CHAPITRE m
Propriétés générales des substances organiques.
19 17. Toutes les substances immédiates, végétales et animales, sont solides oU liquides à la température ordinaire ; leurs autres propriétés physiques varient.
igi8. Action au feu. — Plusieurs sont volatiles par elles* mêmes : tels sont l'acide acétique, l'alcool , Féther, le cam-
Shre, les huiles essentielles. D'autres se vaporisent dans les ifférens gaz<: nous citerons, pour exemple, l'acide stéariqtie, l'acide margarine, l'acide oléique, l'indigo. D'autres sont fixes; ce sont les plus nombreuses.
Soumises à la distillation, les premières n'éprouvent aucune altération; les deuxièmes se décomposent et se volatilisent en partie; les troisièmes se décomposent complètement et donnent des produits qui varient en raison de la substance distillée et de la tempérabire à laquelle elle est exposée : de l'éati , du gaz carbonique, de l'aciae acétique, du gaz oxide de carbone, de l'huile plus ou moins c6lorée et plus ou moins
peu jusqn aù rouge : celles qui contiennent de l'azote fournis-
6 SUBSTARCBS ORGANIQUES.
sent en outre de l'acide cyanhydrique , de l'ammoniaque qui s'unit aux acides , et du gaz azote même.
Quelquefois les produits sont plus nombreux.
Quelquefois , au contraire , lorsque le degré de chaleur (est au-dessous du rouge naissant , ils le sont beaucoup moins , et consistent seulement en quelques nouvelles matières non charbonnées , qui se distillent ou se subliment ou restent au fond du vase distillatoire. C'est à cette sorte de distillation que M. Pelouze a donne le nom de dîstillaiion blanche pour la distinguer de la distillation ordinaire (1962).
Aucune substance d'aillemrs ne résiste , qu'elle soit volatile ou non, aune très haute température; toutes alors se transforment principalement en gaz oxide de carbone, en carbure gazeux d'hydrogène, en charbon et en azote, lorsque ce principe fait partie dq leur composition.
Rien de plus facile que de constater ces divers résultats.
1919. Distillation ordinaire des matières fixes non azotées. — On introduit la substance dans une comu« de grès ; cette cor- ' nue est placée dans un fourneau à réverbère ; son col pénètre dans une allonge qui se rend dans un récipient tubulé, et de ce récipient part un tube qui s'engage sous des flacons pleins d'eau. Les tubulures étant bien lutées , on met du feu dans le fourneau, de manière à porter peu-à-peu la panse de la cornue jusqu'au rouge. Bientôt la décomposition se produit; elle commence à avoir lieu même bien au-dessous de la chaleur rouge ; elle s'annonce par des vapeurs blanches et par un dégagement de gaz. L'on juge qu'elle est achevée, lorsqu'il ne se dégage plus ni gaz ni vapeurs, malgré la violence du feu. Le^ gaz se rassemblent dans les fiîacons; l'eau, l'acide acétiquç et l'huile se condensent dans le récipient; le charbon reste dans la cornue. L'huile est ordinairement épaisse et d'un brun noirâtre ; elle ressemble à du goudron; une petite portion ae dissout dans l'acide acétique , et une autre passe avec les ga^i dans les récipiens; c'est à cette huile que les gaz doivent l'o* deur empyreumatique qu'ils ont toujours.
Toutes les substances ne donnent point ces produits eu quantités égales. De celles qui contiennent beaucoup'd'oxigène, ou retire beaucoup d'eau , de gaz carbonique , d'acide acétique, et de celles qui sont très hydrogénées , beaucoup d'I^iuile et de gaz carbure d'hydrogène. Dans tous les cas , on obtient pour résidu le charbon que n'ont pu dissoudre, soit isolément^ >8oit réunis , l'hydrogène et l'oxigene faisant partie de la substapce soumise à la distillation. L'eau et l'acide carbonique qui sont très oxigénés, se forment les premiers. Le gaz oxide d
* 'one et l'acide acétique qui le sont m* ' se formen
DiGOBIPOSinON SPONTAlDiB. t
qu'en second lieu; PhuIle^quinel'estquepeU) et le carbure dliy* arogène, qui ne l'est pas , ne se forment qu'en dernier lieu» il est évident, en effet, que tant que la substance contient beaucoup d'oxigène, il ne peut se former de matière liuileuse, puisque l'oxigène convertit cette matière en eau et en gaz carbonique i et si dans le cours de l'expérience tous ces produits se dégagent à-la-fols , c'est parce que la substance qui est au centre de la cornue est moins chaude que celle qui touche les j^rois, et quand l'une achève de se décomposer, la décomposition de 1 autre commence à s'opérer. Du reste , il est trop facile dfc concevoir la formation de chacun de ces produits pour devoir nous y arrêter.
1920. Distillation des substances fixes azotées. — On y procède comme à la précédente. En général , ces substance» donnent d'abord de l'eau, du gaz carbonique, puis du carbonate d'ammoniaque dont ime partie cristallise dans les vases en aiguilles blanches, de l'acétate d'ammoniaque, ducyanhydrate d'ammoniaque en très petite quantité , du gaz oxide de carbone , une huile épaisse , noire , lourde et très fétide ,
voluidique t il est le résidu.
1921. Distillation blanche. — La seule différence qui existe entre la manière delà faire et celle dont ou effectue la distillation ordinaire, consiste dans l'emploi de soins convenables pour maintenir la température à un degré constant. ( F^ojrez les généralités sur les acides pyrogénés et ceux qui leur donnent naissance.)
ig22. Décomposition à une très haute température, — On l'opère en plaçant dans une cornue la matière volatile ou fixe, la distillant et faisant passer ses vapeurs ouïes produits volatils dans lesquels elle se transforme, à travers uu tube de porcelaine porté au degré de la chaleur blanche, et communiquant avec un flacon refroidi , auquel est adapté un tube ordinaire propre à recueillir les gaz.
1923'. Décomposition spontanée, — Il est des substances organiques qui , lorsqu'elles sont humides ou dissoutes , ont la propriété de se décomposer spontanément à la température ordinaire ; un assez grand nombre même sont dans ce cas ; leurs principes se dissocient , se combinent dans d'autres proportions , et donnent naissance à des produits nouveaux. L'air favorise singulièrement cette sorte de décomposition, que nous ne faisons qu'annoncer et que nous examinerons avec beaucoup de soins par la suite.
s SmSTAIfCES mGAHIQIIBS.
1924* jtciion du gaz oxigine et de Voir. — Tout le monde sait ({a'à l'aide de la chaleur , la plupart des substances r^étales et animales sèches prennent fen dans Taîr. Les pins combostibles sont les huiles , les résines, etc. où l'hydrogène prédomine ; et les moins combustibles sont les acides où l'oxigène est au contraire presque toujours prédominant: aussi, plusieurs de ceux-ci brùlent-ils sans lumière ; nous dterons conmoie ezeub pie l'acide oxalique.
L'air n'agit évidemment que par son oxigène ; il tend donc â convertir la substance organique en eau et en acide caiboniqpe; telle serait en effet le résultat de son action s'il était en assez grande quantité et si la température était assez élevée ; mais c'est ce qui n'arrive jamais, même dans les meilleures cheminées et dans les meilleurs poêles^ voilà pourquoi il s'amasse de la suie dans leurs tuyaux.
1925. Action des métalloïdes^ etc. — L'hydrogène, l'azote, le bore , le silicium , le carbone , sont sans action sur les substances organiques.
Le soufre , le phosphore ne s'unissent qu'à la plupart de celles où l'hydrogène prédomine; ils se dissolvent dans les huiles , dans l'éthcr , daus l'alcool , et forment des composés solides avec les résines.
Le chlore attaque presque toutes les substances organiques; il n'y a guère que quelques acides qu'il n'attaque pas. L'action a lieu ordinairement à la température atmosphérique; c'est toujours en s'emparant d'une partie de leur hydrogène qu'il décompose ces substances. Il passe ainsi à l'état d'acide chlorhydrique, et les transforme en d autres matières qui n'ont point encore été examinées.
Que l'on verse de la teinture de tournesol dans une dissolution de chlore , la couleur bleue disparaîtra et deviendra jaune aussitôt que le contact aura lieu; en vain Ton versera de l'ammoniaque pour la faire reparaître, l'on obtiendra tout au plus une teinte d'un jaune rougeâtre.
Que l'on fasse cette expérience sur toute autre couleur végétale ou animale, il en résultera de semblables phénomènes; u'ou la répète sur l'encre , corps composé d'acide tanuique, 'acide galliquje et d'oxide de fer, il se formera en outre du chlorure de fer.
Il est facile de concevoir d'après cela pourquoi Ton emploie le chlore avec tant de succès pour blanchir les estampes , les gravures , le papier , les fils cle lin et de chanvre , et pour décomposer les miasmes putrides qui se répandent quelquefois dans l'air.
Le brame etVioàe tendent^n général à agir sur les substances
ACTION XySS ÀCIDSS. 9
▼pétales et animales comme le cUore; mais lemr action ne se manifeste souvent qu'à l'aide de la chaleur; il y a dans ce cas formation d'acide brômbydrique et d'acide iodhydrique. 19^7. Le potassium et le sodium, à une température peu élevée , décomposent toutes les substances végétales et anima* les qui contiennent de l'oxigène } ils s'emparent de ce principe et déterminent entre les autres une réaction sur laquelle nous n'avons que des données très vagues. La décomposition est toujours accompa^ née de chaleur et de lumière y quand la quantité d'oxigène est notable.
1928. Action de Veau. — L'eau n'agit presque jamais à froid que comme dissolvant sur les substances organiques; alors elle n'est point décomposée par elles et ne les décompose point ellemême. On observe que toutes celles où l'oxigène prédomine sont solubles dans ce liquide , et que toutes celles où rhvdrogène est très prédominant y sont, au contraire , insolubles ou peu solubles.
Quelques-unes seulement font exception, telles que l'acétane, l'alcool et le principe doux des huiles , sont solubles en toutes proportions; et encore contiennent-ils une assez grande quantité d'oxigène.
Quanta celles où l'oxigène et l'hydrogène sont dans les pro-
Sortions qui constituent Teau , il en est qui s'y dissolvent et 'autres qui ne s'y dissolvent pas.
1929. Action des bases salijiables. — La plupart des bases salinables s'unissent aux substances immédiates acides , et forment des sels que nous étudierons par la suite. Leur action sur les autres substances n'a point encore été bien étudiée : on sait seulement , que les dissolutions alcalines concentrées et bouillantes , finissent par altérer celles de ces substances qui ne sont point volatiles; qu'à une température de 200®, il se forme souvent de l'acide oxalique et de l'acide acétique; et que quand elles sont azotées , la soude et surtout la potasse, donnent lieu, à un dégagement d'ammoniaque et souvent à la formation d'un cyanure.
1930. Action des acides. — Il n'est que deux acides, l'acide sulfurique et l'acide azotique, dont on ait examiné l'action générale sur les substances organiques, et encore cet examen, comme on va le voir, est-il fort incomplet et laisse-t-il beaucoup à désirer.
L'action de l'acide sulfurique est très variée. Quelquefois il se combine avec elles ; souvent il les décompose en occasionant la formation d'une certaine quantité d'eau aux dépens de leurs principes , et les transforme en d'autres matières ; souvent aussi 9 tout en les décomposant, il est lui-même décomposé ,
10 sfJBCTAncES (Maàmoms.
et de là , des produits diyeis. H arrive enoofeqœ dans qudques circoDstances il détermine Paasociation des principes de 1 eau à ceux d'une matière organique , de telle sorte qu'il se
{produit une seule matière , contenant en plus les ëlémens de 'eau,, ou deux matières, contenant, l'une l'hydrogène, et l'autre l'oxigène de l'eau.
Par exemple : i^ Met-on en contact à une chaleur moddrëe, pendant environ une demi-heure, un mélange d'environ parties égales d'acide sulfurique concentré et de naphtaline, il en résulte un composé particulier que l'on connaît sous k nom d'acide sulfo-naphtalique.
2*^ Chauffe-t-on un mélange de 4 parties d'acide sulfurique concentré et une partie d alcool (C®H®,H*0*), celui-ci se transforme en eau et bi-carbure gazeux d'hydrogène (i53).
3^ Traite- 1- on à la température de iSo** la sciure de bois et presque toutes les substances organiques , par l'acide sulfurique concentré, elles se charbonnent, une partie de leurs principes combustibles absorbent l'oxigène de l'acide , et de là , du gaz sulfureux , du gaz carbonique , etc.
4"* Fait-on bouillir de l'amidon avec de l'acide sulfurique étendu de dix fois son poids d'eau, pendant 7 à 8 heures^ Famidon s'empare des principes d'une certaine quantité d'eau et passe à l'état de sucre de raisin.
Enfin décompose-t-on une substance du genre amide par l'acide sulfurique aifaibli , il en résulte tout-à-coup du suliate d'ammoniaque et un acide particulier. Ainsi, deux atomes d'oxamide(C*Az'*H^O*), plus i atome d'eau (H^O), donnent , avec I atome d'acide sulfurique , i atome d'acide oxalique (C^O^), et I at. de sulfate d'ammoniaque (SO^-j-Az^H^). Telle serait également l'action des autres acides puissans.
De nouveaux phénomènes sont produits par Tacide sulfurique sur beaucoup de substances organiques, solubles, par l'intermède du bi-oxide de manganèse. £n portant le mélange à un degré de chaleur convenable, une réaction quelquefois très vive s'établit *, il se forme beaucoup de gaz carbonique , et souvent une grande quantité d'acide formique qui passe dans les récipiens^ c'est même en traitant i partie de sucre ou d'amidon par 3 parties d'acide sulfurique préalablement étendu et autant de bi-oxide de manganèse, qu'on se procuré ordinairement l'acide formique.
193 1. V acide azotique décompose presque toutes les substances organiques , si ce n'est à iroid, du moins à chaud j lès acides mellitiquc , succinique, benzoïque , camphorique , subérique , cholestérique , nmbréïque , picrique , asparmique 9 semblent seuis faire exception. L acide azotique 9 tout en dé-
àCnON DBS SBIfl. il
composant la substance organique , est lui-même décompose \ il Idi enlève une partie de son nydrogèDe et de son carbone y avec lesquels il lait de l'eau et de l'acide carbonioue, passe à IVtat d'acide hypo-azotique, ou d'oxide d'azote ou d'azote, et la transforme en divers acides dont l'un est presque toujours l'acide oxalique; et quelquefois, lorsque la matière est très charbonnëe , comme les résines , en une matière connue sous le nom de tannin artificiel.
Le sucre , l'amidon , la gomme , donnent de l'acide oxalby* drique, et de l'acide oxalique; la gomme, le sucre de lait, l'acide pectique , de l'acide mucique et de l'acide oxalique ; les matières azotées , telles que la fibrine , l'albumine , la gélatine, le caséum, le gluten, la soie, de l'acide picrique et de l'acide oxalique ; l'acide urique , de l'acide purpurique et de l'acide oxalique ( Voyez les substances organiques en particulier, ou les divers acides). Dans tous les cas, il y a toujours formation d'un peu d'acide cyanhydrique, et Pacide oxalique, le plus oxigéné de tous , prend naissancïc en dernier lieu; un excès d'acide azotique le convertirait en gaz carbonique.
D'ailleurs il se combine à quelques matières comme l'acide sulfurique et agit comme lui sur les amides.
igZ'i. Action des sels. — Les substances immédiates végétales et animales , contenant toutes, à l'exception des acides oxalique et formique, plus d'hydrogène et de carbone qu'il n'en faut pour convertir leur oxigène en eau et en acide carbonique ou môme en gaz oxide de carbone, les sels doivent agir sur elles à une haute température comme sur ces deux métalloïdes : aussi a-t-on observé , i® que , dans ce cas, les sulfates étaient ramenés à l'état d'oxides ou de sulfures ; 2**
3 n'en projetant un mélange d'azotate et surtout de chlorate e potasse et de substances riches en carbone et en hydrogène dans un creuset rouge , il en résultait une vive combustion ; 3** que le chlorate de potasse détonait avec elles par un choc fort et subit , etc. ( Voyez l'action du carbone et de l'iiydrogène sur les sels).
Ces effets ne sont jamais produits à la température ordinaire. A cette température , il n'y a guère que les acides , les substances susceptibles de jouer le rôle de ba^e, l'alcool, les matières colorantes qui aient de l'action sur les sels. Les acides
Seuvent s'emparer des bases , et les substances salifiables es acides. L'alcool agit comme dissolvant. Quant aux matières colorantes , elles tendent à s'unir aux sels mêmes , en les décomposant quelquefois , du moins en partie.
Observons, toutefois,que les sels dont les oxides sonttrès aisés à ramener à TétaC métallique ou à un état inférieur d'ozi-
If ACIDES ORGANIQITES.
dation, tels qpe les sels d'or, et en gënëral, des mëtnn des deux dernières sections , les sels de sesqui-oxide de manganèse, etc., sont susceptibles de céder de Toxigène à un assez grand nombre de composés organiques , même à froid , mais beaucoup plus facilement à la température de l'ëbullition. De l'eau, de l'acide carbonique, et quelquefois desprt)duits variés prennent alors naissance.