est que les globules entièrement développés déterminent la transformation du sucre de canne en sucre de raisin, ainsi que le dédoublement de ce dernier mi un volume d'acide carbonique et un vcdume d*aleoo1, et que les éléments du sucre se retrouvent, sans aucune perte, dans ces produits, puisque â kilogrammes de levàre (supposée sèche) décomposent 200 kilogrammes éky^iitT.' l8vèi>6; il s'effectue donc une acUon très puissante, sans qu'il s'emploie sensiblement de matière pour la fonction vitale que les glol)ules ont à remplir. Si la fermentation était une conséquence du développement et de la multiplication des glolmle», ils n'exciteraient pas la fermentation dans Teau sucrée pure, qui manque desautres conditions &sentielles à la manifestation de celte activité vîtalé, qui ne renferme pas la matière azott^e nécessaire à la production de la partie interne des globules.
L'expéi ience prouve que, dans ce dernier cas, les
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32 NOUVELLES LETTHES SIK LA CHIMIE.
globules déterroineiit la fermentation, non parce qn'ils
continuent de se développer, mais par suite de la métamorpiiose qu'éprouve leur partie interne, qui se décompose en ammoniaque et en d'autres produits, c'est-à-dire par suite d'une décomposition chimique qui est tout le contraire d'un acte organique. Mise en contact, à plusieurs reprises, avec de nouvelle eau sucrée» la levure perd peu à peu la [)ropriété d exciter la l'ermentation, et finalement il ne reste dans le liquide qm^ •es téguments non azotés ou parois cellulaires.
Il résulte de là que la cause du dédoublement des IBolécules sacdiarines ne saurait être attribuée à une espèce de végétation, puisque la formation des globules a liai sans que ceux-ci se reproduisent à la manière des êtres organisés, mais dans des conditions qui détruisent en eux la faculté de se multiplier. Il est évident que cette cause est due à une activité qui persistd» lors même que les conditions de la formation des globules sont exclues.
Si Ton considère, en outre, que l'effet de la levùre
ne se borne pas au sucre, mais qu'elle s'étend aussi à d'autres matières qui, par leur contact avec la levùre, éprouvent une métamorphose semblable à celle dû suci*e ; que, dans l'eau sucrée eu fermentation, le tannin se convertit en acide gallique, l'acide malique du malate de chaux en acides succinique, acétique et carbonique ; que des substances diiférentes du gluten par leur compoi^tion, comme les membranes animales ou le blanc des amandes douces, déterminent, lorsqu'elles
VINGT-HCITIÈME LETTRC 33
se putrétieol , la même mélamorphose que la levure, on en conclut naturellement que Tactivitéde la levûru est due à line cause plus générale, qu'elle ne dépend pas du sucre, et que le dédoublement du sucre en alcool et en acide carbonique n'est pas subordonné à la cou* Slance de la nature de la levùre.
Gomme on le sait d'ailleurs par Texpérience» la levûre, abandonnée à elle-même, perd promptement la propriété d exciter la t'ernientatiou alcoolique. 11 en est de même lorsqu'on la broie dans un mortier de manière à y détruire toute texture organisée ; mais elle ne pei*d pas pour cela d'une manière absolue son activité sur les matières organiques: car, dans ce nottrel état, elle possède la propriété de convertir le sucre en acide lactique, et l'acide lactique du lactate de cliaux en acide butyrique, mannite, hydrogène et acide carbonique. Ce sont là des eiiets qu'on constate sans aucun indice de végétation.
II résulte de Tensenible de ces faits, que la cause de la décomposition du sucre dans la fermentation alcoolique ne saarait^tre attribuée ni à la forme organisée, ni à la composition chimique de la matière azotée contenue dans les globules, mais qu'elle provient uniquement d'un état particulier de cette matière.
La fermentation du vin et du moût de bière n'est pas un fait isolé, elle n'est qu'un cas particulier d'une classe nombreuse de phénomènes semblables. En tant qu'elle est accompagnée de la formation ou de la décomposition de champignons, la fermentation alcoo-
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lique se distingue des autres fermentations, où l'on n'observe point de végétation, par cette circonstance que les produits résultant de la métarnorpliose du gluten possèdent encore certaines propriétés vitales à côté despropriétés chimiques. Le gluten, l'albumine et la caséine végétale, les sucs végétaux, excitent la fermentation, parce qu'ils entrent en décomposition : leur efficacité repose sur r(Hat de métamorphose où se trouvent leurs parties coiistituantes ; eu s'aitérant, en se précipitant, avec le concours d'autres causes secon^ daires, elles acquièrent la forme d'un végétal inférieur, dont les propriétés vitales reposent sur un état de tran* sition et disparaissent avec la cessation de cet état Les globules de la levùre n ont pas une existence propre comme diampignons ou comme algues.
La fermentation du sucre, comme cas particulier, n'exige pas d ailleurs une interprétation différente de celle que nous avon^ donnée de la fermentation, dans les lettres précédentes. Le sucre se dédouble en alcool et en acide carbonique par suite de la cessation de l'équi* libre d'attraction entre ses éléments, et cet état est déterminé par une substance dont les molécules se trouvent dans un état de mouvement.
Au reste, la fermentation alcoolique est la seule espèce de fermentation qui ait été étudiée jusqu'à présmi avec exactitude. MM.Dœpping, Karsten, Struve, citent des cas où des sucs végétaux ont fermenté à l'abri de l'air, et d'autres où du sucre s'est dédoublé eu acide cart)oulque et eu alcool, sans qu'il y eût eo mèsat
VINGT-HUiTlËME L£TTR£. 36
temps t'omialion de cliaiiipi{^noiis. On n'a d'ailleurs remarqué rien de constant dans les végétations produites dans beaucoup d*ailtres f(N*iQentations.
On est donc loin d'avoir démontré un rapport positif entre les fonctions vitales de ces êtres organisés et la formation des produits de la fermentation. Personne n a même essayé de relier entre eux les deux ordres de faits, ni d'expliquer de quelle mani^ une pbmte peut décomposer le sucre en alcool et en acide cari)onique. Si l'on examine de plus près les arguments à l'aide desquels les vitalistès cherchent à défendra cette opinion, on se croirait reverm à l'enfance de la science. Il y eut un temps où l'on ne pouvait pas se rendre compte de Torigine de la chaux dans les os, de Tacide fAosphorique dans le cerveau , du fer dans le sang, des alcalis dans les plantes , et où Ton allait , chose inconcevable , ' jusqu'à attribuer à l'économie animale le pouvon* d'engendrer le fer , le phosphore , la chaux , la potasse , par les aliments où manquaient ces substances.
Naturellement, avec une explication si commode, il devenait superflu de s'enquérir davantage de Toriguie de ces substances, et toute investigation sérieuse cessait par cela même.
Les partisans de la th éorie qui attribue ia putréfaction
à des animalcules ou à de petits végétaux considèrent les corps putrescents comme des nids d'hifusoires ou de champignons : lorsque des corps organiques se putréfient sur une grande étendue, l'atmosphère se remplii*ait
3ô NOUVELLES LETTRES SUR LA CHIMIE.
des germes de ces êtres; ces germes, en se développant dans le corps de rhoiume et des animaux, deviendraient des germes de maladies ; c'est d'eux aussi que naîtraient . les miasmes et les contagions.
La base de cette théorie^ dite des parasites, se réduit a deux faits : la transmi^ion de la gale, et la maladie des vers à soie connue sous le nom de muscardùw.
" La gale est une inflammation de la peau produite par
l'irritation qu'y détermine une espèce de mite ou d acarus , le sarcopte de la gale , qui en habite les sillons. Pour que cette affecticm se eommunique, il faut un con« tact prolongé, sm'tout pendant la nuit, l'insecte de la gale étant un chasseur nocturne. Comme preuves que le sarco^ représente le principe contagieux de la gale, on cite les faits suivants : l'inoculation du pus des pustules de la gale ne la produit pas; Tapplication , sur le bras, des croûtes, des éruptions scabieuses, ne la donne pas non plus; la gale peut se guérir si l'on eulève les acarus par le frottement avec de la brique en poudre; elle n'est pas transmise par les acarus mâles , mais seulement par les femelles fécondées; elle devient une maladie générale par la contagion, elle est une affection clii oniiinc et ne se guérit pas d'elle-même (Henle).
Le principe contagieux de la gale serait donc un nnhnal qui mange, qui pond des œufs ; ce serait donc un principe fixe , parce qu'il n'a pas d'ailes , et que ses œu£s ne peuvent pas être dispersés par l'air/ . La muscardine est une maladie des vers à soie cau^ sÙQ par un champignon. Les germes de ce végétal, après
VINeT-BUITlÊMB LETTRE. S7
s*ôtre introduits dans le corps do l'insecte, se développent à ses dépens ; après sa mort , ils percent sa peau , et l'on voit alors apparaître à la sarfaee une înflntté de champignons qui se dessèchent peu à peu et se rédui* sent en une poussière fine que le plus léger mouvement dissipe dans Tair. C'est le type des principes contagieux volatils. Une bonne alimentation , une parfaite santé augmentent la prédisposition des individus à être affectés, lorsque les germes s'y répandent.
Or, on a ot)servé qu'une fouie d'insectes ne se déve^ loppent et ne se multipliât que dans le corps ou sous la peau d'animaux supérieurs, ou ils déterminent des maladies, souvent même la mort. Si Voa entend considérer Tacarus de la gale comme un principe contagieux, il faut compter parmi les maladies contagieuses toutes celles qui sont causées , d*une manière semblable, par des animaux, par des parasites, car il ne saurait y avoir de différence dans l'explication suivant la grosseur ou la petitesse de Tanimal.
On a observé des plantes parasites, semblables à la muscardine, dans les poissons, les infusoires, les œuft» • de poule , et ces cas, asses fréquents d'ailleurs dans le règne organisé), prouvent sans doute que des maladies et même la mort peuvent être l'effet de certains parasites , ne vivant qu'aux dépens des parties constitiaortes d'autres plantes ou d'autres animaux; mais si l'on appelle principe contagieux m diampignon, il faut convenir que la taille du végétal ne saurait modifier le seoe
de ces mots, et qu'il existe alors des pi incipes conta-
S8 KOUmbES LETTRES StlK LA CHIMIE.
gioux longs (le six u huit pouces, comme ie champiguoii Spharia Hobetiii qui se développe dans le corps d*iino chenille de ht Nouvelle-Zélaude.
Puisqu'on sait que la gale se communique par des acaras^que d*aatres affections se communiquent par des
S])orules de cliainpignons, il n'est évidemment pas besoin d'une Uiéorie particulière pour expliquer la conta-' gion , et il va sans dire qu'il faut ranger dans la même catégorie toutes les allections où l'observation constate de semblables causes de transmission.
Si Ton demande ensuite quels résultats a donnés la recherche de ces causes dans d'autres maladies conta* gieuses, on obtient pour réponse que Texamen te plus - consciencieuic n'a pas permis de découvrir des animalcules ou des êtres organisés ciuelconques auxquels on pût attribuer la cause de la contagion de la petite vérole, de la peste, de la syphilis, de la scarlatme, de la rougeole, du typhus, de la lièvre jaune, de rînûamiuation de la rate, de Thydrophobie,
Il y a donc des maladies (jui sont causées par des animalcules, par des parasites se développant dans le corps d'autres animaux et vivant aux dépens de leurs parties constiluanles. Ces maladies ne sauraient être cenfoudues avec celles où ces causes manquent entièmnent, quelque ressemblance qu'elles aient d'ailleurs Jivec cellgo-ci sous le rapport des caractères extérieurs. Peut-être des recherches ultérieures donneront-elles la preuve (jne l'une ou Taulre maladie contagieuse appartient à lu classe de celles que causent les parasites ;
TINGT-HUlTl&lfE LETTRB. S9
iQaîs tant que cette preuve n'aura pas été produita, tesprinciposde l'investigation scientîfiqueeiigenlqif on les en exclue. C'est le devoir flolascience d'approfondir les eauœs particulières qui déterminent ces autres ma* ladies ; le problème a besmn d'âtra posé, et iTni finira certainement par le résoudre.
La plus grande difficulté 4e ce i^nre de recherches consiste évidemment en ce qu'arrivés à une certaine limite, nous ne savons plus distinguer les effets des forces actives, dans un être organisé, des effets dus aux forces physiques. On a cherché sans succès une ligne de démarcation pour les plantes et les animaux, «un caractère positif qui permette de les distinguer ; on n'a pu découvrir que des transitions, ou n'a pas trouvé des limites absolues.
Il y a des actions qui sont provoquées par des forces physiques, et qui se manifestent avec des caractères propres aux phénomènes vitaux. La disposition ingénieuse des appareils, les fonctions merveilleuses qu'ils accomplissent, distinguent d'une manière si tranchée les animaux supérieurs de la nature inanimée, que beaucoup de gens sont conduits à attribuer les actes de l'organisme à des forces entièrement différentes -des forces physicfues. Les savants attribuèrent longtemps une prépondérance si grande aux phénomènes vitaux et aux causes inconnues qui les détermiuimt, qu'ils oublièrent entièrement le concours des forces chimiques et physiques, (ju ils allèrent même jusqu'à le contester et à le nier. Dans les productions végétales infé-
40 KOtTBLLCS LETTUES SUR LA CHIMIE.
Mores, au contraire, les actions chimiques et |>hysiques ■ont si prédominantes, qu'il faut des preuves particulières pour y constater l'existence d'une activité vitale. On connaît, en effet, des êtres vivants qui ont toute Tapparence d'un précipité inanimé. Ne sait-on pas aussi que des observateurs très expérimentés ont pris pour des algues ou des champignons , et décrit comme tels, certaines formations cristallines? Évidemment, nous ne savons pas faire une distinction nette entre les effets des forces diimiques et les effisto de la force vitale (!}.
(i) Dans Tétat de ia «denec;, les mots force vitaU ne désignent pas «ne force spéciale d*ttn caraclère précis, oomme peul-êlre rélcctricilé ou le ona^oétiiBie ; mais c*eit ao nom ooUectif sons lequel on «om- ^pmd toiUef les eaases d*où dépendent les phénomènes vitaux. En ce sens donc, rexpression de force vitale se trouve juslifiée au mcme litre que le noji d'afliniié, sous lequel on comprend les causes des phéuomènes chimiques, mois qui ne nous sont pas plu» connues que les CAusesdeft phénomènes filMii»
Rapports de la dûmie avec la physiologie. — > Différences entre le lan«
gage chimique et le langage physiologique. — Urine, bîle, sang. Forces actives dans rOconomic animale. — Effets encore inexplicables. — Cristallisatioa du sulfate de soude: coudensaiion de& fapeuiH d'iode sur les gramres.
Tout se tient dans la nature; aussi les sciences naturelles sont si bien liées entre elles qu'aucune ne saunti entièrement se passer du concours de l'autre. A mesure que s'élargit leur champ d'investigation , il arrive uue époque où leurs limites se touchent. Ordinaire^ ment, quand deux sciences viennent ainsi se confondre, il en résulte une science nouvelle qui réunit les deux domaines, et s'empare de leur objet, de leur méthode. Pour que deux, sciences s'identifient ainsi, il fau4 qu'elles aient déjà acquis un certain degré de dévelop» pement; l'indépendance de chaque domaine a d'abord besoin détre assurée, car, avant cela, les efforts des explorateurs ne se portent pas sur le terrain limite.
Une semblable fusion de la physiologie avec la
chimie est une des acquisitions remarquables promises
par la science moderne. La physiologie en est arrivée à
ne plus pouvoir se passer des lumières de la chimie, pour
atteindre le but qu'elle se propose, pour éclaircir dans
leur ensemble les phénomènes vitaux. La chimie , en
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&2 NOtrVELLES LETTRES SUR Lk CHIMIE.
effet, dont elle attend l'explication des rapports qui rattachent les propriétés vitales aux forces chimiques , la chimie est parvenue à un degré de développement qui lui permet d'empiéter sur d'autres domaines et d'élaborer ainsi une science nouyelle.
Les phénomènes que les animaux présentent pen^ dant la vie sont des plas compliqués. Un éprouve des difficultés toutes particulières à mettre en lumière la nature des différentes causes, et 1^ part qu'elles prennent à ces phénomènes.
11 est de règle , dans les recherches des sciences naturelles, de faire de charjuc difficulté autant de parts qu'on peutf et d'étudier ensuite séparément ch^cunç de ces parts. Dans le sens de ce principe, on peut diviser tous les phénomènes physiologiques en deux classes, dont chacune peut , jusqu'à un certain point, être étu? dicc- indépendamment de Tautre. Cette division, bien eîilf^idu, n'existe pas dans la nature où les deux onlres de phénomènes sont , au contraire , dans une corrélar tion intime et directe.
La fécondité, le développement et la croissance des animaux , les différents rapports et les fonctions des oi'i^Miics, les lois du mouvement, le rôle des liquides, des muscles, de la substance nerveuse, tous ces pl|énomènes, si bien caractérisés, peuvent s*étudier sans qu'on s'occupe de la matière, c'est-à-dire des mobiles de ces activités.
Mais la physiologie a encore affaire à d'autres phénomènes nou moins importants : la digestion , la for-
.VIN6T-^EIJVliM6 LETTRE* &$
mation du sang, la nutrition, la respiration, la prçH daction des sécrétions, reposent sur les transformations qu*éprouvent les substances solides ou liquides puisées au del^rs ou faisant partie des organes ; c'est suf 1^ métamorphoses de ces substances, considérées indé* pendamment de leur forme, que la chimie apporte de© lumières à la physiologie.
La physiologie repose évidemment sur une double Jj^se ; sur la physique physiologique, fondée ellemême sur l'aniatomle , et sur la rîiimie physiologicpic , qui dérive de la chimie animale. De la fusion de ces deux sciences s^rgir^^ une science nouvelle, la véritable physiologie qui sera k la science à laqudle cm donne aujourd'hui ce nom, ce que 1^ chimie modefue est à la jcbimie du siècle passé.
Pour comprendre toute l'importance de e^tte fusion de la physiologie avec la chimie, on n'a qu'à se rappeler la situation analogue où la dernière science $*est trouvée elle-même. C'est surtout pour avoir absorbé en elle d.es brandies entières de la physique que Ja chimie moderne présente le jcaractère qui la distingue. Il y a quarante ans, la densité des corps à l'état de gaz était considérée comme u^e propriété purement physique; mais depuis qu'on a reconnu combien cette propriété est liée à la composition des corps, c'est la chimie qui s'occupe plus particulièrement de la densité de$ gaz. Des relations semblables ont été observées entre la . composition des corps et leur capacité calorifique, leur dilatation par la chaleur, leur point d'ébuUition » leur
hh NOUVELLES LETTRES SUR LA CHIMIE.
forme cristalline, et c est encore la chimie qui s'attribue Tétude de ces relations. Enfin , la même science s'est presque entièrement approprié l'électrici lé, en ce qui concerne du iboins les cliangements de forme et
de caractères provoqués dans les corps par l'agent électrique.
Lorsque les phénomènes de la yie seront mieux connus, on reconnaîtra qu'une foule de propriétés physiologiques dépendent de la composition chimique. La physiologie, par sa fusion avec la chimie animale, pourra approfondir cette relation et se former ainsi une idée pitis exacte des phénomènes vitaux.
On a tenté , il y a quelques siècles déjà, d'expliquer exclusivement par la chimie les phénomènes de la vie, et de faire ainsi de la physiologie un chapitre de cette science. Alors, en effet, les réactions chimiques qui s'opèrent dans les corps étaient mieux connues que les organes eux-mêmes. Plus tard , quand les progrès de l'auatomie eurent dévoilé la structure merveilleuse, la forme, les caractères, les fonctions des organes, on crut trouver la clef des phénomènes dans certains principes de mécanique. Toutes ces tentatives échouèrent, et c'est leur insuccès même qui contribua au développement de la physiologie, comme science indépen* dan te.
- Il y a quarante ans , la minéralogie se trouvait dans
la même position vis-à-vis de la chimie : elle passait, aux yeux de Ucn des gens, pour n'être qu'un chapitre de celle^ ; les minéraux composés étaient ranges dans
MTS'GT-NELVIÈMK LETTRE. 45
la elasse des sels. La minéralogie conquit son indépendance, non en lepoussant les conseils delà chimie, mais en accueillant dans son propre domaine l'analyse chimiqne comme moyen de détermination de Tespèce minérale; et depuis lors, ce sont les minéralogistes eux-mêmes qui fournissent à la chimie le^ renseignements les plus précieux sur les relations qui existent entre la composition chimique, la forme et les autres caractères des minéraux.
Un empêchement, aisé à écarter d'ailleurs, d'une semblable entente des chimistes et des physiologistes , c'est qu'en physiologie on n'appllcjne pas toujours le même mot aux mêmes cboseç, aux mêmes combinaisons, et que, dans l'usage des noms, on a moins égard à la nature et aux caractères des matières qu'à leur rôle dans l'acte vital , ou à leur présence dans certains organes.
En physiologie on donne, par exemple, le nom d'urine ou de bile à des liquides contenus dans les poches de certains appareils, à des liquides dont la nature peut extrêmement varier, sans cesser pour cela d'être considérés comme de l'urine ou de la bile ; il en est de même du sang, dont la délinition n'est point basée sur certaines propriétés particulières, mais sur les fonctions remplies dans la nutrition , sans qu'il soit tenu aucun compte de sa couleur, ni de ses autres caractères.
Pour les chimistes , au contraire , qui étudient les corps d'après leurs propriétés, les noms d'urine, de
bile, de lait, de sang, etc., impliquent un ensemble de propriétés bien déterminées, de telle sorte qu'ils ne sauraientétre appliqués à une substance, à un Vnimde privé de ces propriétés ; et comme 1 urine, la bile, le sang, sont des mélanges de plusieurs principes, la chimie y distingue les principes constants, essentiels ou caractéristiques des principes variables qui ne déterminent pas les propriétés générales de ces liquides.
En chimie, la notion de l'urine est liée à la présence, dans ce liquide, de certaines combinaisons telles. que l'urée, l'acide urique, et, au point de vue cliimique, le nom d'urine ne saurait être donné à un liquide qui ne contiendrait pas ces corps.
Le sang, le lait, etc., sont de simples mélanges, c'està-dire que les principes dont ils se composent y sont contenus, non en proportions fixes, mats en propor^ tions variables. Cet étaj de mélange du sang se reconnaît déjà au microscope: on le voit alors composé de petits globules ou disques circulaires rougeâtres, nageait dans un liquide jaunâtre ou à peine poloré, je sérufti.
La lymphe contient deux corps incolores, dont I un -se sépare à la température ordinaire (comme fibrine), et dont l'autre se coagule par l'effet d'une température élevée. Elle est rciïdue trouble et blanchâtre par des gouttelettes de matières grasses. Lorsqu'pn agite la lymphe avec de Téther, elle s'éclaircit et devient transparente, Téther dissolvant la matière grasse.
Il n'est pas aussi aisé de mettre en évidjence l'état de
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VINCT-IŒUViÊltB: LETTRE. A 7
mélange (r;mli'es liquides orgaiiiciiies, par cxeiuple, do la bile. On réussit toutefuis à l'aide de certains réactifs chinDiques qui ne métamorphosent pas les corps avec les(iuels on les met en contact.
La bile des -animaux est jaune doré, Vei*dàtre, ou d'un brun jaunùLre. Récemment extraite de la vésicule, elle contient, à Tétat de mélange» une matière mucilagineuse, insoluble dans l'eau, et sans saveur, qu*on peut aisément séparer en précipitant la bile avec de ralcooi. Le produit qu'on obtient ainsi possède la couleur de la bile ; si on le filtre sui* du charbon en poudre, celui-ci relient la matière colorante, tandis que toutes les autres parties de la bile se retrouvent dans le liquide incolore filtré.
La bile présente donc, sous le rapport de la coloration, les mêmes particularités que le sang, avec la différence loutet'uis que la matière colorante est, dans la bile, à l'état de dissolution, et non à Tétat de corn* bSnaison avec quelque autre principe organiqua Si la matière colorante s'y trouvait à rétat de combinaison, le charbon devrait se charger encore d'une autre matière organique, ce qui est cohtraire à l'expérience. Lorsqu'on agite la bile avec de l'éther, ou qu'on ^ ajoute une quantité d'éther suffisante à une solution alcoolique de bile décolorée, le mélange se sépare en deux couches, dont l'une, sirupeuse et épaisse, tombe au fond, tandis que l'autre, plus légère, vient surnager. Celle-ci renferme tout l'éther employé, et laisse par révaporation une grande quantité de matière grasse.
AS KOUYËLLËS LËlTiŒS Stll LX CHIMIE.
Cette matière grasse est contenue dans la bile, non en
suspension sous fonuc dû goullelettes comme duns la lymphe, mais en dissolution.
Les Teeherclies qui ont été faites jusqu'à présent démonii^ent que la bile des oiseaux, des mammifères, des poissons, des amphibies, se comporte de la même . manière avec l'alcool, Téllier, le charbon; qu'elle ne constitue pas une combinaison unique, mais qu'elle est un mélange de plusieurs combinaisons. Si la bile était une combinaison unique, on ne pourrait pas la dépouiller d'une seule de ses propriétés sans détnnre en «oéme temps toutes les autres. Mais on peut, par exemple, enlever sa consistance épaisse sans que ses astres caractères subissent le moindre changement ; il en est de même de sa couleur et de ses caractères savonneux. Quant à la combinaison qui reste après ces deux traitements, on ne peut, sans la détruUre, lui prendre aucune de ses propriétés. Elle constitue le sel de soude d'un acide particulier formé par l'accouple^ ment d'un acide azoté, l'acide cholalique, avec le gly« .cocolle (sucre de gélatine) ou la taurine; elle se dis- ^tin^ie par une saveur amère et par la propriété qn'dle possède de' prendre une couleur pourpre quand on ta mélange avec du sucre et un peu d'acido sulfurique
L'expérience ayant démontré que la substance ner*
(I) n (8t & renmrqueriiaela bile de porc rairemie on adde orga«
nkiuc particulier, difTérent des acides renconlrésjusqu'ù présent dans
lu bile licb diveis uiiiiuaux.
YIKiGT-N£UYIËM£ LETTRE. h9
veuse et cérébrale, les fèce s et presque toutes les parties de rorganisnie contiennent la même matière grasse que la bile; que le liquide séparé du sang par la cot^ gulatiou possède une couleur semblable à celle de la bile; que le mucus des intestins n'est pas à distinguer du mucus de la vésieule biliaire, on en conclut que la matière grasse, la matière colorante et le mucus no sont pas des principes essentiei» de la bile^ Il n'en est pas de même de sou prnicipe amer, insoluble dans Téther, soluble dans l'alcool et l'eau; ce principe ne se rencontre , chez les individus sains , que dans la bile. Aussi le chimiste le considère-t-il comme caractéristique de cette sécrétion, et c est toujours lui qu'il a en vue en parlant de la bile. U envisage^ par la même raison, connue caractéristiques de l'urine de tous les animaux, Tacide urique, Turée et rallantoïne, parce que ces principes, dont l'un ou l'autre se rencontre dans toutes les urines, sont des combinaisons connexes, Tacide urique pouvant être converti en urée et en alla»» toïne. D'un autre côté, l'acide hippurique et l'aeide benzoïque, contenus dans l'urine de l'homme, du cheval et de la vache, ainsi que la créatîne et la cvéatinine observées dans l'urine de Thomme, sont des principes non essentiels, parce qu ils manquent dans l'urine des oiseaux et des serpents, ou du notoins parce qu'on tie les a pas trouvés dans cette urine.
Tout le monde sait que le sang, récemment tiré, se prend au bout de quelque temps eu une masse gélati-
neusc. Cette coagulation ost causée par la fibrine qui se sépare du sérum sous la forme d'une gelée ou d'un tissu composé de filaments extrêmement ténus et trausparciUs qui emprisonnent les globules colorés du sang (le caillot). Si l'on fouette le sang, avant qu'il se coagule, il ne se forme point de caillot, parce qu'on empêche ainsi les filaments de iibrine de s'agréger ; ces filaments ne s'agglutinent alors qu*en partie, en produisant des niasses molles et élastiques ({u'on peut entièrement décolorer et blanchir par des lavages à l'eau. Mise dans de Teau aiguisée d'acide cfaloriiydrique (unë goutle pur once d'eau), cette fibrine (1) se gonlle et donne une épaisse gelée sans se dissoudre. Si U quantité d'eau n'est pas trop forte, elle est absorbée par la Iibrine ainsi gonilée, comme par une éponge; si l'on . ajoute ensuite de l'acide chlorhydtique à cette masse, elle se contracte et reprend son volume primitif. Qu'on place cette iibrine contractée dans de l'eau pure, elle se gonflera de nouveau, et l'addition de nouvel acide clilorhydrique la contractera encore. Si, après avoir répété jusqu'à dix fois ces traitements alter^ natifs, on dessèche et Ton brûle la fibrine, elle laisse à peu près 2 pour 100 de cendres, coiilenant de l'oxyde de ter, de la chaux et de i'ackie phosphorïque* Ces principes ne se trouvent évidemment pas 'Qaas
(I) CeUc propriété distingue enlièrement la Sbrhie da sang de la Iibrine fonnanl la partie esscnlielle de la chair des animaux. La fibrine cliarnue bc dissout, dans les mômes circonstances, en doonaulim liquiderai tt*e8t tiottUé ifuepar detpaiticalei de naiière grane.
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VINGT-^NEUVlinS I^ETTRB. 61
la fibrine h l'état <{6 mélange, car ils y aopt retenus
par les autres éléments, avec une force qui dépasse de l)eaucoup la grande afliuilé q4ie l'acide clilorliy(lri({iie a pour le phosphate de chaux et Toxyde de fer. {1 faut donc considérer ces principes coniaïc essentiels à la fibrine du sang.
C'est non soulomont le défaut d'entonto sur le sens des expressions I mais encore la différence des méthodes d'investigation qui a empéclié ralliance la chimie et de la physiologie. S'agit-il d'élucider une i)uesUû4 compliquée^ les chimistes et les physiciens ont pour règle de la ramener avant tout, par l'expériencc, à des qucstioijs plus simples. Ils passent du simple au composé, du connu à l'inconnu; ils commencent par s'occuper des causes les plus prochaines du phénomène. Ce n'est pas ainsi qu'on procède en physiologie et en pathologie.
Là, on prétend résoudre les problèmes les plus complexes avant même d'avoir résolu les plus simples; on prétend expliquer la fièvre, sans connaître le phénomène de la respiration; la chaleur animale, sans connaître )e r61e de l'atmosphère; les fonctions de la bile dans la digestion, sans connaître la nature de la bile elle-même. De là ces discussions fréquentes sur les causes de )a vie, discussions entièrement inutiles et oiseuses, puisque nous avons à peine quelque notion sur les causes prochaines des phénomènes vitaux les plus simples. Sans doute une fou|e d'effets se prodni-
62 ISOUVËLLES LETTRES SUR Lk ClliMlE.
fient dans l'économie par Taction de certaines causes
physiques et chimiques, mais ce serait aller trop loin qae d'admettre Tidentité entre toutes les forces actives dans Forganisme et les forces qui sollicitent la matière morte. Les partisans de cette identité oublient la |)remière règle de toute investigation : ils oublient de dé^ montrer qu'un effet attribué à une cause appartient véritablement à celte cause.
Avant de considérer rélectricité, le magnétisme ou l'affinité chimique comme la cause des phénomènes vitaux, il faut fournir la preuve que les organes, siège de l'activité de certaines forces, présentent des phénomènes semblables à ceux auxquels donnent lieu les corps inorganiques sollicités par les mêmes forces. Il est indispensable de mettre d'abord en lumière comment ces forces réunies produisent cette harmonie . dans les fonctions, depuis le premier développement de Tétre organisé jusqu'au moment où les éléments dont il se compose retournent à la nature minérale. Car, si l'on admet l'identité des forces minérales et des forces organiques, cela suppose évidemment la connaissance de toutes les forces de la nature en général; cela suppose qu'on en a approfondi les effets, et qu'on possède les données nécessaires pour conclure des effets aux causes, pour délerminer la part qui revient à cliâcuno d'elles dans les fonctions de la vie.
Un coup d'œil sui* les écrits des auteurs favorables à cette opinicm suffit pour montrer toute l'inconsistance de semblables généralisations. Elle est surtout partagée par
VhNGÎ-NELMÈME LETTRE. 53
des observateurs, d'ailleurs habiles et consdencieux,
qui s'occupent de l'examen des mouvements de l'économie animale. Voyant s'accomplir ces mouvements suivant un mécanisme régulier, les savants àoùi je parle sont entraînés à les attribuer aux causes qui pro* voquent des mouvements semblables en dehors de l'économie ; mais ils n'ont jamais essayé de déterminer par l'expérience les rapports qui existent entre les mouvements] organiques et la chaleur, râectricité, le magné* tisme, ou le degré de dépendance où se trouvent les mouvements organiques vis-à-vis de ces forces. Oa sait seulement que les forces physiques y ont une certaine part, et voilà tout.
Il est impossible, d'un autre côté, d'admettre l'opi;» nion des vitalistes qui prétendentexpliqu^ les-myst&m de la vie à l'aide d'une ou de plusieurs forces vitales. Ces savants se prononcent sur un phénomène, sans examiner au préalable s'il est simple ou complexe : ils se demandent si l'on peut l'expliquer par l'affinité chimique, par l'électricité ou par la force magnétique; puis , comme il n'est guère possible, dans l'état de la science, de fournir à cet égard des preuvesaffinQatives, ils se disent que le phénomène ne peut être attriboé à aucune de ces forces, mais qu'il est du à des forces spéciales, inhérentes aux êtres organisés.
Il faut songer que, dans la recherche des causes de»
phénomènes, il n'est permis de procéder par élimina»-
tion que dans les cas où l'on a la certitude de connaître
toutes les causes auxquelles les elfels peuvent être rap-
H nOUVBIXBS LBTTBB8 SUR U CHIMIE.
portés, et de domontrer que les effets i)e se r^pûrteot qu'à une seule d'entre ces causes,
Noos p'avons que des notions bien incomplètes sur Tessence des forces physiques, et nous ne pouvons pas affirmer qu^ l'une ou Vautre force mt i^ans efiel , n'ait pas sa part d'influence dans un phénomène vital. On a observé, entre les forces électriques et l'aftinit4 . chimique des relations fort remarquables qu*on fsst loin de connaître avec précision; il en est de môme de§ rapports qui existent enU^ la cobésiop 0t l'affinité cbir Biîqqe, et s»r lesqu^Js \\ règpe piém^ çucqffi pliif d'obscurité.
Dans l'état de la science, nous appelons fiffinit^ U cause à laquelle nous attribuons la combinaison des
atonies hét^rogèn/es; ijiais l'^ttractipn que ces méme§ corps exercent entre eux varie suivant l^as oirçopstanr ces; il faut donc, pour apprécier convenablement le^ effets de l'affinité, <|iii n'est pas toi^jQurs seule active, tenir coq^pte de ces circonstances, c'i9St-MîP^ ^ \^ température, de l'état de cohésion, de l'état électrique où se trouvent les corp^..
. On a découvert, dans ces derniers temps , un grand nombre de phénomènes, etFon sait à peine quelles sont, parmi les causes connues , celles qui les produisent. Autrefois, on se serait empressé d'attribuer ces phénomènes à des causes particulières, inconnues; mais de notre temps cela n'est plus permis, etnousnous gardons bien de nous prononcer avec tant de précipitation, car
VmGT-NECVllailB LETinr. 65 nous avons conscience de notre faible savoir en matière de forces , surtout de forces popléçolaires, de CQbésio|(^ et d'aifinité.
Lorsqu'on yerse dans qn verre à Champagne iine soli|-
tion aqueuse de sulfate de soude (l partie d'eau et 2 parr il^ de sel), saturée à chaud» ^1* qu'on la laisse refroidir, le sel cristallise, et le liquide se prend en ui^s bouillie
pristalline^paisse, semblable à de la glace. Si ron emplit
l^l)aén)^ yenrei^nuHtiéde )^mèr)[^esoli|tioQi[^udj&, qu'oii le recouvre d'une vitre, d'un verre de montre .oi| d'uii^
carte à jouer, et qu'on laisse ensuite refroidir le liqqidp, Usojutjion j^m^turée» abapdqnoée djxboures, oi| davantage, nedéposepasdecristaux, Iprs même qu'on enlève epsui^e Ja carte ou la vitre. Mais si l'on plonge une baguette de verre dans lasc^utjon, i( s'.y forme, èpartir fifi h surface, des lanirsou des aiguilles très belles de sulfatede soudp, ^t le ^quidelif)|t par se solidiiier eu pçu d'instants^ VoWk donc pn liquide qui est contenu dans un verre, mais qpi Tie cristallise pas par le contact avec ce verre; tandis qu'un autre fragment de verre qui ne s'est pas refroidi avec le liquide en détermine aussitôt la cristallisaliqn. Ce pbénomène /est certainement fort singulier, mais ce qui Test encore davantage, c'est que si l'on pfaauife pendant quelques minutes l'un des bouts de la baguettje dans une lampe à esprit-de-vin, et qu'on le laisse ensuite refroidir, ce même bout n'a plus d'action sur la cristallisation du sulfate de soude : on peut le plonger dans le liquide et l'y agiter, sans qu'il y produise le moindre cbangement. Hais dès qu'on renverse la
56 KOLVELLES LETTRES SLft LA CI!L\IIË.
baguette et qu'on touche le liquide avec Fautre bout
qui n'a pas été chauffé, tout lo liquide se prend aussitôt en une masse cristalline. Il semble, au premier abord, que la baguette de verre ait deux pôles comme un aimant : elle conserverait à Vuu des bouts une propriété que la chaleur lui ferait perdre à l'autre. Abandonnée à Taîr libre, la baguette reprend peu à peu cette propriété, mais si on l'enferme dans un vase clos, elle reste inaciive pendant dix à quinze jours. Même plongée dans l'eau et séchée ensuite à l'air, elle ne reprend pas iinoiédiatement cette propriété.
L'influence du mouvement sur la cristallisation peut s'expliquer d'une manière satisfaisante ; mais ce qui est ëutièrement obscur, c'est cet effet de la chaleur sur la baguette pour empêcher la cristallisation.
Voici d'autres faits tout aussi singuliers.
Lorsqu'on place une gravure sur une boite plate et ouverte, au fond de laquelle se trouve un peu d'iode, et qu'on l'expose ainsi pendant quelques minutes à la vapeur émise par ce corps à la température ordinaire, qu'on presse ensuite la gravure sur une feuille de papier collé à l'amidon , comme le papier sans fin ordinaire, et humecté diacide sulfurique très dilué, on obtient sur cette feuille une belle impression en bleu de ciel, fort exacte, de largravitre. Si Ton place cette impression sur une plaque de cuivre, les lignes bleues disparaissent peu à peu sur le papier, et l'on voit apparaître très distinctement l'image sur le cuivre.
Lorsqu'on expose quelques instants, à la vapeur
VlMiT-NEUVIÈME LETTRE. 57
d*iode , une gravure, un dessin, et môme un taMeta à
l'huile, ils se reproduisent sur une plaque d'argent, et si l'on expose ensuite celle-ci aux vapeurs de mercure et qu'on la traite par les procédés ordinaires, on obtient une image aussi belle que les meilleures épreuves daguerriennes.
Dans ces expériences, les parties sombres de la gravure, c'est-à-dire la couleur noire, attirent les vapeurs d'iode et les condensent avec bien plus d'énergie que le papier blanc.
L'enduit d'amidon humide enlève l'iode aux parties noires, et il se produit sur le papier une combinaison d'iode bleue , une impression bleue de la gravure ; la plaque de cuivre enlève l'iode à la combinaison bleue, et il se fait sur la plaque un dessin en iodure de cuivre.
Le papier blanc, la couleur noire, Tamidon et le cuivre ont évidemment pour l'iode une attraction bien difiTérente ; la condensation de l'iode est due à la même cause qui détermine, en général, la condeusatiou des gaz à la surface du corps. La couleur noire attire l'iode, maïs il ne se produit pas une vraie combinaison chimique, car la couleur noire ne change pas, et, de toutes les propriétés de l'iode , il ne se perd ou ne s'affaiblit que la volatilité ; l'amidon en est encore affecté comme par l'iode libre.
Les phénomènes précédents rappellent le rôle si remarquable que les principes solides du sang jouent dans la respiration.
58 NOUVBLtBS liBTTBBS SUR LA CHIMIE.
Le sang doit sa Qoulaur globules. Oa sait que ces globules , d'un Touge foncé à leur entrée dans
poumon, y devienzient d'un rouge écarlate. Le clmugement de nuance s^effisctue en mém^ temps qu'une absorption d'oxygène. Or, il résulte des observations physiologiques, ainsi que des expériences qui ont été faites sur la maniàre dont le sang, privé de globules, se comporte avec l'air et l'oxygène, qiruno grande partie de l'oxygène arrivant en contact avec le sang est absorbé par les globules; ceux-ci se comportent donc avec l'oxygène comme les corps colorés ou rugueux avec riode ; le gas oxygène se fixe sur les globules sous une forme particulière , où il conserve son caractère chimique et sa faculté de se combiner, pendant la cir^ culation ^ aven 4'Autre8 matières pour lesquelles 4I a 49 raffmité.
L'attraction dos parties noires gravure pouy riode (et comme l'indique M, Niepce pour le cbloro e(
pour une l'ouïe de corps en vapeur), ainsi que l'attraction des globules du sang pour roxygène,.est très pjrot> bablement Tefiet d'une irfBnité diimique; mais nous ne possédons, sur l'essence de cette force , que des no* tions si incomplètes, qu^ nmk p'avoQS pa§ encore de ncHU particulier pour désigner ce genne d'attraction.
^ Les phénomènes abondent, comme on le voit, qui
ne sauraient s'expliquer dans les théories usuelles. Tls pr<>aveiit que nous sumines enxsorQ bifiio Joiiidecoupaltre les lois des f<Ht^ connues.
VI^GT-NEUVIÊME LETTRE. fiO
Nous pouvons, avec la mémo quantité d'acide sulfurique , convertir des quantités indéfinies d'alcool en éther et eu eau , ou de fécule en sucre de raisin. Ces effets sont entièrement différents de ceux qu'on observe en mettant l'acide sulfurique en contact avec des métaux ou avec des oxydes métalliques, mais il serait absurde de les attribuer à une oause particulière, différente de raliiiiilé chimique. Ce que nous désigiious ordinairement sous, le nom d'action chimique n'est > 'qu'une manirestation de la force chimique, qu'un Fait qui déiijontic que dans certains cas rattraclîoii chimique est plus forte qué toutes les résistances qui s'y opposent. La combinaison chimique un des effets de rafûnité chimique, mais elle n'en est certainement pas le seul effet.
Cette insuffisance de nos connaissances sur l'essence et sur les effets des forces de la nature explique pourquoi il n'est Kuère possible aujourd'hui , en procédant par exclusion , de résoudre la question de savoir s'il existe dans l'économie une cause spéciale qui détermine ks phénomènes vitaux^
Marche h ^u\\\c pour délcrmincr les lois de la nalure. — Rapports entre le point d'ébullilion et la pression de l'atmosphère, entre le point d'ébttUilion et la composition des liquides. — Rapports entre les cepaeîtés ealoriBqiies et les nombres proportionnels. — Qaes* lions dont la physiologie réclame la soluMon de Fanatomie et de la chimie. — Sens des formules chimiques.
L'histoire des sciences nous donne la certitude consolante que nous parviendrons un jour, par la voie de l'eipérience et de Tobservatlon,. à dévoiler les mystères de la vie organique, et h mettre en lumière les causes des fonctions vitales. Les caractères propres des corps sont déterminés par l'action simultanée de plusieurs causes, et c'est à l'observateur à délinir la part d'influence qui revient, sous ce rapport, à cliacune d'elles ; pour cela , il a besoin tout d'abord de les étudier et de préciser les cas où elles varient. Il est de règle , dans les phénomènes naturels , qu'à tout changement dans une propriété quelconque correspondent • des changements dans un autre caractère ; la connaissance des lois de ces variations permet donc à l'observateur (le déduire d'une seule les autres propriétés, sans qu'il ait besoin de consulter l'expérience directe.
Déterminer une loi de la nature, ce n'est autre chose que déiinir ce rapport de dépendance entre les
différentes propriétés; ce rapport, une (bis conno, donne Texplication du phénomène et éclaircit la naioM
des forces qui le produisent.
On sait, par exemple, que tous les liquides entrent
en ébullition à une température invariable, lorsqu'ils sont placés dans les mêmes conditions; cette constance du point d'ébullition est donc une de leurs propriété» caractéristiques.
Une des conditions pour que le& bulles de vapeur se développent du sein d'un liquide à une même tenoH pérature, c'est la constance de la pression extérieure.. Dans tous les liquides, le point d'ébullition varie avec cette pression suivant une loi particulière; îl s'élève ou s'abaisse à mesure que. la pression augmente ou diminue. A chaque température d'ébullition correspond une pression déterminée, à chaque pression correspond un degré d'ébullition fixe.
La connaissance de la loi , suivant laquelle le point . d'ébullition de Teau dépend ainsi de la pression de l'atmosphère, a conduit à l'emploi du thermomètre 'Comme moyen de déterminer la hauteur au-dessus du niveau de la mer; c'est donc en observant les variai lions d'un caractère qu'on en mesure uiTautre.
Voici des rapports semblables, moins connus peutêtre, entre le point d'ébullition des liquides et leur composition. L'esprit de bois, l'esprit-de-vm , l'huile de pomme déterre, sont trois liquides dont le point d'ébullition est bien (jitférent : l'esprit de bois bout à
59 degrés, resprit-de-vin à 7a degrés, l'huile de ix>iiime
de terre à 1 35 degrés. Si Ton compare entre eux ces trois points d'ébullîtion , où remarque que Tesprit-de^TÎn
boutàl9ileij;i'és(59*» + 19*'==78"), l'huile de pomme de terre à quatre fois 19 degrés (59* + & • l^"* ^ ISd'') au-dessus du point d'ébullilioii de l'esprit de Lots. , Chacun de ces trois liquides, placés daus les mêmes oonditions, donne, par l'oxydation, un acide particulier : l'esprit de bois se convertit en acide foiinique, lesprilde-vin en acide acétique « l'iiuile de pomme de terre en acide val^Vianique. A leur tour, ces trois acides ont chacun un point d ebullition constant : l'acide forraique bout à 99 degrés, racideacétiqueàliâdegrés, Tacidevalérianiq ue à 1 75 degrés.Si Ton compare entreeux ees Ht>i6 degrés, ou remarque immédiaUinenl qu'ils présentent les mêmes rapports que les points d'ébulUtion des liquides d'où ils dérivent En effet, l'acide acétique bout à 19 degrés , l'acide valérianique à quatre ibis 19 degrés audessus du point d'ébuUition de Tacide formique.
On voit, par l exenqjle précédent, que chaque variation dans un caractère, dans la composition, correspond à une variation sembiaUe dans un autre carac-* tère, dans le point d'ébuUition.
Voici , en eilèt , les rdations qtt*on observe entre la eompositton des trois acides et la composition des trois liquides d'où ils résultent par l'oxydation. La composition de l'esprit de bois s'exprime par 0^, celle de l'alcool par C* H*0^, celle de l'huile de pomme de iarre par G'^ m 0^.
Or, si ToB lepréseate par R on poids de carbone et
Digitizeu Ly v^jQOgle
TRErfTlËME LETTRE. 63
d'hydrogène correspondant à CH (à des équivalents
égaux), on remarque que la fonaulo de ralcool peut ^'exprimer par la formule de l'esprit de hois plus 2 H :
Esprit de bois. Alcool.
De inéme, la foripule de l'huile de pomme de terre équivaut à celle de Fesprit de bois augmentée de
4 ibis 2, ou de 8 K :
Ëspril de bois. Huile de pomme de terre.
Quant aux formules des acides, celle de l'acide formique ést C^H^O^; celle de l'acide acétique, G^U^O^; celle deTacide valérianique, C>oH<oO<. Il est aisé de voir que la formule de l'acide acétique équivaut à celle de l'acide formique plus 2R; que la formule de l'acide valérianique équivaut à celle de l'acide ronui(|ue plus 4 fois 2 , ou 8 R. \
Ces faits conduisent à cette* conclusion , qu'à une fixation ou à un surplus de 2 U ( de 2 équivalents de carbone et de 2 équivalents d'hydrogène) correspond un accroiftsement de 19 degrés dans la température d'ébullitioo. L'expérience prouve, en etfet, la constance de ce rapport entre les corps appartenant au même groupe, et, comme consécjuence, la possibilité de déduire la composition d'un corps de son point d'ébuilition.
Oà NOUVELLES LETTRES SLR LA 4;U1M1Ë.
Lo formlate de méthyle, par exemple, bout à 96 degrés, le formiate d'élhyle bout à 55 degrés. La différence entre les deax points est de 19 degrés. Ëile indique que le premier corps doit différer du second par H2, ou R. C'est, en effet, ce que confirme l'expérience : la formule du formiate de métbyle est C< (H ; celle du formiate de métbyle est H<i 0^, différence en plus sur la première formule C^U^.
^ Voici encore d'autres exemples. L'acide butyrique
bouta 156 degrés; ce point d'ébullition est exactement de trois fois 19 degrés au-dessus du point d'ébullition de l'acide formique. Or, en comparant les formules de l'acide formique et de l'acide butyrique, on trouve que l'acide bn4yri(iue peut être considéré comme de l'acide iormique plus o l'ois 2 l\ , ou plus 6 R.
La toluidine et l'aniline sont deux alcalis organiques d'une composition telle , que la première diffère du la seconde par un surplus do G2H2, ou 2 R. Aussi le point d'ébullition de la toluidine est-il supérieur de '19 degrés au point d'ébullition de Taniline.
H est impossible de méconnaître, dans ces rapports, l'existence d'une loi naturelle. Il est hors de doute que les propriétés d'un corps sont dans un rapport défini avec sa composition , et qu'un changement dans ces propriétés a toujours pour conséquence un changement proportionnel dans cette composition. D'ailleurs, il importe de le remahiuer, la connaissance de ce rapport, de la loi, est entièrement indépendante de la cause du phénomène ou des conditions dont l'ensemble dé*
Digjtized by
TREKTIÈMB LETTUË. 05
termine la conslatice du potnl d'ébuliiiion. Ncms ne
savons pas mieux ce qu'est en soi le point d'ébullitiojd que nous ne connaissons la cause de la vie»
Nous avons fait ressortir, par les exemples précédents, certains rapports qu*on a observé entre la
composition des corps et une de leurs propriétés. Ce ne sont pas les seuls : il existe autant de rapports qve les corps ont de propriétés particulières.
Ainsi, on a découvert, pour un très grand nombi'ô de combinaisons organiques, une loi d'après laquelle on peut, à l'aide du point d'ébullitton et de la compo^ sition, déterminer combien de kilogrammes i)èse le mètre cube d'un corps. Voilà donc un caract^» la pesanteur spécifique ou la pression exercée sur un support par les corps à volumes égaux, qui se trouve dans uh rapport défini avec deux autres caractères, et qui change à mesure que ceux-ci changent eux-raémes.
Des relations semblables ont été trouvées entre les proportions suivant lesquelles les corps se combinent et la quantité de chaleur qu'ils exigent pour être portés à la même température.
Tout le monde sait que des corps différents renfer* ment, à la même température, des quantités de chaleur différentes. Les mêmes poids de soufre, de fer et de. plomb, chauffés à la température de Teau bouillante, mettent en fusion des quantités de glace bien différentes.
Si la quantité de chaleur contenue dans les trci»
corps était la même, la quantité de glace fondue pap eux serait égale. La dififérence des effets produits in? diqae évidemment une différence dans la cause agissante. Le soufre fait fondre 6 1/2 ibis, le fer U fois autant de glace que le plomb. Il est aisé de c<Hnpr^||dre que pour porter à la même température, par exemple, de 15 à 200 degrés, le soufre, le fer et le ploiQb| ^n les chauffant avec la même lampe à esprit-de-vin, il faudrait brûler, pour le plomb, 1 litre d'esprit-de-vin quand la même quantité de soufre en exigerait 61/2 ntrcs, et la même quantité de fer près de U litres.
i)es différentes ^quantités de chaleur (ju'exigent des mêmes poids de corps différents , pour être portés à une môme température, sont ce qu'on appelle leurs cJi(tlmrs spécifiques. Cha([iie corps a une chaleur spécifique propre. Connaissant les différentes quantités de chaleur contenues dans le même poids de différents corps à une même température, on trouve, par une simple rè|i;le de trois, les poids différents de soufre, de ploml» et de fer, qui renferment la même quantité de chaleur : ce calcul indique, par exemple, que 16 soufre fondent autant de glace que 28 fer et 104 plomb à la même température. Or, ces nombres sont les mêmes qiu^ les nombres proportionnels ou leséqui valents chimiques.
On voit, d'après cela, que les équivalents des corps précédents (et il en est ainsi de beaucoup d'autres) contieiment la même quantité de chaleur, ou absorbent la me^me quantité de chaleur pour être portés à la môme température. Si les éijuivalents expriment les
poids relatifs des atomes, il est évident que ]a quantité de chaleur qui est fixée ou abandonnée par un atome
doit être la même pour chaque atoTîie, dans les mêmes conditions, et se trouve^* pn raison inverse du poids da cet atome.
Il est, certes, remarquable que la quantité de glace
fondue par un corps ait pu , dans certains cas, servir ^ déterminer ou à rectiiier les proportions suivant lesquelles ce corps se combine avec d'autres» Mais voici qui paraîtra encore plus surprenant. La propriété qpe possèdent ]e$ corps gazeux , d'absorber oi^ d'abandonner dé la chaleur, est dans un rapport défini avec le son produit par l'iusuftlation du gaz dans un siffle^ ou dans une flûte; cela est si vrai, que l'illustre Dulong a pu, par Isi différence du son, déterminer les quantités relatives (le chaleur que des volumies égaux \ de gaz dégageaient en se contractant, ou absorbaient en se dilatant.
Pour bien se rendre compte de ces rapports curieux, il faut se rappeler une des plus belles idées de Laplace, au sujet des relations qui existent entre la cba].eur spécifique des gaz et leur faculté de propager le son. On sait que Newton et beaucoup de mathématiciens après Uù ont vainement cherclié , pour la vitesse du son, une formule conforme à Texpérience. Le calcul était fort rapproché du rt^sultat expérimental, mais il y avait cependant une difiérence inexplicable. Or, comme le son se propage par Tefiet de la vibra-
DigitizecHsy-Gopgle
68 NOUVELLES LETTllES SLR LA CHIMIE.
tion des molécules élastiques de l'âtr, conséqoemment, par l'effet d'une contrficlioa suivie d'une dilatation; comme d'un autre côté, Tair, en se contractant, dégage de la chaleur, et qu'il en absorbe en se /dilatant de nouveau, Laplace supposa que ces elfets caloriiiques avaient une influence sur la propagation du son; il introduisit dans le calcul la chaleur spécifique de l'air, et dès lors la formule mathématiciue se trouva exempte d'erreur et devint l'expression exacte de la vitesse observée.
LoTsqu^on calcule la vitesse du son, d'après la formule de Newton , et qu'on compare le résultat avec celui de la formule de Laplace, on trouve une différence dans la longueur de l'espace parcouru, dans une seconde, par une onde sonore. Cette différence tient à la chaleur spéciiique, à la quantité de chaleur qui est dégagée, dans la propagation du son, par les molécules d'air mises en mouvement.
lies! clair que, pour lesautresgaz, qui, à volume égal, contiennent plus on moins de chaleur que l'air, ou qui
dégagent par la compression plus ou moins de chaleur que l'air, celte différence de vitesse du son doit être aussi plus grande ou plus petite que pour l'air. On comprend, d'après cela , pourquoi les nombres qui expriment ces vitesses inégales du son dans différents gaz représentent en même temps la mesure de leurs chaleurs spécifiques.
Or, comme Tacuité ou la gravité du son dépend du nombre des vibrations qu'une onde sonore fait dans une seconde, c'est-à-dire de la vitesse avec laquelle le mou-
vement vibratoire se propage; comme, d*on antre cAté, pour tous les gaz , la vitesse d'une onde sonore est en
raison direcle du nombre des vibrations dessous pro* duits , on s'explique parfaitement comment on peut, au moyen de la hauteur du son produit par dilTéœnts gaz dans un tuyau, déterminer les chaleurs spédfiques de ces gaz, c'est-à-dire les différences entre les quantités de chaleur qu'ils renferment.
L'harmonie en musique, chaque son qui réjouit le cœur et le remplit d'enthousiasme, est Tindice d'un nombre déterminé de vibrations qu'exécutent les particules du milieu propageant le son. C'est à cette belle découverte que l'acoustique doit le rang éminent qu'elle occupe aujourd'hui; elle a puisé une foule de vérités dans la théorie des vibrations, et, l'expérience aidant, * elle a de son côté enrichi nos connaissances sur les propriétés des corps vibrants en général,
La tradition rapporte qu'un fameux luthier vienno«s allait lui-même dans la forêt chercher le bois de ses violons, et donnait la préférence aux arbres qui, sur un coup de marteau, rendaient un son à lui seul connu. C'est là un conte, saus nul doute : le luthier savait évldemment que le corps d'un bon violon dmt faire un certain nombre de vibrations par seconde, c'est-à-dire rendre un certain son, et il taillait en conséquence l'épaisseur de son bois/
Toutes les propriétés des corps sont connexes ; les propriétés vitales, comme les autans , sont soumises à cette loi de dépendance.
Le courant électrique qui traverse un ftl de métal est intimement lié aux propriétés magnétiques que ce fil en reçoit; les oscillationsde l'aiguille aimantée mesurent les plus légères dififérences de chaleur rayonnante, et permettent d'exprimer par des nombres la quantité d'électricité mise en mou veinent; cette quantité s'évalue aussi en centimètres cubes de gaz hydrogène ou m grammes de métal. Qnand on songe à tous ces rîipports, quand on voit cette connexion étroite jqui existe entre les causes ou les forces en vertu desquelles 1^ corps produisent ua certain effet sur nos sens, on ne saurait douter que les propriétés physiques et çhimiques des éléments, que leur forme et leur mode d'association, ne jouent aussi ua rôle bien déterminé dans les pbépornèpes vitaux.
- Sans doute, il ne suffit pas, pour apprécier ce rôle, de connaître les formules chimiques : il faut encore approfondir les lois qui rattachent la composition et la forme des aliments et des sécrétions -aux fonctions de nutrition , qui relient la composition des pédicgiOQnts aux effets exercés par eux sur l'économie.
Les progrès de l'anatomie ont seuls rendu possible, depuis Aristote jusqu'à nos jours, le développement de
la physiologie d^'s plantes et des animaux ; cela est incontestabla II fallait, en effet, connaître d'abord l'appareil avant d*en étudier les fonctions. Celui qui n'aurait vu de la distillation que le mélarK';o, le teu et lembiuet d'où coule Vo-i , , ne comprendrait certainement pas
le sens de cette opération. Il en c^t de même des fonc-^
lions, encore bien plus compliquées de l'économie \ avant de pouvoir s'en rendre compte il faut connaître exactement la structure des différentes parties qui les exécutent.
Il est vrai de dire, cependant, que les progrès de Vanatomie, depuis Aristote jusqu'à Leeuwenlioeck, n*ont pu éclaircir que partiellement les phénomènes de la vie. On a beau savoir comment est construit un appareil distillatoire sans comprendre pour cela en quoi consistent ses fonctions : mais si Ton connaît la nature du feu, les lois de la propagation de la chaleur, les lois de l'évaporation, la composition du moût et du produit de la distillation, on en sait bien plus long que celui qui connaît l'appareil dans tousses détails et même que le chaudronnier qui l'a construit, lien est de même d'une foule de phénomtoes organiques. L'anatomie, on ne saurait le nier , a atteint une remarquable rigueur; ses descriptions sontd'unegrandeprécision, et comprennent les moindres détailsjusqu'aux dernières cellules. Mais, arrivée là, elle ne saurait aller phis loin , et il faut alors des iavesli<5^ationsd'un autre ordre.
Lorsqu'il s'agit de résoudre une question de physio- t logie, il ne suffit pas de simples notions anatomiqiies sur la structure de l'appareil : il faut encore se renseigner j^ur la matière dont se compose l'appareil , sur les propriétés que cette matière manifeste en outre des propriétés vitales, sur rorigine de cette matière et sur les métamorphoses qu'elle éprouve, pour acquérir des
propriétés vitales; il faut, enfin, étudier les rapports qœ présentent entre elles, indépendamment de leur forme , les difTérentes parties constituantes de Torgauisme, les parties. solides comme les parties liquides.
beaucoup de physiologistes considèrent comme pro* fitables à la chimie seulement les résultats obtenus par cette science dans ces questions importantes, alors qu'ils n*y occupent qu'une place toute secondaire, à coté des analyses des minéraux et des eaux minérales.
On se fait, en général, une fausse idée du rôle de la diimie dans Texplication des phénomènes vitaux; les uns n*estiment pas assez son concours , les autres en attendent trop et s'exagèrent son influence. Lorsqu'une certaine relation est établie entre deux faits, ce n'est pas à la chimie à démontrer celte relation : la chimie ne cherche qu'à exprimer la relation par des quantités, » par des nombres. Les nombres seuls n'indiquent pas des rapports entre deux faits, quand ceux-ci n'ont pas tout d'abord été constatés.
L'essence d'amandes amères et l'acide benzoïque sont deux composés organiques entièrementdifférentspar les propriétés et par les parties végétales qui lesrenGmnent. Il y a quelques années , on ne connaissait encore entre eux aucune relation : mai^ bientôt on trouva que l'es^ senée d'amandes amères se solidifie et cristallise peu à peu à Tair, et que ce produit est identique avec l'acide benzoique. Cette découverte indiquait une relaticm entre les deux corps ; l'expérience prouva ensuite que, dans cette métamorphose , resseucc absorbe l'oxygène de
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Tair ; l'aualyse put alors formuler la mélamorphose par des nombres et donner rexplfcation dont elle était sus-*
ceptible.
L'étude Ides transformations que riiuiie de pomme de terre éproove sous Tinfluencede Toxygène conduisit de la même manière à la découverte d'une relation définie entre cette huile et l'acide valérianique : exprimée en nombres, elle se trouva être la même que celle qui existe entre l'esprit-de-vin et l'acide acétique.
L'urine de l'homme renferme de Turée» souvent de Tactde urique ; l'urine de certaines classes animales est exempte d'acide urique, dans d'autres c'est l'urée qui manque. A mesure que l'acide urique augmente dans une urine, l'urée y diminue. L'urine du fœtus de la vache contient de l'alkntoïae; dans l'urine de l'homme, on trouve presque toujours de l'acide oxalique. Tout changement qui a lieu dans un acte de l'économie est accompagné d'un changement correspondant dans la nature, les caractères et les proportions des combinai* sons sécrétées par les reins. C'est au chimiste à exprimer quantitativement les relations que ces combinaisons piésentent entre elles et avec les différents actes de l'économie. 11 commence donc par faire l'analyse de l'urée, de l'acide urique, de l'allantoïne, de l'acide oxalique; les résultats analytiques ne lui indifiuent pas encore les Isolations que ce$ corps ont entre eux dans l'économie, mais il y arrive par l'étude de leurs réactions sous l'in* iluencede Toxygf'ne et de l'eau, c'est-à-dire des agents
qui concourent dans l'organisme à leur formation ou à
' 7 h NOUVELLES LETTRES SUR LA CHIMIE.
leurs métamorphoses. Ainsi, en fixant de l'oxygeno, l'acide urique se décompose en trois produits, en ailantoine, urée et acide oxalique; l'intervention d'une quantité d'oxygène encore plus forte transforme rficide urique en urée et en acide carbonique; Taliantolne peut se représenter comme de Turate d'urée. En comparant ensuite, avec les pliénoaiènes de Téconomie, les conditions chimiques, dans le C9s cité, Taffluence de Toxygène, nécessaires à la' transformation de Tacide urique en urée, le chimiste reconnaît si ces conditions •ont les mêmes, ou si elles sont différentes, et Tétude des dilîérences fournit alors de nouvelles indications et conduit en définitive à l'explication des pliénoraènes*
L'urée et Tacide urique sont les produits dés transformations que suhissent les principes azotés du sang sous l'influence de l'eau et de l'oxygène. La chimie exprime par des formules les relations quantitatives qui existent entre ces principes, entre l'acide urique , l'urée, l'oxygène de Tair et les éléments de Teau, et c'est par de semblables fomitiles qu'elle explique enfin ' la formation de ces produits.
Il n'est pas besoin d'être savant pour compreodre que les différences entre les propriétés de deux corps sont dues soit à des différences dans le mode d'associa^» tion, soit à des différences quantitatives dans la composition de leurs éléments. Les formules chimiques expriment à la fois ces différences d'association et de com* posHion.
La chimie moderne ne saurait , même par l'analyse
TRENTlÈMIi LETTRE. 75
la plus exacte , donner avec certitude la composition
d\u\ corps organique, sans connaître les relations quantitatives qu'il présente avec un autire corps dout la formule est déjà parraitement établie. Ce n'est qu'à l'aide de semblables relations (ju'eile a pu détenniaor, par exemple , la formule de Tessepce d'amandes amères et celle de l'huile de pomme de terre. Lorsqu'il lui arrive de ne pas trouver de pareils rapports par l'observation directe , elle est obligée d'imaginer des expériences qui les lui apprennent. Dans ce dernier cas, le chimiste cherche à scinder, en deux ou en plusieurs produits , le corps dont il s'agit d'établir la Ccwmule ; il examine les produits de l'action de l'oxygène, du chlore, des acides, des alcalis, sur qc corps, et, d'expérience ai expérience Y il finit par obtenir un ou plusieurs produits d'une composition entièrement connue. Alors il rattache la formule de ces produite à la formule cherchée; il trouve la somme totale au moyen de ses parties. Ainsi, par exemple, on ne peut pas déterminer par l'analyse le nombre des équivalents de carbone, d'hydroj^enc et d'oxygène contenus dans une molécule de sucre. De même, quelle que soit l'habileté d'un chi« miste, elle ne saurait garantir l'exactitude de son analyse de la salicinef ou de l'amygdaline. Mais le sucre se combine avec l'oxyde de plomb \ le sucre se dédouble, par la fermentation , en alcool et en acide carbonique, deux corps dont les tormules sont parlaitemeut con* nues; l'amygdaline se décompose en acide prussique, essence d'amandes amères et sucre ; la saliciue se ti^ans-
70 KOUYËLLES LETTRES SLR LA CHIMIE.
fonne en sucre et en saligénine. Connaissant le pciâs du corps inconnu, le poids des produits connus qui en résultent, et la formule de ces produits , on en déduit évidemment le nombre et les rapports des éléments contenus dans le corps inconnu, et Ton trouve ainsi la formule qui sert ensuite à vérifier ou à corriger les résultats de l'analyse.
Il est aisé , d'après cela , de saisir le véritable sena des formules chimiques. Une formule exacte exprimer les relations quantitatives qu'un corps présente avec un ou plusieurs autres corps. La formule du sucre indique k somme des éléments qu'il renferme , et qui sont capables de se combiner avec un équivalent d'oxyde de plonri), ou bien la quantité d'acide carbonique et d'alcool en laquelle il peut se décomposer par la fermentation. On comprend donc pourquoi le chimiste est souYent obligé de scinder en un grand nombre de pro» duits le corps dont il cherche la composition, pourquoi il étudie les combinaisons de ce corps. Toutes ces reoherches lui servent à contrôler ses analyses. Aucune formule ne mérite confiance si le corps « dont elle doit exprimer la composition , n*a pas été soumis à ces opérations.
Quelques physiologistes modernes se sont livrés, dans l'emploi des formules chimiques ^ à des fantaisies dénuées de sens, pour avoir oublié qu'avant de pouvoir exprimer deux phénomènes par des nombres , il faut d*abord comialire les rapports que ces phénomènes présentent entre eux. Au lieu de chercher à formuler
Digitiztxi by
TRENTIÈME LEÏTUE. 77
par des nombres des relations réelles préalablemenl
reconnues, ils en ont imaginé qui n'existent p«as ou qui n'ont jamais élé observées. C'est avoir entièrement méconnu le sens et le but des nombres.
Oigitized
Besftirathn» ^ Circulation du sang. — • Contact de l'oiygène avec
le sani; dans les poumons. — Changement de couleur du sang. — Gomposilion de Tuir inspiré cl de l'air expiré. — Réaclions chimiques qu'éprouve le sang par la respiration. — Influence sur la respiration des proportions d'oxjrg;ène et d'acide carbonique contenues dans l'air. — Asphyxie dans Tair altéré par la respiration ; moyen de la prévenir. — Diminution du volume de l*air dans ta respiration. — Quantité de chaleur dég:agée par la respiration. — • Rapports entre les fondions du poumon, des reins et du foie.
Les altérations <iu*éprouve Tair atmosphérique par la
respiiation ont été étudiées avec beaucoup de soin dans cesdei'niers temps. Il importe à l'hygiène de connaître les enseignements qu'on a recueillis sous ce rapport
Les pomiioiis , siège de la respiration , sont des poches formées par renchevétrement do petits tubes de plus en plus ténus, dont les dernières ramifications, terminées en cul-de-sac dans les celltiles tlitcs pulmonaïves , communiquent par la trachée-artère avec l'arrière-bouche et les fosses nasales, et de cette manière avec l'air extérieur. Les parois des cellules pulmonaires sont traversées par un réseau serré de vaisseaux capillaires, de telle sorte que l'air contenu dans les cellules n*est séparé du sang que par une membrane extrêmement mince, et que Vair et le sang sont mis en contact
immédiat par le liquide dont le sang imprègne les parois des vaisseaux. Les vaisseaux capillaires se réunissent peu à peu en branches, eu rameaux plus gros, lesquels s'assemblent à leur tour pour former un certain nombre de troncs épais qui viennent enftn débou* cher dans le cœur.
Le cœur est séparé par une cloison en deux moitiés » formant chacune deux cavités superposées, un venlrl- • cule et une oreillette, qui communiquent par une large ouverture munie de valvules. Les contractions du coeur sont la première cause du mouvemeut du sang. La contraction du ventricule droit pousse le sang, qui y afflue de roreillette-droite, dans le poumon, par Tartère pulmonaire; du poumon, le sang passe par les troncs des veines pulmonaires dans Toreillette et le ventricule gauches , d*où il est chassé, par la C4)ntraction de ces dernières cavités, dans un stml grand tronc, l'aorte, qui le répand daus les ramifications des artères de tout le corps. Le sang retourne ènsui te par les veines, à 1 état veineux, dans roreiilette et le ventricule droits, pour faire de nouveau ce mouvement circulatoire tant que dure la vie.
• Les contractions des cavités du cœur produisent les battements de ce viscère et le pouls dans les vaisseaux artériels. Chez Tliomme adulte, chaque battement pousse, depuis le cœur, par les vaisseaux sanguins du poumon, une quantité de sang estimée par les physiologistes, d'après la capacité du ventricule droit, à 450 ou 180 grammes (Volkmann); le sang qui tra-
terse le poumon , par minute , s*élève par conséquent
(si Ton compte en moyonne 72 pulsations), à la quaiilité énorme de 11 à 13,5 kilogrammes.
En même temps que lesang coule avec une si grande vitesse par les vaisseaux sanguins, Tair se renouvelle sans cesse dans les cellules du poumon, par Teifet des ^Mdvements respiratoires. Dans Véfat de santé et de calme, on compte 15 ou 16 inspirations; dans Tétat de mouvemait modéré, 20 inspirations. Un mouvement plus rapide augmente rinlensitc cl la profondeur, ainsi que la vitesse des inspirations. La quantité de Tair exhalé varie suivant la taille des individus et la capacité de leur thorax; on peut admettre, toutefois, qu^un homme adulte exhale, en moyenne, un demi- Utre d'air; si les inspirations sont fortes et profondes, cette quantité peut doubler. Dans les mouvements d'expiration ordinaires les cellules pulmonaires de l'homme retiennent 6 à 8 fois autant d'air qu'il s'en échange par chaque inspiration. L'air qui est introduit «e mèie avec l'air des cellules pulmonaires, et à chaque mouvement d'expiration une partie de ce dernier est expulsée et remplacée par de nouvel air.
Les innombrables vaisseaux capillaires contenus dans les poumons font en sorte qu'une surface énorme de sang veineux vient, par les parois des cellules, en contact avec l'air inspiré. Le sang éprouve ainsi une modification profonde : d'abord, sang veineux, d'un rouge presque noir il se convertit en sang artériel, d'un rouge vermeil, et acquiert des propriétés nouvelles