SUR L’ENDOSMOSE
ET L’EXOSMOSE.
Lorsque deux liquides de densité ou de nature chimique différentes, sont séparés par une cloison membraneuse, il s’établit au travers de cette cloison deux courans dirigés en sens inverse, et inégaux en force. Il en résulte que la masse du liquide s’accumule déplus en plus dans la partie vers laquelle est dirigé le courant le plus fort. Ces deux courans existent dans les organes creux qui composent les tissus organiques : c’est là que je les ai désignés sous les noms A' endosmose pour le courant d’introduction , et A' eocosmose pour le courant d’expulsion. Ün célèbre mathématicien a cru pouvoir expliquer ces phé“ nomènes par la simple attraction capillaire jointe à l’affinité des deux liquides hétérogènes. Je vais ici retracer sommairement sa tbéoide (i).
( I ) Noie sur des effeLs qui peuvent être produits par ta capillarilc et P affinité des substances hétérogènes , par M. Poisson. — Journal de physiologie expérimentale , tome 6, p. 36 1 , et jénnales de physique et de. chimie , tome 35, p. 98.
^ IÏNDOSMOSE
Lorsque deux liquides de densués différeutes, « dont la hauteur est eu raison inverse de la densité, sont séparés par une cloison dont les canaux capillaires sont perméables à ces liquides , la pression exercee sur les orifices de ces canaux est égale de chaque côté • mais la force capillaire étant Inégale aux deux bouts du canal , Il en résulte que le liquide soumis a la plus forte action capillaire, remplira le canal entier. Alors, ce filet de liquide se trouve sollicité par deux forces opposées : i" l’attraction du liquide auquel it appartient, 2" l’attraction du liquide différent situe du côté opposé. Or, cette derniere attraction élan ' • U nremière, il en résultera que le filet
SlI^oritsi; canal capm^ sans discontinuité , dans le sens où il est sollicite par lapins forte attraction, et augmentera ainsi continuel-
^ 1 in linniflp vers lequel il se trouve
lement la masse du liquide vers i q
attiré. Cet effet continuera d’avoir lieu p.squ a ce que
Îa différence des pressions que les deux hqmdes exer-
cent en raison de leur hauteur, soit égale a celle
des Ittractlons exercées par ces deux liquides sur le
filet de liquide contenu dans le canal
Il résulte de cette théorie, quil ne doit exister
qu’un seul courant au travers de la cloison qui séparé
lesdenx fluides hétérogènes , et que ce courant uniqu
doit être dirigé vers celui des deux liquides qui e t
doué de la plus grande force d’attraction. Or, 1
servation prouve qu’il existe au travers de la c ms
deux courans opposés et inégaux en force. Ce Un,
kir ExosirtosE. ^
lui seul, suffil pour infirmer la théorie de M. Poisson. D’antres faits encore plus concluans, qui vont être rapporte's, prouveront invinciblement que ce n’est point l’action capillaire connue jusqu’à ce jour qui produit l’endosmose et l’exosmose. Cependant je dois convenir qu’il existe un certain rapport entre ces derniers phénomènes et l’attraction capillaire. Ainsi , en considérant le pouvoir ascendant des liquides dans les tubes capillaires, oh trouve que toutes les fois que deux liquides aqueux d’ascensions différentes sont séparés par une cloison organique, telle qu’un morceau de vessie, il s établit au travers de cette cloison un courant fort, qui porte le liquide le plus ascendant vers le liquide le moins ascendant, et un courant faible, qui porte le liquide le moins ascendant vers le liquide le plus ascendant. Il résulte de là que la masse <lu liquide le moins ascendant s’augmente sans cesse aux dépens de la masse du liquide opposé. Gn pourrait expliquer ce double phénomène par l’attraction réciproque des deux liquides, qui se porteraient Fun vers l’autre au travers des conduits capillaires de la cloison, chacun avec sa possibilité de perméation proportionnelle à son pouvoir ascendant dans les tubes capillaires; mais cette théorie, séduisante au premier coup-d’œil , s’évanouira devant les expériences qui seront rapportées plus bas.
Avam d’emrer dans le détail des expériences nouvelles r|„e ,a. faites sur l’endosmose et l’exosmose, ,e dois donner la description de l’instnnne.tt arec le-
quel j’ai l'ail ces expériences , el auquel je donne ïe nom à'endosmomètre.
Cet appareil consiste en un tube de verre de (fig. i muni inférieurement d’une partie évasée mobile, laquelle offre en bas une ouverture abj qui est fermée avec un morceau de vessie fixé par une forte ligature dans la gorge circulaire ii. Celte partie évasée est ce que je nomme le réservoir de l’endosmomètre. C’est dans ce rései’voir que je place le liquide dont je veux éprouver la propriété d’endosmose. Ce réservoir se détache à volonté du tube , et l’on réunit ces deux pièces au moyen d’un bouchon de liège Cj traversé par l’extrémité inlérieure du tube ; bouchon qui s’adapte au réservoir comme à une bouteille.
Après avoir rempli le réservoir avec le liquide que je veux éprouver, je le fixe au tube, lequel est attaché sur une planchette graduée pp. Il ne reste plus alors qu’à plonger le réservoir de l’endosmomètre dans l’eau , au-dessus de laquelle le tube s’élève verticalement. Lorsque le réservoir de l’endosmomèlre est fermé avec une membrane organique , tel qu’un morceau de vessie , je fixe au-dessous de cette membrane une plaque métallique percée d’une multitude de trous. Cette plaque soutient la membrane , et l’empêche de se déprimer sous le poids du liquide contenu dans l’endosmomètre. On sent que si 1 on ne prenait pas celte précaution , la dépression de la membrane s’accroissant avec la hauteur du liquide contenu dans l’endosmomètre , cette dépression logerait une grande
BT EXOSMOSE.
partie cki liquide iuiroduit par rendosmose ; eu sorte que le mouvement ascensionnel du liquide dans le tube n’indiquerait point du tout la quantité de l’endosmose.
Lorsqu’on met dans le réservoir de l’endosmomètre un liquide dense, tel quüne solution de gomme, de sucre , ou d’un sel quelconque , et que le réservoir de cet instrument est plongé' dans l’eau, il se manifeste de l’endosmose, et le liquide intérieur s’élève graduellement dans le tube vertical de l’eridosmomètre , jusqu’à se déverser par son extrémité supérieure. On obtient le même effet en mettant dans lë réservoir de l’endosmomètre des liquides alkooliques , qui sont cependant moins denses que l’eau , mais qui se comportent comme des liquides denses, en s’élevant peu, comme eux, dans les tubes capillaires. En même temps que l’effet d’endosmose a lieu , il se maniféstc un effet d’exosmose- Le liquide contenu dans le réservoir de l’endosmomètre descend en filtrant au travers de la cloison , et se mêle à l’eau , qui est ordinairement le liquide extérieur. Ce mouvement de transport du liquide supérieur le plus dense vers le liquide inférieur le moins dense, pourrait être attribué à une simple filtration , qui serait l’effet de la pesanteur du liquide supérieur. Cette filtration a lieu effectivement, mais le mouvement d’exosmose a lieu d’une manière concomitante. Il était essentiel de prouver l’existence isolée du mouvement d’exosmose, ou plutôt du mouvement qui porte le liquide le plus dense vers le lir
quide le moiiid ense. C’est ce que j’ai fait par l’expérience suivante. J’ai mis de l’eau distillée dans 1& réservoir d’un endosmomètre fermé avec un morceau de vessie. J’ai suspendu cet endosmomètre au-dessus d’un vase qui contenait de l’eau tenant en solution du sulfate de fer. La membrane de l’endosmomètre toucbait la surface de la solution de sulfate de fecj sans s enfoncer dedans. Ce dernier liquide étant plus dense que 1 eau distillée contenue dans l’endosmomètre, il devait y avoir, au travers de la membrane, un courant fort qui portait l’eau en descendant vers la solution saline , et en même temps im courant plus faible, qui portait en montant la solution saline vers l’eau. Ce dernier courant était ici contrarié par l’effet de l’écoulement, par l’action de la pesanteur j il ne laissa cependant pas d’avoir lieu ; car au bout de deux heures ayant essayé l’eau de l’endosmomèlre par le nitrate de baryte et par le prussiate de potasse, j’y constatai l’existence du sulfate de fer. Ainsi, l’existence des deux courans antagonistes et inégaux d’endosmose et d’exosmose , est démontrée d’une manière irréfragable : l’écoulement par l’effet de la pesanteur est un phénomène accessoire dont les résultats modifient plus ou nioins ceux de ces deux courans antagonistes.
La membrane de l’endosmomètre, en opérant l’endosmose, produit l’impulsion du liquide ascendant dans le tube de l’instrument; cette action d’impulsion sur le liquide supérieur atteste l’existence concoraitanie d’une action d’attraction ou (V adfliiJcion sur le,
ET EXOSMOSE.
liquide inférieur. Celle aclion ài adfliLOcion esi mise en évidence par l’expérience suivanle : Je prends un endosmomèlre ab ( fig. i ) fermé avec un morceau de vessie. Je fais correspondre son évasemenl à celui d’un auire endosmomèlre renversé cdj privé de vessie. Je Iule solidement ces deux instrumens l’un à l’autre dans cette position : de cette manière, les deux cavités des endosmomètres sont séparées l’une de l’autre par une seule cloison membraneuse. Je remplis le réservoir, et non le tube de l’endosmomètre abj avec une solution aqueuse de sucre ; je remplis entièrement le réservoir et le tube de l’endosmomètre cd avec de l’eau pure , et je le renverse dans un vase g rempli d’eau colorée. L’endosmose produit l’ascension du liquide sucré dans le tube bj et en même temps le liquide coloré du vase g monte dans le tube dj et arrive dans la cavité c. Ainsi , il y a impulsion du liquide dans l’endosmomètre supérieur, et a(^uxion du liquide dans l’endosmomètre inférieur.
Lorsqu’on met de l’eau dans le réservoir jusqu’au sommet du tube d’un endosmomèlre , et qu’on plonge cet appareil tout entier dans un liquide dense, de manière à ce que l’extrémité supérieure du tube soit peu au-dessus du niveau de ce liquide dense, l’eau intérieure s’abaisse continuellement dans le tube au-dessous du niveau du liquide dense extérieur. Le mouvement de descente de l’eau au-dessous du niveau du liquide dense extérieur est dû à la même cause qui produit le mouvement ascensionnel du liquide dense,
lorsqu’il est placé dans le réservoir de l’endosmornètre, et que l’eau est le liquide extérieur. Ces deux mouvemens d’ascension et de descente qui dépendent de la position inverse des deux liquides, sont soumis aux mêmes lois.
J’ai posé en principe que tous les liquides plus denses que l’eau produisent l’endosmose, lorsqu’ils sont mis dans le réservoir d’un endosmomctre dont l’eau baigne la partie extérieure. L’acide sulfurique offre une exception remarquable à cet égard.
Si r on met dans le réservoir de l’endosmomètre de l’eau chargée d’acide sulfurique, ce liquide, plus dense que l’eau, ne produit cependant point d’endosmose j au contraire , ce liquide s’abaisse graduellement dans le tube de l’endosmomètre, lorsque, par une addition de liquide , on l’a élevé au-dessus du niveau de l’eau dans laquelle plonge le réservoir de l’instrument. Dans mon ouvrage (i), j’ai attribué cet abaissement de l’acide sulfurique à ce que cet acide, au lieu de produire l’endosmose , aurait produit l’exosmose. Mais il n’en est rien j l’acide sulfurique s’écoule ici en filtrant au travers de la membrane , par le seul effet de sa pesanteur et de son élévation au-dessus du niveau de f eau extérieure. On peut s’en assurer en faisant la contre-épreuve de l’expérience précédente. J’ai mis de l’eau pure dans le réservoir de l’endosmomètre , et j'ai plongé ce réservoir dans de l’eau mêlée d’acide
(i) V Agent immédiat^ etc.
ET EXOSMOSE.
sulfurique. L’eau s’esl abaissée dans le lube de l’endosmomèlre, comme avait fait l’acide sulfurique dans l’expérience précédente. Ceci prouve que cette descente du liquide est due , dans l’un comme dans l’autre cas, à la fdtration de ce liquide, par le seul effet de sa pesanteur. Il n’y a aucun courant d’endosmose ni d’exosmose dirigé de l’eau vers l’acide sulfurique, ni de l’acide sulfurique vers l’eau. Ainsi, je dois relever une erreur dans laquelle je suis tombé précédemment. L’observation de la manière dont se comporte l’acide sulfurique m’avait fait penser que les acides sont des agens producteurs d’exosmose •, mais il n’en est rien. Le vinaigre, l’acide nitrique, l’acide hydroclilorique , placés dans le réservoir de l’endosmomètre, environné d’eau pure, produisent l’endosmose- l’acide hydrochlorique surtout produit une endosmose très-énergique. 11 se trouve que l’acide sulfurique est incapable de produire cette action physique ; mis en rapport avec l’eau pure , il ne produit ni endosmose ni exosmose ; bien plus , on trouve qu’il est ennemi de cette double action , car il tend à l’anéantir lorsqu’elle existe. Ainsi, si l’on mêle une petite quantité d’acide sulfurique à une solution de gomme arabique que l’on introduit dans l’endosmomètre , ce liquide ne produit point d’endosmose , quoique la solution de gomme arabique, employée seule, produise energiquement cet effet. Le liquide gommeux mêlé d acide sulfurique , s’abaisse graduellement dans le tube de 1 endosmomètre. Si la quantité d’acide sulfurique
est cMrèmement petite, il reste encore un peu de lorce d’endosmose à la solution gommeuse ; aussi voiton quelcpiefois cette solution acide , qui s’est abaissée d’abord dans le tube de l’endosmomètre , reprendre un peu de mouvement ascendant lorsque l’immersion prolongée de la vessie dans l’eau a dépouillé celte solution gommeuse d’une partie e l’acide qu’elle possédait primitivement. Ce fait , très- important , prouve qu’il y a des liquides inactifs j par rapport à la propriété de produire l’endosmose, et que ces liquides peuvent communiquer leur état inact^vM^ liquides qui ont, à cet égard, des qualités contraires, c’est-àdire qui sont des liquides actifs. Les liquides animaux putréfiés sont inactifs comme l’est l’acide sulfurique. J’ai fait voir en effet que les liquides animaux qui , à \état sain^ produisaient énergiquement l’endosmose , cessaient de produire cet effet lorsqu’ils étaient putréfiés. Alors j’ai vu ces liquides, au lieu de produire l’endosmose ou l’entrée de l’eau extérieure dans les organes creux qui les contenaient , produire au contraire un courant dirigé du dehors au dedans, courant qui évacuait en partie l’organe creux, et qui paraissait devoir être attribué à l’exosinose j mais il n’en est point ainsi. Celte filtration du dedans au dehors est un effet purement mécanique produit par la pesanteur du liquide que sa putréfaction a rendu inactif, et qui, dans cet état, ne produisant plus d’endosmose , n’ebéit plus, dans sa filtration, à d’autres lorccs qu’à celles de la capillarité cl de la pesanteur.
ET EXOSMOSE.
11 esi imporlaiil de savoir quel esL l’agent chimique auquel est due Vinactwité des fluides animaux putréfiés, c’est-à-dire rinaptitude de ces liquides pour produire l’endosmose. L,a putréfaction développpe dans les liquides animaux une grande quantité de cojnbinaisons nouvelles , et il était difficile de savoir auquel de ces nouveaux composés chinaiques était due Y inactivité du liquide. Ce n’est donc que d’une manière indirecte que je suis parvenu à cette connaissance. En faisant mes expériences sur l’elfet d’endosmose produit par les différens liquides organiques , je ne négligeai pas d’essayer, dans cette vue, les liquides excrémentiels. Je trouvai que l’urine mise dans rendosmomètre , environné d’eau , produisait l’endosmose. Je voulus essayer, dans la même vue , la matière liquide fécale. Je pris dans les gros intestins d’une poule une matière fécale liquide, de couleur jaune, ayant fortement l’odeur propre aux excrémens; j’y ajoutai un égal volume d’eau, et je l’introduisis dans un endosmomètre fermé avec un morceau de vessie. Le liquide fécal s’élevait à une certaine hauteur dans le tube. Ce liquide ne tarda pas à s’abaisser dans le tube de l’endosmomètre, ce qui me prouva que le liquide fécal, malgré sa supériorité de densité sur l’eau dans laquelle le réservoir de l’endosmomètre était plongé, ne produisait point d’endosrnose , et par conséquent était inactif. Pour constater ce fait d’une manière positive, il s’agissait de savoir si l’adjonction de ce liquide fécal inactif h. un liquide act f enlèverait à ce
Tü
flernier sa qualité activité. J’ajoutai au liquide fécal de la poule cinq fois son poids d’eau ; et après l’avoir laissé reposer pour laisser précipiter toute la matière solide, je le décantai. J’obtins de cette manière un liquide légèrement jaunâtre, ayant fortement l’odeur d’hydrogène sulfuré propre aux matières fécales. Je mêlai ensemble parties égales de ce liquide et d’une solution aqueuse de gomme arabique, qui contenait o,o4 de son poids de gomme. La densité de ce mé- ' lange était i,oo5, la densité de l’eau étant i. Ce liquide, mis dans l’endosmornètre, s’abaissa rapidement dans le tube, ce qui me prouva qu’il était inactif : cependant, une solution de gomme pure de pareille densité produit très-bien l’endosmose. Je mêlai ensemble parties égales du même liquide fécal étendu d’eau et d’une solution aqueuse de gomme arabique qui contenait o, i de son poids de gomme. La densité de ce mélange était 1,017 ; ce mélange, mis dans un endosmomètre , n’y produisit point d’endosmose : le liquide s’abaissa rapidement dans le tube. Je mêlai ensemble parties égales du liquide fécal étendu d’eau et d’une solution de gomme arabique , qui contenait 0,2 de son poids de gomme. La densité de ce mélange était 1,027 j ce mélange étant introduit dans un endosmomètre , il y eut une endosmose très-faible durant une heure ÿ au bout de ce temps , le liquide commença à s’abaisser lentement dans le tube , et cet abaissement ne discontinua point. Ces expériences prouvent que l’addition d’une petite quantité de li-
ET EXOSMOSE.
qliide fécal à de Teau chargée de gomme, suffît pour anéantir l’effet d’endosmose propre à cette substance en solution, c’est-à-dire pour la rendre inactive. On voit aussi par ces expériences, qu’en augmentant la dose de la gomme , on parvient à contrebalancer un peu la tendance que manifeste le liquide fécal à lui communiquer son inactivité. A quoi tient cette inactivité bien démontrée du liquide fécal ? Il me parut probable que cela dépendait de l’hydrogène sulfuré qu’il contient abondamment. Pour m’en assurer, je mis dans un endosmomètre de l’eau chargée de o,025 de gomme arabique , et j’y ajoutai o,oo5 de son poids d’hydrosulfure d’ammoniaque sulfuré. 11 n’y eut point d’endosmose ; le liquide s’abaissa graduellement dans le tube. Je recommençai la même expérience, en employant de l’eau chargée de o,o5 de son poids de gomme : il n’y eut point non plus d’endosmose , quoique ces solutions gommeuses fussent par elles-mêmes \xe?)-actives ou très-aptes à l’exercice de l’endosmose. L’adjonction à ces solutions d’une très -petite quantité de liquide hydrosulfuré suffisait pour leur enlever toute leur activité, pour les rendre incapables d’opérer l’endosmose. Si j’ajoutais à ces solutions gommeuses une quantité plus considérable d’hydro-sulfure d’ammoniaque, leur endosmose, loin d’être anéantie, semblait, au contraire, être augmentée d’énergie. Ce phénomène provient de ce que l’hydro-sulfure d’ammoniaque est, par lui -même, pourvu à' activité; il produit l’endosmose. Ce n’est que par l’hydrogène sul-
furé libre que développe son addition à l’eau chargée d’une substance active ^ que Vactivité de cette substance se trouve abolie. Or, il ne faut qu’une quantité extrêmement petite d hydro -sulfure d’ammoniaejue pour développer une très -grande quantité d’hydrogène sulfuré.
Ces expériences prouvent que c’est à l’hydrogène sulfuré qu il contient , que le liquide stercoral doit son inactivité ou son inaptitude à produire l’endosmose • et l’on peut présumer de là que c’est à la même cause que l’on doit attribuer Vînactivité que l’on observe dans certains liquides animaux putréfiés, car toute putréfaction animale dégagé de l’hydrogène sulfuré.
11 résulte de ces recherches, que nous ne connaissons encore que deux liquides inactifs; liquides non seulement incapables d’exercer ou de provoquer l’endosmose, mais véritablement ennemis àe cette action physique. Ces deux liquides sont l’acide sulfurique et I acide hydro-sulfurique ou hydrogène sulfuré, c’esta-dire, d’une part, le soufré uni à l’oxigène, et de l’autre part, le soufré uni à Thydrogène. Probablement Pexpérience découvrira , parmi les nombreux agens chimiques, d’autres liquides inact^s.
J ai voulu voir quel serait l’effet de l’addition de 1 hydi’ogene sulfuré à l’eau dans laquelle est plongé le réservoir de l’endosmomètre. Ayant donc introduit dans ce réservoir de l’eau chargée de o,o5 de son poids de gomme, sans addition <rhvdro-sulfiire d’am-
ET EXOSMOSE.
moniaqne, je mis clans l’eavi environnante un millième de son poids de cet li3rdro-sulfure , ce qui suffit pour charger cette eau d’hydrogène sulfuré. L’endosmose se manifesta, et continua pendant quatre heures : au bout de ce temps, elle s’arrêta, et le liquide devint descendant dans le tube. Ainsi , l’endosmose est également abolie par l’hydrogène sulfuré , lorsque cette substance est mêlée au liquide intérieur, et lorsqu’elle est mêlée aii liquide extérieur. J’ai fait, à cet égard , la même observation par rapport à l’acide sulfurique. L’observation prouve que, dans ces deux circonstances, l’endosmose n’est pas toujours abolie subitement. Dans la dernière expérience , nous avons vu , eu effet, l’endosmose s’effectuer pendant quatre heures : ce n’est qu’au bout de ce temps que cette action physique s’est trouvée abolie. Cela me fit penser que ce n’était point le simple contact du liquide bydro-sulfuré sur la vessie qui faisait cesser l’endosmose, mais qu’il fallait, pour produire cet effet, que le tissu capillaire de la vessie fût pénétré complètement par le liquide bydro-sulfuré. Pour juger de la validité de ce soupçon , je pris l’endosmomètre qui avait servi à la dernière expérience ; je l’évacuai et le nettoyai soigneusement par des injections d’eau pure ; ensuite , je remplis son réservoir avec de l’eau chargée de o,o5 de son poids de gomme arabique, et je le plongeai dans l’eau pure. Il ne se manifesta aucune endosmose ; le liquide s’abaissa graduellement dans le tube de 1 endosmomèlre : ainsi la vessie , pénétrée d’hydro-
gène sulfuré , était devenue incapable d’endosmose ^ elle était devenue inactive. J’évacuai rendosinomèire, je remplis son réservoir d’eau, et je le laissai tremper pendant vingt-quatre heures dans l’eau pure ; au bout de ce temps, je recommençai l’expérience. Alors, il se manifesta de l’endosmose ; ce qui me prouva que le tissu de la vessie avait perdu, en totalité ou en grande partie, l’hydrogène sulfuré qu’il contenait. Ce résultat, que nous allons voir bientôt confirmé par une autre expérience , prouve que c’est dans les conduits capillaires de la membrane organique qu’existe la force qui produit l’endosmose. C’est lorsque ces conduits capillaires sont envahis par un liquide inactif j que l’endosmose se trouve abolie.
L’existence bien démontrée de liquides actifs et de liquides inactifs ^ de liquides agens d’endosmose et de liquides ennemis de l’endosmose, devait faire présumer qu’il existait aussi des solides actifs et des solides inactifs, c’est-à-dire des solides capables d’exercer l’endosmose , et des solides privés d’aptitude par l’apport à l’exercice de cette action physique. C’est effectivement ce que l’expérience m’a démontré. Tous les solides membraneux organiques actifs; tous, étant placés dans des conditions convenables, exercent l’endosmose ; mais il n’en est pas de même des solides inorganiques perméables aux liquides, comme nous allons le voir.
Je n’avais d’abord employé que des membranes organiques pour fermer révasement terminal du réser-
ET EXOSMOSE. l'j
voir de l’endosmomètre : il s’agissait de savoir si des lames poreuses minérales 'étant substituées, dans les expériences faites avec cet instrument , à la membrane organique, on verrait de même l’endosmose s’opérer. J’ai donc luté , à l’ouverture évasée d’un réservoir d’endosmomètre , une lame de grès tendre , de six millimètres d’épaisseur ; j’ai rempli son réservoir avec de l’eau chargée de 0,2 de son poids de gomme arabique, et je l’ai plongé dans l’eau pure, au-dessus de laquelle le tube vide de liquide s’élevait verticalement ; il ne s’est manifesté aucune endosmose j le liquide gommeux intérieur ne s’est point élevé dans le tube au-dessus du niveau de l’eau extérieure. J’ai remplacé cette lame de grès par une autre lame de même substance , de quatre millimètres d’épaisseur ; je n’ai encore obtenu aucune endosmose : ces deux lames étaient faites avec du grès très-pur, c’est-à-dire exclusivement siliceux. J’ai employé à la même expérience une lame faite avec un grès dur et très-ferrugineux ; elle avait trois millimètres d’épaisseur : j’ai obtenu alors une endosmose très -faible, ou d’une lenteur telle que le liquide intérieur ne fut élevé que de trois millimètres dans l’espace de deux jours, quoique le tube dans lequel s’opérait cette ascension du liquide gommeux n’eût que quatre millimètres de diamètre intérieur. J’adaptai à un endosmomètre une lame de carbonate calcaire poreux (pierre tendre à bâtir), de huit millimètres d’épaisseur : je n’obtins, par ce moyen, aucune endosmose. Pensant que l’ab-
sence de cel effet d’endosmose pouvait provenir de la trop grande épaisseur de cette lainCj je la remplaçai par une lame de carbonate calcaire plus dur, mais cependant perméable a 1 eau , et de trois millimétrés d’épaisseur : je n’ai encore obtenu, par ce moyen, aucune endosmose. J’ai essayé, dans le même but, plusieurs lames faites avec des variétés différentes de carbonate calcaire; je n’ai point eu plus de succès pour obtenir l'endosmose par leur moyen. Enfin , j’ai adapté à un endosmomètre une lame de marbre blanc, de deux millimètres d’épaisseur. Cette substance, quoique très-dense , n’est cependant pas imperméable à l’eau ; et j’espérais qu’à raison de son peu d’épaisseur, j’obtiendrais ici de l’endosmose; mais mon attente fut trompée ’. il ne se manifesta aucune ascension du liquide gommeux dans le tube de 1 endosmomètre. Ainsi , il me fut démontré que le carbonate calcaire est un solide inactif, ou dépourvu d’aptitude à exercer l’endosmose.
J’ai adapté à un endosmomètre une lame de plâtre (chaux sulfatée calcarifère), de quatre millimètres d’épaisseur : je n’ai obtenu , par ce moyen , aucune endosmose. J’ai employé pour la même expérience , et sans plus de succès , la chaux sulfatée cristallisée , qui , comme on sait, se divise en lames extrêmement minces. Mais ici le défaut d’endosmose pouvait être attribué à ce que ces lames de substance cristallisée ne seraient pas perméables à l’eau : ainsi , je ne tiens compte ici que de la première expérience, qui semble
ET EXOSMOSE. TQ
prouver que la chaux sulfatée est inactive^ ou privée d’aptitude à produire l’endosmose.
Les solides siliceux et calcaires étant étudiés sous ce point de vue , il me restait à examiner reflfet des solides alumineux. Je commençai par l’ardoise. Au moyen d’une légère calcination, on rend ce minéral facile à diviser en lames extrêmement minces. J’obtins de cette manière une lame d’ardoise qui n’avait guère qu'un demi-millimètre d’épaisseur \ je l’adaptai à un réservoir d’endosmomètre, que je remplis d’une solution fortement chargée de gomme : j’obtins un effet d’endosmose très-évident, quoique très-faible. Je pensais alors que l’effet d’endosmose produit par les cloisons perméables qui séparaient les liquides hétérogènes, pouvait dépendre de la très-petite épaisseur de ces cloisons , et cette dernièro expérience semblait confirmer cette fausse manière de voir. Après avoir essayé dans l’ardoise l’effet d’endosmose produit par un solide alumineux , il était naturel d’essayer, dans la même vue, des lames d’argile cuite. J’adaptai donc à un endosmomètre une lame d’argile blanche cuite, d’un millimètre d’épaisseur : j’obtins une endosmose assez énergique , et peu différente de celle que j’aurais obtenue, dans le même cas, avec une membrane organique : le réservoir de l’endosmomètre était rempli, comme à l’ordinaire, avec une solution de gomme arabique. Une lame de la même argile, de deux millimètres d’épaisseur, et une autre de cinq millimètres d épaisseur, ayant été adaptées à des endosmomètres
l'emplis ensuite de gomme arabique en solution, j’obtins également de l’endosmose. Enfin, des lames d’argile blanche, d’un centimètre et d’un centitnètre et demi d’épaisseur, adaptées à des endosmomètres, produisirent encore de l’endosmose : cependant, la plus épaisse de ces lames n’opéra qu’une endosmose très-lente j ce qui provenait de ce que sa grande épaisseur avait diminué sa perméabilité. Ces faits, qui me prouvaient que le peu d’épaisseur des cloisons perméables n’était point la condition nécessaire de l’effet d’endosmose, comme je l’avais d’abord pensé , me prouvaient en outre que les solides alumineux sont éminemment actifs j c’est-à-dire jouissent éminemment de l’aptitude à produire l’endosmose. J’ai voulu voir si l’addition d’un liquide inactif à la solution de gomme dont je remplissais les endosmomètres, dans ces dernières expériences, anéantirait l’effet d’endosmose , comme cela arrive lorsque l’endosmomètre est fermé avec une membrane organique. Je pris donc un endosmomètre fermé avec une lame d’argile blanche de deux millimètres d’épaisseur, et je mis dans son réservoir de l’eau tenant en solution 0,1 de son poids de gomme arabique, et je le plongeai dans l’eau : l’endosmose se manifesta. Ce premier essai était fait pour constater l’aptitude de mon appareil à exercer l’endosmose. Alors, j’ajoutai à la solution gommeuse une goutte d’hydrosulfure d’ammoniaque. Dans le premier moment, l’endosmose eut lieuj mais au bout d’un demi -quart d’heure, elle
ET EXOSMOSE.
commença à s’arrêter, et bientôt il y eut suspension complète de l’endosmose : ainsi , l’hydrogène sulfuré agissait ici en sa qualité de liquide inactif j et paralysait l’action delà solution gommeuse, de la même manière que cela avait eu lieu lorsque l’end osmomètre était fermé avec une membrane organique. J’évacuai l’endosmomètre ; et après l’avoir soigneusement lavé intérieurement et extérieurement, je remplis son réservoir avec la même solution gommeuse que ci-dessus, mais pure, et je le plongeai dans l’eau. Pendant cinq heures que je le laissai en expérience, il ne se manifesta aucune endosmose. J’évacuai de nouveau l’endosmomètre j et après l’avoir bien lavé, je le remplis d’eau pure , et je le mis tremper dans l’eau pure pendant deux jours. Je renouvelai plusieurs fois l’eau pendant cet espace de temps : alors, je remplis de nouveau son réservoir avec une solution gommeuse pure, pareille à celle employée ci-dessus, et, l’ayant mis en expérience, j’obtins de l’endosmose, mais elle était moins énergique que dans le principe. Ces expériences prouvent que les liquides inactifs n’exercent leur action pour abolir l’endosmose que lorsqu’ils ont pénétré dans les conduits capillaires de la cloison perméable qui sépare les deux liquides hétérogènes, et que cette action reste abolie ou diminuée, tant qu’il reste dans ces conduits capillaires une certaine quantité de ces liquides inactifs, INous avons observé plus haut le même phénomène avec les membranes organiques ; ainsi, il est général.
On pourrait penser que l’inaptilude des solides à produire l’endosmose proviendrait de ce que, n’élant point assez capillaires, ils seraient trop facilement perméables pour le liquide contenu dans l’endosmomètre , liquide qui , en vertu de sa pesanteur, s’écoulerait ainsi par des canaux trop peu capillaires pour opposer un obstacle à cet écoulement. C’est en effet ce qui a lieu quelquefois. Ainsi, par exemple, si l’on met en expérience un endosmomèlre fermé avec un morceau de parchemin très-mince , on obtiendra d’abord de l’endosmose , mais bientôt le tissu du parchemin, amolli et dilaté par l’eau qui le gonfle, devient trop facilement perméable , et dès lors il cesse d’opérer l’endosmose. Le liquide intérieur de l’endosmomètre s’écoule au travers de la membrane, en vertu de sa pesanteur. Or, ce dernier effet est peut-être la cause qui produit l’absence de l’endosmose, lorsqu’un endosmomètre est fermé avec une plaque minérale très-facilement perméable aux liquides^ Ainsi, je n’affirmerai point ici positivement que les solides sdiceux soient inactifs car je n’ai essayé que des lames de grès tendre très-facilement perméables aux liquides. Quant à la lame de grès dur qui a produit un peu d’endosmose , j’ignore si l’on doit attribuer cet effet a sa capillarité plus considérable, ou à sa nature particulière ; car j’ai constaté par l’analyse chimique , que c’était un grès très-ferrugineux. IN’ayaiit essayé que des lames diversement épaisses de la même chaux sulfatée assez perméable aux liquides, je n’ai point
ET EXOSMOSE.
(les données suffisanics pour affirmer que celte substance soit inactive, quoique cela me paraisse fort probable.
Quant à la chaux carbonaiée , ayant essayé des lames de cette substance pourvues de tous les degrés possibles de capillarité , et avec toutes sortes d’épaisseurs , sans obtenir le moindre effet d’endosmose , je n’hésite point à affirmer que cette substance est complètement inactive. Il n’y a donc , parmi les solides minéraux , que les solides alumineux qui jouissent éminemment de la qualité que je nomme Y activité, et qui consiste dans l’aptitude à produire l’endosmose. Je n’ai point expérimenté , à cet égard , la propriété des solides magnésiens, ni celle des solides de baryte ou de strontiane. L’argile cuite perd complètement la faculté d’opérer l’endosmose, lorsqu’elle est imprégnée d’hydrogène sulfuré; elle devient alors inactive, mais elle peut reprendre son activité en perdant l’hydrogène sulfuré qui la pénètre. On peut en dire autant des membranes organiques hydro-sulfurées. La chaux carbonatée est par elle-même ce qu’est l’argile par l’adjonction de l’hydrogène sulfuré ; elle est inactive ou incapable de l’endosmose , quoique pourvue de toutes les conditions de la simple capillarité , ce qui prouve bien évidemment que l’attraction capillaire n’est pas la cause de l’endosmose ; car cette attraction existe dans toute son intégrité dans l’argile hydro-sulfurée , dont la capillarité n’a point été altérée par l’hydrogène sulfuré. Les seuls liquides dont Vinac-
twiié soit démontrée, sont l’acide sulfurique et l’acide hydro-sulfurique ou hydrogène sulfuré. Ces deux liquides sont non seulement incapables d’exercer ou de provoquer l’endosmose, mais ils sont véritablement ennemis de cette action physique. Nous ignorons entièrement comment agissent, dans cette circonstance, ces deux liquides sédatifs de l’endosmose.
Quelquefois, lorsqu’on emploie des endosmomètres fermes avec des lames d’argile cuite , l’endosmose s ail été subitement, et le liquide intérieur s’abaisse dans le tube. Cela ne tient point , comme on pourrait le penser, a ce qu il y aurait dans l’appareil quelque element d inactivité. Cette suspension de l’endosmose tient a une autre cause qu’il importe de connaître. Lorsque la lame d’argile est mince et assez facilement perméable , il arrive que le liquide gommeux intérieur filtrant au travers de cette lame, se trouve enduire toute la surface inférieure de la lame qui baigne dans l’eau. On s’en aperçoit à ce que cette surface, au lieu d’être rude au toucher, est glissante et onctueuse. Dès lors, tout accès est interdit à l’eau pour pénétrer dans les conduits capillaires de la lame d’argile, et par conséquent l’endosmose est suspendue; mais on la voit renaître sur le champ, en essuyant ou en lavant la face inférieure de cette lame d’artiile.
Il résulte de ces expériences que, par rapport à l’endosmose , il y a des solides actifs et des solides inactifs^ et que les solides actifs peuvent posséder cette qualité ^activité à un degré plus ou moins émi-
ET EXOSMOSE.
neiit. Ces expériences prouvent de même qu’ii y a des liquides actifs et des liquides inactifs j et que les liquides actifs peuvent posséder la qualité à' activité à un degré plus ou moins éminent. Ainsi , l’endosmose résulte de l’influence réciproque des liquides actifs sur les solides actifs , et des solides actifs sur les liquides actifs. Il suffit qu’un seul de ces élémens d’action soit inactif J pour que l’endosmose n’ait point lieu. Ainsi , par exemple, tout étant convenablement disposé pour l’endosmose , cette action sera suspendue par l’addition d’un peu d’acide sulfurique ou d’acide hydro-sulfurique aux liquides , parce que ces deux acides sont inactfs. Ce sera de même en vain que deux liquides hétérogènes seront actifs; si la cloison perméable qui les sépare est inactive j il n’y aura point d’endosmose. Ainsi , il demeure démontré que ce phénomène résulte de deux influences combinées : i° de l’influence des liquides sur le solide , influence qui détermine l’action de ce dernier; 2° de l’influence du solide sur les liquides , influence de laquelle résulte l’impulsion que reçoivent ces derniers..
Les liquides que l’on peut désigner sous le nom de liquides organiques j opèrent l’endosmose sans discontinuité tant qu’ils ne subissent aucune altération dans leur composition chimique, tant qu’ils restent dans V état sain. Ces liquides sont, par exemple, les solutions de gomme, de sucre, de gélatine, d’albumine, d’extractif, toutes les émulsions, etc. Il n’en est pas de même des liquides que je désigne sous le nom de
chimiques J tels (jue les solutions salines et alkalines, les acides autres que l’acide sulfurique et l’acide hydro-sulfurique , l’alchool, etc. Ces liquides opèrent tous l’endosmose , mais ce n’esi pas sans discontinuité ^ comme cela a lieu pour les liquides organiques. Les liquides chimiques ont deux actions distinctes: l’une, qui est primitive et directe, par laquelle ils produisent l’endosmose; l’autre , qui est consécutive et indirecte, par laquelle ils diminuent ou abolissent cette action physique. Les expériences suivantes mettront cette vérité dans tout son jour.
Une solution de gomme arabique ou de sucre étant mise dans un endosmomètre fermé avec un morceau de vessie , l’endosmose aura lieu pendant plusieurs jours , et ne s’arrêtera que lorsque ces liquides auront été altérés par la putréfaction commençante de la membrane organique. Si l’on ajoute à ces solutions un agent chimique j leur action d’endosmose sera augmentée , mais elle ne durera pas très-long-temps , surtout si la dose de l’agent excitateur chimique est assez considérable ; il y aura bientôt abolition de l’endosmose. Je pris une solution de sucre dans l’eau, dont la densité était ijOqS; je notai le nombre de degrés que le mouvement ascensionnel de l’endosmose faisait parcourir à ce liquide pendant une heure dans le tube de l’endosmomètre fermé avec un morceau de vessie. .Alors j’ajoutai au liquide sucré une certaine quantité d’hydrochlorate de soude , eu sorte que , par cette addition , sa densité fut portée à 1,211. Le mouvement
ET EXOSMOSE.
ascensionnel du liquide dans le lube de 1 endosmomètre fui environ quatre fois plus rapide dans la première heure ; mais dans les heures suivantes , il diminua graduellement de vitesse 5 et enfin j au bout de cinq heures, l’endosmose cessa complètement , et le liquide commença à descendre dans le tube de l’endosmomètre. Cet abaissement du liquide intérieur continua jusqu’à ce qu’il fût descendu au niveau de l’eau dans laquelle était plongé le réservoir de l’endosmomètre. Alors je relirai le liquide sucré et salé du réservoir, et je trouvai sa densité réduite à 1,1 1 5. Il s’agissait de savoir si l’abolition de l’endosmose était due à l’altération de ce liquide intérieur, ou à l’altération de la membrane de l’endosmomètre. J’introduisis donc ce liquide, extrait de l’endosmomèlre ci-dessus, dans un autre endosmomèire dont la membrane de vessie était fraîche. Ce liquide opéra de l’endosmose pendant quatre heures et demie 5 alors l’endosmose cessa encore , et le liquide s’abaissa dans le tube. En même temps, j’introduisis dans le premier endosmomèlre qui avait cessé d’agir, une solution d’hydrochlorale de soude, dont la densité était 1,08, c’est-à-dire qui contenait environ une partie de sel sur huit parties d’eau. 11 n’y eut point d’endosmose. Je remplaçai cette solution saline par une solution d’une partie de sucre dans trois parties d’eau, dont la densité était 1,110. L’endosmose eut lieu, mais avec environ quatre fois moins de vitesse que celle qu’elle avait manifestée au commencement de l’expérience avec le liquide sucré, dont
la densitë n’élail que de 1,095. Ainsi, il esi démontré que la membrane organique de l’endosraomètre avait subi , par l’action de l’hydrochlorate de soude , une altération particulière qui la rendait moins propre à opérer l’endosmose. C’est de là que provenait l’abolition de celte action dans les expériences qui viennent d’étre exposées. Mais la membrane altérée possédait encore la faculté de produire l’endosmose, en mettant dans l’endosmomètre un liquide nouveau plus actif que celui dont l’action était devenue impuissante. Quant au liquide sucré et salé qui avait servi à ces expériences , il conservait toujours sa propriété de produire l’endosmose , et cela en vertu de sa densité ou de ses qualités chimiques particulières. Si la solution d’hydrochloraie de soude , dont la densité était 1,08, n’a point produit d’endosmose avec un endosmomètre dont la membrane avait déjà été altérée par l’action de cette substance saline , cela ne provient point de ce que cette solution n’aurait point élé apte par elle-même à opérer l’endosmose. Cette solution, en effet, contenait une partie de sel sur huit parties d’eau. Or, j’ ai expérimenté qu’il suffit d’ajouter à l’eau deux millièmes de son poids d’hydrochlorate de soude pour la rendre apte à opérer l’endosmose avec un endosmomèlre fermé par un morceau de vessie non altérée.
J’ai obtenu des résultats analogues à ceux qui viennent d’être exposés , en associant l’eau sucrée au sulfate de soude, à l’acide hydrochlorique , à la potasse caustique (hydrate de potasse) , et à l’alchool. Toujours
et exosmose. 29
il y eut d’abord accroissement de l’endosmose, et ensuite abolition de cette action au bout de quelques heures. Cependant, cette abolition n’avait point lieu lorsque la quantité du liquide chimique associe au liquide organique, était peu considérable; il n’y avait alors que diminution de l’endosmose. J’ai obtenu des résultats analogues , en associant des liquides chimiques à la gomme arabique. Ainsi , les liquides chimiques qui , par eux-mêmes, sont aptes à opérer 1 endosmose^ augmentent à cet égard l’action des liquides organiques, lorsqu’ils leur sont associés; mais ils exercent consécutivement une action d’abolition ou de diminution de l’endosmose , action qui dépend de l’altération particulière qu’ils produisent dans la cloison membraneuse de l’endosmomètre. Il est bien remarquable que cette action d’abolition consécutive soit exercée par des liquides aussi differens entre eux que le sont , par exemple , les acides et les alkalis , les solutions salines et l’alchool , etc.
Il était important de rechercher si les liquides chimiques exerceraient également une action consecutive d’abolition de l’endosmose sur une lame d’argile dont serait fermé un endosmomètre. J’ai donc mis dans le réservoir d’un de ces endosmomètres une solution aqueuse de sucre, dont la densite était 1,226, et ] ai noté la vitesse de l’endosmose opérée par ce liquide; alors j’ai ajouté à ce dernier une quantité d’hydrochlorate de soude, qui a porté sa densite a 1,271. La vitesse de l’endosmose a été augmentée dans la pro-
Endosmose
portion de 12 à i3, et celte action a continué sans éprouver beaucoup de diminution pendant vingt heures; alors j’ai augmenté la dose de sel, ce qui a porté la densité du liquide à 1,339. La vitesse de l’endosmose a été augmentée, et j’ai observé cette action pendant trois jours, sans en voir la fin. Ainsi, le liquide chimique introduit dans l’endosmomètre n’a produit , dans la lame d’argile qui le fermait , aucune altération capable d’abolir ou de diminuer l’endosmose. Cette action d’abolition consécutive n’a donc lieu que par rapport aux membranes organiques. Or, il est trèsremarquable que l’abolition directe de l’endosmose par l’hydrogène sulfuré, a également lieu avec les membranes organiques et avec les lames d’argile. Ces deux phénomènes d’abolition de l’endosmose n’ont donc véritablement rien de semblable dans leur cause; l’une est une abolition directe , l’autre est une abolition indirecte.
11 résulte de ces expériences , que les liquides qui ont une action ou une influence quelconque sur l’endosmose, peuvent être divisés en trois classes :
1° Les liquides qui ne possèdent d’une manière sensible que la seule action de production constante de l’endosmose. Ce sont ceux que je désigné sous le nom de liquides organiques ;
2° Les liquides qui ne possèdent d’une maniéré sensible que la seule action à'abolition de l’endosmose. Je ne connais que deux liquides de ce genre , savoir : l’acide sulfurique et l’acide hydro-sulfurique
ET EXOSMOSE.
ou hydrogène sulfuré. Ce sonl en quelque sorte des sédatifs de l’endosmose ;
3° Les liquides qui possèdent à la fois les deux actions de production et di! abolition de l’endosmose. On peut désigner ces liquides par le nom dicxcitans chimiques de r endosmose. Leur action primitive ou directe est la production ou V augmentation de l’endosmose ; leur action consécutive ou indirecte est V abolition ou la diminution de cette action physique. Ces excitans chimiques n’agissent qu’en détruisant ou en diminuant dans le solide organique qu’ils traversent, les conditions en vertu desquelles leur action existe.
Les expériences qui viennent d’être exposées prou- * vent d’une manière incontestable que la force impulsive à laquelle est due l’endosmose , a son siège dans les conduits capillaires de la cloison perméable active qui sépare les deux liquides hétérogènes; il s’agit actuellement de rechercher quelle est la nature de cette force capillaire inconnue.
L’endosmose est le résultat immédiat de la différence de densité, ou plus généralement de l’hétérogénéité des deux liquides que sépare une cloison perméable active. Ce résultat de la différence de densité de deux liquides doit d’abord faire penser qu’il est dû à une action électrique ; mais l’expérience physique prouve, ou du moins semble prouver qu’il ne résulte point d’électricité du contact des liquides de densité différente. M. Becquerel a prouvé que le con^
tact des liquides sur les solides produit de rëleciricite' ; mais cet effet n’est prouve' que pour les liquides qui ont une action chimique sur les solides : or, le contact de 1 eau et des liquides organiques sur les deux faces d une membrane organique, ne produit aucune dlectricite appréciable au galvanomètre , ainsi que je m’en suis assuré par l’expérience. La cause de l’endosmose reste donc enveloppée de beaucoup d’obscurité. J avais admis précédemment que cette cause était 1 électricité. Je penche encore à le croire, mais cela n’est point suffisamment démontré ; il n’existe , en faveur de cette opinion, que des probabilités que je vais exposer. J’ai cité dans un précédent ouvrage (i), l’expérience de M. Pôrret, qui prouve que les courans électriques de la pile voltaïque impriment à l’eau une impulsion qui lui donne un mouvement ascensionnel, lorsque ces courans sont dirigés au travers d’une membrane organique que l’eau baigne des deux côtés. Ainsi , l’on peut, par ce moyen purement électrique, produire de l’endosmose sans hétérogénéité des liquides. Je mis de l’eau distillée dans le réservoir d’un endosmomètre , qui plongeait lui-même dans l’eau distillée. Je mis le fd conjonctif négatif d’une pile voltaïque en contact avec l’eau intérieure , en faisant plonger ce fd dans l’intérieur du tube. Je mis le fil conjonctif positif en contact avec l’eau extérieure. Bientôt je vis l’eau monter dans le tube , et parvenir
(i) Agent immédiat , etc.
ET EXOSMOSE.
à son ouverture supérieure. L’eau s écoula au-dehors , €l cet écoulement ne cessa que lorsque 1 action de la pile se fut affaiblie. Il résulte de ces expériences, qu’il existe deux causes d’endosmose : i° rhélérogénéité des liquides j 2° l’éleclricité de la pile voltaïque.
Nous avons vu plus haut que l’endosmose par hétérogénéité des liquides n’a lieu qu’avec des solides actifs. Il s’agit de savoir si cette même condition est nécessaire pour l’endosmose par électricité de la pile. Je pris un endosmomètre fermé avec une lame de grès tendre. Je mis de l’eau distillée dans son réservoir, que je plongeai dans ce même liquide. Je mis le fil négatif de la pile en contact avec l’eau intérieure , et le fil positif en contact avec l’eau extérieure. Je n’obtins aucune endosmose, et par conséquent aucune ascension de l’eau dans le tube de l’endosmomètre. Je substituai à la lame de grès tendre la lame de grès dur ferrugineux , avec laquelle j’avais obtenu un peu d’endosmose par hétérogénéité des liquides; je n’obtins avec cette lame de grès dur aucune endosmose sensible par Y électricité de la pile; l’eau s’abaissa au contraire dans le tube. Mais ici il y a une cause d’erreur qu’il faut signaler. Le fil conjonctif négatif, en contact avec l’eau intérieure de l’endosmomètre , décompose cette eau, et par conséquent diminue son volume, en sorte que ce liquide s’abaissera dans le tube de l’endosmomètre , si la quantité de l’eau introduite par l’endosmose est inférieure à la quantité de l’eau décomposée. C’est ce qui pouvait avoir lieu avec
celle lame de grès dur, qui élaii diiïicilement pcr-^ méable à l’eau : ainsi , celte expérience ne prouve rien. Celte même expérience , faite avec un endosmomèlre fermé avec une lame de pierre à plâtre (chaux sulfatée calcarifère ) , ne donna aucun indice d’endosmose. Nous avons vu plus haut que cette même substance ne produisait point non plus d’endosmose par le moyen de l’hétérogénéilé des liquides. Mais ici il y a une cause possible d’erreur qui existe également dans l’expérience faite avec une lame de grès tendre. Cette cause d’erreur consiste dans la possibiliié qu’il y a que ces lames poreuses soient trop facilement perméables à l’eau. On sent, en effet, que l’ascension de l’eau dans le tube de l’endosmomètre ne peut s’opérer lorsque la fdt ration descendante de l’eau intérieure, par l’effet de la pesanteur, est plus considérable què ne l’est son ascension ou son introduction par l’effet de l’endosmose. Ainsi , ces expériences sont sans résultats bien positifs. Il n’en est pas de même des expériences semblables que j’ai faites avec des endosmomètres fermés avec des lames de chaux carbonaiée , pourvues de tous les degrés possibles de la capdlarité, depuis la pierre tendre à bâtir jusqu’au marbre blanc. Je n’ai obtenu dans ces expériences aucun signe d’endosmose par le moyen de 1 électricité de la pile. On se rappelle que je n ai de meme obtenu aucune endosmose avec cés lames de carbonate calcaire, par le moyen de l’hétérogénéité des liquides : ainsi , celle substance est bien décidément inactwe par rap-
Et EXOSMOSE.
port aux deux moyens que nous connaissons de pro duire l’endosmose. Cependant, j’ai expérimenté que l’impulsion électrique de la pile n’est pas tout à fait sans influence sur l’eau qui traverse lés conduits capillaires de cette substance, quoique cette impulsiôh ne puisse élever l’eau au-dessus de son niveau. Je lutai, à un tube de trente -cinq millimètres de diamètre , une lame de tuf o\x pierre tendre à bâtir j elle avait un centimètre d’épaisseur. Je plongeai verticalement ce tube dans un vase plein d’eau, en maintenant l’ouverture libre du tube au-dessus de la surface de ce liquide t au bout d’une heure , je trouvai 5 1 grains d’eau qui avaient été introduits dans ce tube par filtration au travers de la lame de chaux carbonalce, et sous une pression de huit centimètres d’eau. Je vidai le tube, et je le replaçai dans l’eau du vase, en faisant correspondre le fil conjonctif négatif de la pile avec la face inlérieui’e de la lame de chaux carbonatée ; l’eau du vase correspondait avec le fil conjonctif positif : au bout d’une heure, je trouvai 54 grains d’eau dans le tube. Ainsi, l’impulsion électrique s’était manifestée ici par l’introduction de 3 grains d’eau de plus que ce que pouvait faire la seule porosité. Je m’assurai de nouveau de la quantité d’eau que mon appareil pouvait introduire , dans l’espace d’une heure , sans le secours de l'électricité : je trouvai cette quantité un peu augmentée; l’eau introduite s’élevait à 53 grains. Alors , je recommençai l’expérience avec Je courant électrique, et j’euS pour résultat l’intrôduc-
lion dans le lube de 6o grains d’ean ; ainsi, le courant électrique dirigé du pôle positif au pôle négatif de la pile, exerce une légère impulsion sur l’eau, pour la déterminer à passer au travers du carbonate calcaire poreux ; mais cette impulsion est trop faible pour déterminer l’eau négative intérieure à prendre un niveau supérieur à celui de l’eau positive extérieure. C’est celte faiblesse de l’impulsion électrique qui fait que, dans cette circonstance, il n’y a point d’ascension de l’eau. Ainsi, le carbonate calcaire n’est pas complètement inactif par rapport à l’endosmose au moyen de l’électricité de la pile \ il est seulement trop peu actif ^^o\xr produire l’ascension de l’eau. Il n’en est pas de même du grès. En effet, ayant répété l’expérience précédente avec un tube muni d’une lame de grès , je ne trouvai aucune différence dans la quantité de l’eau introduite par simple filtration, en vertu de la porosité, et la quantité de l’eau introduite sous l’influence ajoutée du courant électrique de la pile. Ceci prouve que ce courant électrique est ici d’une influence tout à fait nulle , et que par conséquent le solide siliceux est complètement inactif.
11 nous reste à examiner, dans ce genre d’expériences, l’effet des lames d’argile cuite, que nous savons être très - pourvues inactivité pour la production de l’endosmose par le moyen de l’hétérogeneité des liquides. J’ai donc pris un endosmometre ferme avec une lame d’argile de deux millimètres d épaisseur j le réservoir de cet endosmomètre a été plongé infé-
ET EXOSMOSE. 6^
rieurement dans Feaii , et sa cavité a été remplie d’eau jusqu’au niveau de l’eau extérieure : alors, j’ai introduit le fil conjonctif négatif dans le tube, jusqu’au contact de l’eau intérieure, et j’ai mis le fil conjonctif positif en contact avec l’eau extérieure. A l’instant , j’ai vu l’eau s’élever dans le tube de l’endosmomètre , et elle ne tarda pas à arriver au sommet et à s’écouler au-dehors. J'ai répété la même expérience, et avec le même succès, avec une lame d’argile de cinq millimèti'es d’épaisseur, et avec une autre lame d’argile d’un centimètre d’épaisseur. Dans cette dernière expérience , l’ascension de l’eau dans le tube fut trèslente. Il résulte de ces expériences, que l’argile cuite est très-flCiiVe pour la production de l’endosmose , par le moyen de l’électricité de la pile.
J’ai voulu, enfin, expérimenter si les liquides inactifs ou ennemis de l’endosmose , par le moyen de l’hétérogénéité , étaient également ennemis de l’endosmose, par le moyen de l’électricité de la pile. J’ai donc répété l’expérience précédente en mettant, au lieu d’eau pure , dans l’endosmomèlre , de l’eau avec addition d’hydro-sulfure d’ammoniaque. Le courant électrique de la pile étant appliqué, comme à l’ordinaire , à l’endosmomètre pourvu de sa lame d’argile , l’endosmose a eu lieu sans diminution appréciable. Ainsi, les liquides ennemis de l’endosmose par hétéi’ogénéité des liquides, ne sont point du tout ennemis de l’endosmose par électricité de la pile.
L’endosmose par hétérogénéité des liquides offre
deux qualités qu’il est important d’étudier dans les variations qu’elles peuvent présenter. Ces deux qualités sont : 1° sa vitesse, 2° sa force.
DE LA VITESSE DE l’eNDOSMOSE.
J’entends par vitesse de V endosmose la quantité dont, un liquide s’élève dans le tube d’un endosniomètre dans un temps donné. En général , plus le liquide que contient l’endosmomètre est dense, plus il y a de vitesse d’endosmose. Il était important de déterminer quel est le rapport qui existe entre la densité des liquides et la vitesse de l’endosmose qu’ils sont susceptibles de produire. Pour faire des expériences comparatives à cet égard , il faut d’abord qu’elles soient faites avec le même endosmoinètre ; il faut, en second lieu, ne comparer entre elles que des expériences qui se suivent immédiatement; car l’endosmoqiètre fermé avec une membrane organique, avec un morceau de vessie par exemple , offre des résultats très- variables; en sorte que deux expériences faites l’une après l’autre, et avec les mêmes liquides, n’offrent point toujours exactement les mêmes résultats. Si ces deux expériences sont faites long -temps l’une après l’autre, on obtient quelquefois des résultats qui diffèrent de la moitié. Ces variations proviennent des cbangemens apportés dans la densité, ou dans la perméabilité de la meinbranc par sa longue
ET E^iOSMOSE. 39
macération. Ainsi , lorsqu’on veut obtenir des résul- Uits comparables dans ce genre de rechercbes, il laut l’aire cbacune des expériences dans Je moins de temps possible , les faire immédiatement les unes après les autres, et recommencer plusieurs fois la même série d’expériences comparées, afin de ne point être induit çn erreur par des anomalies accidentelles. Il est tout à fait indispensable que la membrane de l’endosmotnètre soit soutenue en dehors par la plaque métallique criblée de trous dont j’ai parlé plus haut. Il faut, en outre, avoir soin que l’endosmomètre soit placé dans un local dont la température ne varie point ,' car, ainsi que je l’ai démontré , l’augmentation de la température accroît l’endosmose.
L’endosmomètre avec lequel j’ai lait les expériences suivantes, possède un réservoir de quatre centimètres ( I pouce % ) de diamètre. Son tube a deux millimètres de diamètre intérieur. L’échelle graduée à laquelle il est fixé est divisée en dixièmes de pouce,.
Première série d’ expérience. •
.Je mis dans le réservoir de l’endosmomètre une solution d’une partie de sucre dans quatre parties d’eau. La densité de ce liquide était i,o83. Le réservoir, fermé avec un morceau de vessie;, fut plongé dans de l’eau de pluie. Au bout d’une heure et demie d’expérience, j’avais obtenu 19 degrés ^ d’ascension. La densité du liquide sucré devait nécessairement
avoir subi de la diminution par le fait de l’introduclion de l’eau. Effectivement, je trouvai celte densité réduite à 1,078 j elle était, au commencement de l’expérience, à i,o83 : cela donne une densité moyenne de 1,080 pour cette première expérience.
Immédiatement après, je mis dans le réservoir du même endosmomètre une solution de deux parties de sucre dans quatre parties d’eau 5 sa densité était i,i45. Après une heure et demie d’expérience faite comme ci-dessus, j’avais obtenu 34 degrés d’ascension. La densité finale se trouva être 1,1 38, par conséquent la densité moyenne était i,i4i pour cette seconde expé-i rience , à laquelle je fis immédiatement succéder la suivante. Je mis dans le réservoir de l’endosmomètre une solution de quatre parties de sucre dans quatre parties d’eau; sa densité était 1,228. J’obtins en une heure et demie 53 degrés d’ascension. La densité dru liquide sucré était réduite à 1,216, ce q^ui donna une densité moyenne de 1,222.
Les résultats de cette expérience prouvent que la vitesse de l’endosmose n’est point du tout proportionnelle aux quantités de sucre dissous dans l’eau. En effet, ces quantités sont i, 2 , 4 • or, en prenant pour base d’une semblable progression lé nombre de degrés de la première expérience, qui est 19 ^ , on aurait pour les élévations ou pour les vitesses proportionnelles des trois expériences, 19 tandis
que l’observation donne 19 , 34, 53. Ce résultat de
l’expérience n’offre également aucun rapport avec les
ET EXOSMOSE. 4l'
densités respectives des trois liquides sucrés. Les densités moyennes de ces liquides sont i, 080, I5I4L 1,222: or, en établissant une progression semblable, dont le premier terme serait 19 %, on aurait 19 % , 20, 22, ce qui s’éloigne considérablement du résultat de 1 expérience; mais ce qui s’en rapproche tout à fait, c’est une progression dont le premier terme serait de même 19 % , et qui serait comme les nombres 0,080, o,i4i, 0,222, qui expriment la différence de la densité de chacun des trois liquides sucrés avec la densité de l’eau, qui est i. Cette nouvelle progression serait 19 % , 34, 54 : or, l’observation donne 19 % , 34, 53. 11 n’y a évidemment entre ces deux résultats que la légère diflférence qui ne peut manquer de résulter des inexactitudes inévitables de l’expérience.
Deuxième série d’ expériences.
Le même endosmomètre fermé avec un morceau de vessie, bit mis en expérience successivement avec les trois liquides sucrés ci-après :
1° Eau sucrée, densité primitive, i,o45; densité finale, i,o43; densité moyenne, i,o44j ascension du liquide , 10 degrés en une heure et demie ;
2° Eau sucrée, densité primitive, i,oy5ÿ densité finale, i,o65; densité moyenne, 1,070; ascension du liquide, 17 degrés en une heure et demie;
3“ Eau sucrée , densité primitive, i,i45; densité finale , i, i33 ; densité moyenne , 1,1 3p ; ascension du liquide, 32 degrés % en une heure et demie.
Les ascensions ou les vitesses proportionnelles de l’endosmose sont ici lo , 17, 82 *4. Les différences de la densité moyenne des trois liquides sucrés avec la densité de l’eau, sont o,o44î 05070? 0,189 : or, en établissant une progression semblable sur 10 vitesse de l’endosmose donnée par la première expérience, on aurait 10 , 16 , 82 y Ce résultat du calcul
est, coninae on le voit, presque entièrement semblable au résultat de l’expérience.
Troisième série d’ expériences.
L’endosmornètre précédent fut fermé avec une lame d’argile très-compacte , épaisse de deux lignes et demie. J’y mis en expérience successivement les trois liquides sucrés ci-après :
I “ Eau sucrée , densité primitive , i ,049 ; densité finale, 1,048; densité moyenne, 1,046; ascension du liquide , 9 degrés en six heures d’expérience ;
. 2” Eau sucrée, densité primitive, 1,082; densité finale , 1,076 ; densité moyenne , 1,079 ; ascension du liquide , 14 degrés en six heures d’expérience ;
8° Eau sucrée, densité primitive, i,i46; densité finale , i ,i 36 ; densité moyenne , 1, 1 4o ; ascension du liquide, 3o degrés en six heures d’expérience.
Les ascensions dans un temps égal, c est-a-dire les vitesses de l’endosmose , sont 9 , 14%^’ excès
de la densité moyenne des liquides sucrés sur la densité de l’eau, sont 0,046, 0,079, o,i4o : or, en établissant une progression semblable , dont le premier
ET EXOSI^OSE. 43
icrme est 9, on trouve 9, i5,6, 28. Ce résultat du, calcul dififère assez peu du résultat de l’expérience , pour qu’on puisse admettre que leur diflférence lient à des causes accidentelles d’erreur. Nous allons en acquérir la preuve tout à l’heure.
Quatrième série d’ expériences.
Les trois expériences précédentes ont été faites avec une lame d’argile qui servait pour la première fois. Les expériences suivantes ont été faites avec la même lame d’argile qui servait sans interruption aux expériences depuis deux jours, et qui, par conséquent, était plus complètement imbibée , et plus facilement perméable que dans le principe.
]“ Eau sucrée, densité primitive, 1,047; densité finale, i,o43; densité moyenne, i,o45; ascension du liquide, 3 degrés ^ en une heure et demie ;
2° Eau sucrée, densité primitive, i,258; densité finale, 1,282 ; densité moyenne, 1,255 ; ascension du liquide , iqidegrés X en une heure et demie.
Les ascensions du liquide ou les vitesses de l’endosmose sont 3 X > ï 9 ^2 • Les excès de la densité moyenne des liquides sucrés sur la densité de l’eau , sont 0,045, 0,255. Le calcul de l’ascension établi sur cette proportion donne 3Xj20, résultat évidemment semblable à celui que donne l’expérience. Ici nous trouvons la cause de l’erreur que nous avons soupçonnée dans la troisième série d’expériences. Nous voyons que, dans celle troisième série, l’eau sucrée, dont la
densité moyenne est 1,046, a produit une ascension de 9 degrés en six heures, tandis que, dans la quatrième série , l’eau sucrée , dont la densité moyenne est 1,045, a produit trois degrés d’ascension en une heure et demie , ce qui donnerait 1 4 degrés en six heures. On voit par-là que la même lame d’argile peut , avec les mêmes liquides , donner des résultats d’endosmose très-difFérens. Lorsque cette lame est en expérience depuis un certain temps, et qu’elle est bien complètement imbibée , elle opère plus d’endosmose qu’elle n'en opérait dans le principe. C’est pour cela que la dernière expérience de la troisième série offre un résultat supérieur à celui qui est donne par le calcul.
Il résulte définitivement de ces expériences, que les vitesses de l’endosmose produites par des liquides intérieurs de diverses densités, sont proportionnelles aux excès de la densité de ces liquides intérieurs sur la densité de l’eau, qui est le liquide extérieur.
DE LA FORCE DE l’eNDOSMOSE.
Pour mesurer la force de l’endosmose, j ai fait construire un appareil à peu près semblable a celui dont Haies, et, après lui, MM. MirbeletChevreul, se sont servis pour mesurer la force ascensionnelle de la seve de la vigne. Cet appareil est un endosmomètre (fîg. 3) dont le tube, au lieu d’être droit, est courbé deux
ET EXOSMOSE.
fois sur lui-iiiênie. Par rouverlure supérieure d de la grande branche ascendante, je verse du mercure, qui tombe dans la courbure inférieure où il se met de niveau en g. Au sommet de la courbure supérieure est une ouverture par laquelle j’introduis le liquide que je veux mettre en expérience dans le réservoir a. Je remplis du même liquide la partie ebj ainsi que la partie hg. La pression de la colonne bg de liquide refoule le mercure jusqu’en fj et le porte jusqu’en i dans la branche ascendante cd; alors je ferme l’ouverture d avec un bouchon très-solidement maintenu par un coin placé entre ce bouchon et un épaule ment que porte la planche sur laquelle l’appareil est fixé. De cette manière, il n’y a point d’air dans la partie e^du tube ; elle est remplie du même liquide que contient le réservoir a. L’ouverture o du réservoir est fermée avec trois morceaux de vessie superposés, lesquels sont fixés très-solidement, au moyen de ligatures, dans les deux gorges circulaires dont le réservoir est muni. Je fortifie cet assemblage par dehors par l’addition d’nn morceau de fort canevas. L’ouverture O du réservoir a cinq centimètres (un pouce dix lignes) de diamètre. Lorsqu’on veut faire marcher l’expérience, on plonge entièrement le réservoir a dans un vase plein d’eau hj que l’on peut ôter et remettre à volonté sans déranger l’appareil. Dans l’état où se trouve l’appareil par la description que je viens de donner, la membrane qui ferme l’ouverture o de l’endosmomètre n’est pressée que par la colonne de
liquide eh, La colonne ci de mercure est dgale en pesanteur à la colonne fc de mercure, plus la colonne//^ de liquide.
Cet appareil étant mis en expérience , l’endosmose introduit l’eau du vase Ti dans le réservoir a. Le volume du liquide intérieur étant ainsi augmenté, la surface /"du mercure est refoulée en bas, et la surface i prend un mouvement ascensionnel. Le diamètre intérieur dé la branche descendante bc est beaucoup plus considérable que ne l’est le diamètre intérieur de la branche ascendante cd, en sorte qu’une faible dépression de la surface y"du mercure correspond à une ascension plus considérable de la surface du mercure eh i. Sans cela , on no pourrait observer en i qu’une ascensiôn égale à fcj, ce qui serait trop peu considérable ; d’ailleurs , la dépression du mercure en/ est diminuée par la dépression qu’éprouve la membrane oOj dépression qui est d’autant plus considérable , que la colonne de mercure est plus élevée en i. Cette dépression de la membrane oo est ici sans inconvénient , et la force de l’endosmose s’apprécie d’une manière exacte par la pesanteur de la colonne de mercure comprise entre les deux lii veaux C eh dimihuant sur le poids de cette colonne le poids de la colonney^ du liquide , et en y ajoutant le poids de la colonne eb du liquide intérieur, dont la pesanteur spécifique est connue. Ce calcul ne se fait qu’à la fin de l’expérience, pendant le cours de laquelle il n est besoin que de constater l’existence du mouvement
ET EXOSMOSE. ^7
ascensionnel du mercure en Lorsque ce mouvement ascensionnel s’arrête , l’expérience est terminée.
La qomme arabique et le sucre sont les seules substance en solution dont je me sois servi dans mes expériences sur la force de l’endosmose. J’ai fini par donner la préférence au sucre , qui a sur la gomme l’avantage très-considérable d’agir sur la membrane de l’endosmomètre , comme substance conservatrice, en retardant sa putréfaction , propriété tout à fait étrangère à la gomme. Lorsque le liquide intérieur acquiert une odeur putride , il cesse d’être propre à l’endosmose, et cela par l’effet de l’hydrogène sulfuré que développe toute putréfaction animale. Or, on prévient cet effet, en mettant dans le réservoir de l’endosmornètre une solution aqueuse de sucre suffisamment chargée ; alors il n’y a plus que la partie extérieure de la membrane dont la putréfaction commençante puisse imprégner d’hydrogène sulfuré l’eau dans laquelle baigne le réservoir de l’endosmomètre. Lorsque cela arrive, l’endosmose s’arrête, mais elle recommence de suite , en mettant de nouvelle eau piire dans le vase où baigne le réservoir. D’après celte observation, j’avais soin de changer souvent cette eau extérieure. Une solution d’une partie de gommé dans trois parties d’éau, solution dont là densité était 1,095, avait élevé le mercure à y5 centimètres (:à8 ponces). C’était la limite du tuhe de mon appareil , mais ce n’était pas celle de la force d’endosmose qui existait dans cette circonstance. Je construisis donc uli endos-
BNDOSMOSE
momètre dont le tube avait plus d’dienclue , et je me servis exclusivement d’eau sucrée dans les expériences subséquentes. Ces expériences, que j’ai multipliées pendant plus de deux mois , exigent de la patience. Ce n’est que par de nombreux tâtonnemens que je suis parvenu à des résultats tels que vont les offrir les expériences choisies que je vais exposer. Voici comment je procédais à ces expériences. Le réservoir de l’endosmomètre étant rempli du liquide sucré dont la densité m’était connue , et ce réservoir étant plongé dans l’eau, je versais du mercure dans la grande branche ascendante de l’endosmomètre par l’ouverture dj et cela jusqu’à une hauteur arbitraire, mais de beaucoup inférieure à la hauteur à laquelle la colonne de mercure devait être portée par la force de l’endosmose. Mes expériences antécédentes m’avaient fourni des données approximatives à cet égard. J’attendais que le mercure eût monté dans le tube par l’impulsion de la force d’endosmose ; alors j’ajoutais une certaine quantité de mercure à la colonne , en le versant par l’ouverture supérieure d du tube. J’attendais encore que l’endosmose eût fait monter la colonne; alors j’ajoutais de nouveau mercure. Je cessais d’opérer cette addition à la hauteur de la colonne, lorsque je voyais, par l’extrême lenteur de son ascension , que la force de l’endosme approchait de sa limite; aloi’s je laissais cette force opérer seule l’ascension du mercure, jusqu’au point où cette ascension s’arrêtait définitivement; alors je calculais, comme je l’ai dit plus haut,
ET EXOSMOSE.
la pesanteur de la colonne de mercure soulevée par l’endosmose. J’évacuais ensuite le réservoir de l’endosmomètre par l’ouverture bj et je mesurais la densité ou la pesanteur spécifique du liquide sucré extrait de ce réservoir. Cette densité finale devait être seule prise en considération , puisque c’est sous son influence que s’etait terminée l’ascension de la colonne de mercure. Ces explications données, je vais exposer trois des expériences par lesquelles je suis jjarvenu à la connaissance de la loi qui préside à la force de l’endosmose.
J’ai préparé trois solutions aqueuses de sucre, dont les densités étaient i,o35, ijO'yo, i,i4o. Cette dernière contenait un peu moins d’une partie de sucre sur deux parties d’eau. Les excès des densités de ces trois solutions sur la densité de l’eau étaient, comme on voit , dans la progression 1,2,4*
Je mis dans le réservoir de l’endosmomètre la solution sucrée i,o35, et je le chargeai d’une colonne de mercure d’un pouce de hauteur. L’expérience fut conduite comme il a été dit plus haut ; et au bout de vingt-huit heures , l’ascension de la colonne de mercure s’arrêta à 286 millimètres (10 pouces 7 lignes). Je fais entrer dans cette estimation le poids de la colonne d eau sucrée qui pesait immédiatement sur la membrane et l’endosmomètre. Le liquide sucré, pesé après l’expérience , se trouva réduit à la densité de 1,025, densite qui est a peu près celle d’une solution qui contient une partie de sucre sur seize parties d’eau.
Immédialenieni après celle première expérience, je mis dans le réservoir de l’endosrnomèlre la seconde solulioii sucrée 1,070, el je la chargeai d’abord d’une colonne de mercure de 27 ceniirnèlres ( 10 pouces) de hauieur. L’expérience dura irenle-six heures- Au boul de ce temps , l’ascension de la colonne de mercure s’arrêta, et j’évaluai sa hauteur à 617 millimètres (22 pouces 10 lignes). Le liquide sucré, pesé après l’expérience , était réduit à la densité de i,o53, densité qui est à peu près celle d’une solution qui contient une partie de sucre sur sept parties d eau.
Je mis ensuite en expérience le troisième liquide sucré i,i4o, et je le chargeai d’abord d’une colonne de mercure de 5q5 millimètres (22 pouces). L expérience dura deux jours entiers. La colonne de mercure ayant termine son ascension, je 1 évaluai a i métré 238 millimètres ( 45 pouces 9 lignes). Le liquide sucré, pesé après l’expérience, était réduit à la densité de 1 , 1 1 0 , densité qui est exactement celle d’une solution qui contient une partie de sucre sur trois parties d’eau. Ces trois expériences furent faites dans un local dont la température , qui ne variait nullement, fut conslamment à -4- 16 degrés
On volt, par ces expériences, que la loi qui préside à la force de l’endosmose est la même que celle qui préside à sa vitesse, résultat qui devait être piévu. Nous avons vu que la vitesse de l’endosmose, produite par des liquides intérieurs de même nature eide densités diverses, l’eau étant toujours le liquide exié-
ET EXOSMOSE.
rieur, que cette vitesse, dis-je, est proportionnelle aux excès des densités des liquides intérieurs sur la densité de l’eau. Nous trouvons la même loi pour la force de l’endosmose. En effet, dans les trois expériences précédentes, nous avons des liquides intérieurs dont les densités finales sont i,025, i,o53, i,i lo. Les excès de densité de ces liquides sur la densité de l’eau, «ont 0,025, o,o53, o,iio. Or, établissons une progression semblable, en prenant pour prernier terme 286 millimètres ( 10 pouces 7 lignes), hauteur de la colonne de mercure soulevée par l’endosmose du premier liquide sucré, nous aurons 286““, 606'“'", 1,258““, c’est-à-dire, 10 p. 7I., 22 p. 51., 4^ p. 61. Or, l’observation donne 286““, 617““, 1,238““, c’està-dire, lop. 7I., 22p. loi., 45p. 9b II n’y a évidemment ici, entre les résultats de l’expérience et ceux du calcul, que les différences légères qui sont inévitables dans les expériences de ce genre. Ainsi , il est démontré que la force de l’endosmose, prp- ■duite par différentes densités d’un même liquide intérieur, l’eau étant le liquide extérieur, et la température étant constante, est proportionnelle aux quantités qui expriment, dans deux expériences comparées, les excès de la densité des deux liquides intérieurs sur la densité de l’eau, qui est le liquide extérieur.
' D’après celle loi, on peut calculer qu’avec l’endosmoinèii c qui a servi à ces expériences, et par la même température , le sirop de sucre, à la densité de i,3,
produirall une endosmose capable de soulever une colonne de 127 pouces de mercure, on du poids de ■4 atmosphères
Ceux qui tiennent encore à ne voir dans le phénomène de l’endosmose , qu’un simple effet d’attraction capillaire et d’attraction réciproque des liquides, croiront sans doute que si le liquide intérieur de l’endosmomètre , pressé par une haute colonne de mercure, monte au lieu de descendre, cela proviendrait, d’une part, de l’impossibilité où serait le liquide intérieur de filtrer, au travers de la membrane de l’eiidosmomètre , en raison de sa viscosité, et, d’une autre part , de la facilité avec laquelle l’eau peut traverser cette membrane; en sorte que 1 attraction réciproque des deux liquides ayant lieu, et un seul d’entre eux pouvant traverser la cloison, il en résulterait que ce dernier marcherait seul au travers de la membrane pour aller se réunir au liquide oppose , dont il augmenl irait ainsi le volume. Mais cette théorie, en apparence séduisante , est infirmée par 1 expérience. J'ai rapporté plus haut qu’une solution d’une partie de gomme arabique dans trois parties deau, avait, par endosmose, élevé le mercure à 'j5 centimètres (28 pouces), et l’eut «leve plus haut, si mon tube eût eu plus de longueur. Je remplaçai 1 eau dans laquelle baignait le réservoir de 1 endosraoraetre, par "une solution d’une partie de gomme arabique dans dix parties d’eau. Dès ce moment, le liquide gommeux intérieur s’abaissa dans le tube de l’endosmo-
ET EXOSMOSE. , : 53
mèire. Cet abaissement extrêmement lent, étant arrivé à ’j’i centimètres, je replaçai le réservoir de l’endosmomèire dans l’eati pure. Dès ce moment , le mercure reprit son mouvement ascensionnel comme auparavant. Ainsi , le liquide gommeux intérieur avait la possibilité de filtrer au travers de la membrane, et celte fdtration s’opérait sous la pression de la colonne de mercure, lorsque le liquide extérieur était augmenté de densité. Cependant, d’après les lois connues de l’hydrostatique, l’augmentation de densité de ce liquide extérieur, bien loin de favoriser l’écoulement du liquide intérieur, aurait dû, au contraire,, le rendre plus difficile. Il existe donc , dans cette circonstance, une force inconnue qui met obstacle à l’écoulement du liquide intérieur, auquel la membrane livre cependant un passage suffisamment facile par ses voies capillaires; c’est celte même force qui produit le mouvement ascensionnel de l’eau au travers de la membrane. Cette force est incontestablement une force intra- capillaire , mais ce n’est point l’attraction capillaire connue jusqu’à ce jour ; cette dernière est une force d’ascension et de station qui ne porte jamais les liquides au-delà des voies capillaires; l’endosmose est le résultat d’une force de perméation qui exige le concours de deux liquides différens, et qui porte ces deux liquides en sens inverse au travers des voies capillaires , en les chassant audehors. Tous les solides poreux et tous les liquides sont aptes à opérer l’ascension capillaire; certains
ENDOSMOSE ET EXO'SMOSE.
solides et certains liquides seulement sont aptes à opérer la double perméation capillaire. L’augmentation de température diminue la force d’ascension capillaire; elle augmente la force de perméation capillaire. Ainsi , ces deux forces intra-capillaires paraissent être essentiellement differentes.