FABRICATION DES BOUGIES
§ 1379. On emploie depuis un certain nombre d'années à la fabrication des bougies le mélange d acides margarique et stéarique, qu'on sépare par la saponification des corps gras neutres, à la place de la cire qui servait autrefois à cet usage.
Pour opérer cette saponification, on peut employer soit Finter^ vention des alcalis, soit Tintervention des acides, soit Taction de la chaleur en présence de l'eau.
Pendant longtemps le premier procédé a été exclusivement appliqué à l'extraction du mélange d'acides sléariijue et margarique. A cet elTet, on faisait bouillir le corps gras neutre avec un mélange en proportions convenables de chaux caustique et d'eau. On. produisait de la sorte un savon calcaire, insoluble, qu'on débarrassait des matières étrangères par des lavag(« multipliés et qu'on décomposait ensuite au moyepi de l'acide sulfurique étendu.
Aujourd'hui Von peut extraire ces acides gras d'une manière beaucoup plus économique, soit en combinant l'action des acides et la distillation, soit en faisant usage de la distillation seule dans un courant de vapeur d'oau surchautîée. Ces deux derniers cas {irésenienl cet avantage qu'on peut employer les graisses les plus communes, telles que celles des abattoirs, des épluchures de suif, des eaux de lavages des vaisselles et des graisses extraites des
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eaux provenant du lavage des laines, substances qu'on ne pourrait traiter par la première méthode^
On introduit ces matières dans de grandes chaudières chauffées à la vapeur, mi y ajoutant une quantité d*acide sulfurique concentré dont le poids varie de 6 à i5 pour io6, suivant la nature des corps gras dont on fait usage. La température du mélange est portée à plus do loo degrés et l'opération prolongée pendant quinze à vingt heures. Au bout de ce temps, la matière, en partie saponifiée, se sépare et vient former une couche huileuse à la surface du liquide. On lave cette couctie, puis on la soumet à la distillation dans de vastes alambics, sous Tinfluence d'un courant de vapeur d'eau qui traverse des tubes cJuiuffés au rouge où elle ' est soumise 4 température de 35o à 4oo degrés. Cette vapeur surchauffée est injectée au fond de l'appareil distillatolre, où elle arrive par une espèCO de pomme d'arrosoir qui sert à la diviser.
Les produits condensés se séparent ordinairement de l'eau d une manière immédiate ; quelquefois, néanmoins, ils s'y émvlsionnent pendant quelques instants.
Les premiers produits distillés sont ordinairemoit cobrés par une sorte d'écume qu'entraîne le courant de vapeur; ceux qui viennent ensuite sont complètement incolores.
Dans la fabrique de M. Wilson, à Londres, les corps gras neutres sont soumis à la distillation, en présence d'un courant de vapeur d'eau siirchauiïée, sans intervention d'acide sulfurique. On recueille alors dans les récipients un liquide aqueux que surnage une matière huileuse. Cette dernière se concrète par le refroidissement. Quant à la liqueur aqueuse, elle retient en dissolution la* glycérine, qu'on peut en séparer par l'évaporation.
Quelle que soit la méthode qu'on ait employée, le mélange d*é> cides gras est soumis à Faction de la presse, afin d'en séparer la majeure partie de l'acide oléique. Ce dernier est recueilli dans une cuve, où par un abaissement de température on obtient des dépôts de matière solide qui sont ajoutés aux acides gras provenant d'une autre fabrication. '
La pression à froid étant terminée, on procède à une deuxièmè pression qui* se foit cette fois à chaud dîans une presse hydraU* lique horizontale, munie de plaques en fer forgé qu*on duniffé att
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moyen de la vapeur. Cette deuxième pression détermine Técoule* ment d'une nouvelle quantité d'acide oléique.
Les tourteaux ])lancs qui résultent de cette seconde pression sont un mélange d'acide stéarique et d'acide margarique; on les porte dans une cuve de bois blanc munie à son fond d'un serpen- • tin de plomb. On leur fait subir alors un premier lavage avec de Teau aiguisée d'acide sulfurique, puis un deuxième lavage à l'eau douce, à laquelle on ajoute des blancs d'œufs battus; on porte nenfin lentement la masse à la température de râmilition. : ' L'albumine en se coagulant entraîne mécaniquement toutes les impiiretée que le corps gras pouvait tenir en suspension; on obtient alors une matière incolore et limpide, qui se trouve dans un état de pureté sutTisant pour être employée directement à la fabri- ' cation des bougies.
A cet effet le mélange d'acides margarique et stéarique est versé à rétat liquide dans des moules cylindriques terminés à Tune de leurs extrémités par une sorte de cuvette et à l'autre par une partie conique. L'axe de ce moule est formé par une mèche de coton tressée, fortement imprégnée d'une dissolution d'acide bo* rique qui, en faisant incliner la mèche, fecilite tout à la fois la combustion et réduit les cendres à un très-petit volume en les vitrifiant.
Le moulage des acides gras présente d'assez grandes difficultés. Pour réussir, il faut faire fondre complètement la matière et laisser
* la température s'abaisser graduellement en remuant le corps gras, ''afin de troubler sa cristallisation. Quand il présente la consistance
■ d'une pâte liquide, on le fait couler dans les moules qui ont été portés à une température voisine de celle du point dé fusion de la matière grasse. Les acides gras, passant ra})idement de l'état liquide à l'état solide, ne cristallisent point et se moulent exaclement^'sur la paroi interne du moule en présentant une surface
• parfaitement lisse.
■ ' Ctons quelcfUes fabriques, on ajoute à la matière grasse 2 ou 3 pour 100 de cire avant de la couler dans les moules, cette-addition ayant pour but d'empêcher la cristallisation et de rendre les bougies moins firiableii.
4i6 SAVOKS.
§ i380. Les savons, que connaissaieiil les anciens ainsi que le
prouvent les écrits de Pline, sont de véritables sels résultant de la combinaison des acides gras a\ ec les divers oxydes métalliques. . Les savons à base de potasse, de soude et d'ammoniaque possèdent seuls la propriété de se dissoudre dans l'eau; les autres sont insolubles dans ce liquide et peuvent s'obtenir par la méthode des doubles décompositions. Les savons de potasse et de soude sont, en outre, aolubles dans Talcool et Téther; les autres, sauf qucdcpies niros exceptions, ne s'y dissolvent pas. Les premiers, en raison de leur solubilité, sont les seuls dont on fasse usage dans les arts. Leur conêistance est d'autant plus grande, que le point de fusion de la matière grasse qui entre dans leur composition est plus élevé ; de plus, rexpérience nous apprend qu'avec une même matière grasse, la soude forme des savons beaucoup plus durs que la potasse*
Les savons durs, ou à base de soude, se préparent avec Thuile d'olive, le suif et diverses autres graisses. En France, on foit généralement usage d'huile d'olive; on emploie le suif, au contraire,
en Angleterre, ainsi que dans le nord de TEurope et de TÂmé* rique, en raison de l'abondance de cette matière première.
Les savons mous s'obtiennent au moyen des huiles de graines, telles que celles de lin, de chènevis, de colza ; on en prépare également avec l'axonge. Ces savons présentent une couleur d*un vert noirâtre, qu'on leur donne soit au moyen du sulfate de cuivre, ou de la dissolution sulftirique d'indigo, soit à l'aide d'un mélange de sulfate de fer, de noix de galle et de campéche; en général, les huiles siccatives donnent des savons plus mous que les huiles non siccatives.
Les savons durs sont employés aux opérations du savonnage. Les savons verts et noirs sont principalement employés pour le foulage, et le dégraissage des étoffes ^e laine* Les savons de toilette se préparait de la même manière que les savons blance, seulement on évite l'emploi d'un excès d'akali; on ajoute, ea outre, de petites quantilés d'huiles essentielles qui servent à leB aromatiser.
Ob obtient dM nvons transparents, incolores ou colorés, en diSBolyant du wvon ordinaire bien deseéebé dans de TalcooL On maintient le mélange à nne douce cbaleur, Jusqu'à ce que la masse soit parfaitement limpide, puis on arrêté alors le feu. La matière
liquide abandonnée à elle-même pendant quelques heures pour laisser déposer les produits insolubles est coulée dans des mises en fer-blanc. Ce savon n'acquiert pas immédiatement une transparence parfaite; celle-ci n'atteint son maximum que lorsque le pioduit est paiiaitement sec.
Le savon le.plus estimé dans les arts est le savon de. Marseille. On le prépare avec des huiles d'olive auxquelleaon ajoute quelques eentiémes d'huile d'œillette et des soudes caustiques. Les huiles qui conviennent le mieux pour la fabrication de ce savon, sont celles qui possèdent le moins de couleur et contiennent le plus de margarine. Les huiles fraîches fournissent également de meilleurs résultats que les huiles anciennes. . On emploie deux qualités de soude, Tune caustique map> quant de 33 à 36 degrés à Talcalimètre de DecroizilleSi rautre* 4iU» wude salée, est mélangée d'une forte proportion de sel marin. .
Peur préparer le savon, on introduit dans de grandes chaudières,
que Ton remplit au quart environ, des lessives faibles que l'on porte à l'ébullition et dans lesquelles on fait arriver graduellement la matière grasse, en ayant soin d'agiter continuellement le mélange. On ajoute ensuite successivement de la lessive faible et de rhuile jusqu'à ce que- la chaudière soit suffisamment chargée. On obtient de la sorte une émulsion renfermant un excès de matière grasse dans une jiqueur qui ne contient que très-peu d'alcali Hbre, mélange qu'on ne peut maintenir uniforme que par un brassage continuel. On y introduit ensuite une lessive plus concentrée, dont l'objet est de convertir le savon avec excès de matière grasse en un savoir avec excès d'alcali qui est beaucoup plus soluble. Cette opération, qu'on désigne sous le nom d^empcua^e^ exige en moyenne vingt-quatre heures pour s'accomplir d*une manière complète. On procède alors à Topération du relârgage dont le but est de rendre le savon plus alcalin et de le séparer des lessives. A cet effet, on ajoute des soudes salées en agitant continuellement. La pftte homc^ne et visqueuse se transforme bientôt en grumeaux
4i8 SAVONS.
qui viennent de .rassembler à kl surface. Après avoir fait écouler •la lessive^ on travaille la pâte avec des pelles- pour 4a rendre ho^ mogène; on la eoule dans des mises; poist après complei refroidissement, on la débite en moreeanx;
On connaît deux sortes de savons, le savon blanc et le savon marbré. Pour obtenir le premier, on délaye la pâte à une lem- ' pérature peu élevée dans des lessives faibles et on l'abandonne au repos; les savons d'&lumine et de fer se déposent au fond-; on enlève alors le savon blanc qui» surnage et on le porte dai^ 'des misés. Pour obtenir le saven marbré, on i^oute moins* de lesdive ; les savons d'alumine èt de fer qui présentent mie eolo^ ration d'un bleu verdàtre ne se déposent plus alors complètement et se séparent en petites veities qui se disséminent dans toute la masse, simulant ainsi les veines du marbre ordinaire. Les savons marbrés renferment de 3o à 35 pour loo d'eau en maximum, tandis que les savons blancs en renferment de 4o à "6o pour 100.
On comprend dès lors tout l'avantage qu'a le consommateur d'acheter des savons marbrés, ptiisqu'à poidsrégal Ils renferment plus de matière utile.
Les acides minéraux, même étendus d'eau, décomposent les savons, s'emparent de leur base et mettent en liberté les acides gras qui viennent nager à la surface do la liqueur.
On met cette action à profit pour déterminer la quantité de matière grasse contenue dans un savon. A cet .effet, on pèse exacte^ ment lo grammes de matière sèche que l'on traite par un excès d'acide chlorhydrîque bouillant^ en ayant soin d'ajouter un poids déterminé de cire; la matière grasse vient alors se rassembler à la surface du liquide sous la forme d'une couche huileuse qui se concrète par le refroidissement; on la lave, on la dessèche, puis on la pèse. En retranchant du poids obtenu lo poids de la cire ajoutée, on obtient celui do la matière grasse qui entre dans la com- 'position du -savon.
Pour déterminer la quantité d'eau contenue dans un savon, oh le divise en raclures très-minces dont on pèse 5 grammes, que l'on soumet dans un courant d'air sec à l'action d'une- température de 100 degrés, jusqu'à ce que la matière n'éprouve plus de perte de -poids; on détermine alors le poids de la substance sèche. Ladif-
féirencB entre la première et la dernière pesée fait connaître la qôantité d'eau qui s'est dégagte par révaporation.
Quant à la proportion d'alcali contenue dans un savon, on peut la détermiher facilement à Taide d^in ossti alcaliniétrl.que.
4ao ALCALIS ORGANIQUES.
CHAPilKE SOIXANTE-DEUXIÈME.
ALCALIS OROANigUES.
Propriétés générales des alcalis or^janiques naturels. — Alcalis fixes et volatils. — Examen des divers modes d'extraction de ces produits. = Alcalis de l'opium. — Morphine. — Narcotîne. = Alcalis des quinquinas. — Quinine et cinchonine. = Alcalis des strychnos. — Brucine et strychnine, — Alcalis des solanées. — Nicotine. = Alcalis des ombellifères. — Conine. = Alcalis artificiels. — Relations qui existent entre ces divers composés et Tammoniaque. — Divers modes de production de ces composés. — Méthodes de Fritsche, de Zinin, de Fovenes, de Wurtz et d'tiofmann. = Examen de quelques alcalis artificiels. — Aniline. — Toluidine. — Xylidine. — Cumidine. = Éthyl aminc, — Diëthylamine. — Triéthylamine. = Alcalis dérivés de Toxyde d'ammonium et se rapprochant par leurs caractères de la potasse et de Ma soude. = Oxydes de tétraméthylammonium et de tétréthylammonium. — Bases analo^fues aux précédentes dans les>quelles Tazote est remplacé par du phosphore et de Tarsenic. — > Triphosphométhyline et triphosphéthyline. — Tétraphosphéthylium et téiraphosphométhylium. — Arsentrimélhyle, aneatriéthylè et arsenéihylium. — Bases ammoniacales |M>lyatomiqii6i(» — Alcalis* dérivés de Toiyde d'étbylène.
§ 1381. On donne le nom alcalis orgamqiœs ou à' alcaloïdes à (les produits retirés du règne organique, ou fabriqués artificieliement à l'aide de procédés que je vous ferai conuaUre dans ce chapitre,. et qui se comportent à Tégard des acides organiques ou minéraui comme de véritables bases salifiables.
Pendant longtemps les chimistes s'étaient imaginés qoe les diflérents êtres organisés ne pouvaient élaborer que des composés^îdes ou neutres, lorsqu'on i8o3 Desrone annonça qu'il avait extrait de l'opium un produit doué de caractères alcalins. L'année suivante, Sertuerner et Seguin retirèrent simultanément de l'opium upe
ALCALIS ORGANIQUES* 4sii
substance à laquelle ils reconnurent des propriélée alcalines; mais
dans la i)ersuasion où l'on était alors que les végétaux et les animaux étaient incapables d'engendrer des produits de nature basique, on pensa que l'alcalinité du produit découvert par les chimistes dont nous venons de rappeler les noms était due à la. présence d'une petite quantité d'ammoniaque, et ceux-ci partagèrent eux-mêmes cette conviction. Néanmoins, douxe ans plus tard, Sertuemer, ayant repris ses anciennes analyses de Topium, parvint i isoler de ce prodoit une substance à laquelle il reconnut des caractères véritablement basiques et dont l'alcalinité ne pouvait être attribuée cette fois aux substances employées à sa pré- * paration.
La matière extraite par Sertuemer jouissant de propriétés toxiques très-énergiques, on rechercha l'existence do composés de nature analogue dans tous les végétaux doués do propriétés vénéneuses, et, il faut l'avouer, dans la plupart des cas on parvint à en isoler des prodoits parfoit«nent définis, doués de caractères alcalins. Parmi les chimistes à qui Ton doit la découwrte de ces composés basiques naturels, il faut citer en première ligne MM. Pelletier et Caventou, qui dotèrent la thérapeutique de la quinine. Depuis cette époque, on a retiré du 'règne organique un si grand nombre de produits alcalins, et l'on est parvenu, de plus, à l'aide de méthodes artificielles, à en créer un nombre tellement considérable, qu'aujourd'hui le nombre des alcalis organiques dépasse de beaucoup celui des acides. •
§ 4382. Les alcalis organiques agissent tonsd'une manière énergique sur l'économie animale. Ce sont pour la plupart de violents poisons, mais qui, pris à faibles doses, peuvent produire desetfets véritablement héroïques dont la thérapeutique a su tirer un excellent parti.
Ces composés se comportent comme la potasse ou la soude à l'égard des réactife coloiés; par leur manière d'être, ils se rapprochent considérablement de l'ammoniaque. Ils saturent parfaitement les acides les plus puissants par simple mélange, et fournissent des sels qui obéissent aux lois générales que nous avons établies à l'égard des sels iV rmés par les oxydes métalliipies.
Les alcalis végétaux sont liquides ou solides; on n'en connaît pas de gazeux.
• La plupart sont fixes, mais il en est quelques-uns qoi se vela-. tilisent tout entiers sans éprouver la moindre altération.
• Ceux qui sont solides peuvent, lorsqu'on les place dans des conditions convenables, cristalliser sous des formes très-nettes.
Ils ne s'altèrent pas dans Tair à la température ordinaire, qu'il soit sec ou humide.
Le chlore, le brome et Tiode les modifient en donnant naissance il de simples phénomènes de substitution.
L*ean dissent quelques-unes de ces matières; il en est d'antres, an contraire, sur lesquelles elle n*a pas d'action sennMe. ' L'alcool les dissout, surtout à chaud, et les abandonne, i>ar le refroidissement ou mieux par évaporalion spontanée, sous forme de cristaux bien déterminés.
Pour la tendance à s unir aux acides, elles viennent après les alcalis, la magnésiè et l'ammoniaque.
Les sulfates, azotates, chlorhydrates, acétates de cesbas^ sonjit généralement solubles ; les tartrates, oxalates et gallates sont d'or* dinaire insolubles.
' § 1383. On peut diviser les bases organiques naturelles en trois classes bien distinctes.
La première comprendra les bases fixes qui, peu solubles dans l'eau, se dissolvent abondamment dans l'alcool.
• Nous placerons dans la seconde celles qui, fixes comme les préoédentes, sont tout à la fois solubles dans l'eau et l'alcool.
Enfin dans la troisième viendront se ranger les bases volatiles; eelles-ci sont remarquables -en ce que pour la plOpart ollcs sont dépourvues d'oxygène.
■ Les bases de la première classe sont en général engagées dans des combinaisons salines : telles sont la quinine, qu'on trouve en combinaison dans le quinquina avec l'acide quinique, et la morphine, qui dans l'opium est unie à l'acide méconique. £n traitant la portion du végétal qui contient la combinaison saline après l'avoir préalablement divisée soit par de l'acide chlorhydrique, soit par de l'acide sulfurique suffisamment dilués et bouillants, on dissout l'alcali végétal. En versant ensuite soitde.l'ammoniaque, soit un lait de chaux dans la liqueur 'qui retient le chlorhydrate ou le sulfate en dissolution, on expulse la base organique, qui so précipite entraînant avec elle quelques substances .terreuses ainsi
ALCALIS OBGANIQUES: 4^3
que des matières colorantes. En reprenant le dépôt par de 1 acid.e sulfurique ou de l'acide chlorbydrique étendus, on sépare une mar iière résineuse, ainsi que la majeure partie de la: matière colorante. La diseoluiîon, soumise à l'évaporation, laisse déposer des cristaux qu'on purifie par une compression entre dtie doubles de papier buvard et par de nouvelles cristallisations. Une fois qu'on s'est procuré le sel incolore et nettement cristallisé, on le redissout dans l'eau, puis on décompose la dissolution par un léger excès d'ammoniaque; la base se précipite alors, on la jette sur un filtre, on la lave à l'eau distillée, puis on la dissout dans l'alcool -concentré qui Tabandonne finalement sous forme de cristaux. ^ • 11 n'existe pas de méthode- générale pour isoler les bases de l9 ^dèiflLiôme classe. On chenue ordinairement à les faire entrer ou lians des combinaisons insolubles ou dans des combinaisons qui cristallisent avec facilité. A-t-on uni la base à l'acide sulfurique, on décompose le sel par l'eau de baryte; l'a-t-on combinée à l'acide chlorbydri(jue, on fait intervenir l'oxyde d'arjicnt; Ta-t-on transformée en oxalate, on ajoute une quantité convenable de chaux. Dans tous les cas on forme une combinaison insoluble dans Teau, tandis que la base, mise en liberté, reste dissoute dans ce iiquid0 et peut en être séparée, par l'évaporation. '
On peut se procurer avec la plus grande facilité les basies de la . troisième classe en distillant le végétal ou les oi^anes du végétal qui les contient avec une eau faiblement alcaline. Pour nous faire mieux comprendre, supposons qu'il s'agisse d'extraire le principe alcalin du tabac qu'on désigne sous le nom de nicotine. Cette substance n'existe pas à l'état libre dans le tabac, elle s'y trouve unie à l'acide maliquc, avec lequel ellefortne une combinaison soluble. Si donc on hache les feuiUes 'de .ce «végétal et qu'on en prépare une infusion avéc de l'eau bouillante,, celle-ci fournira par l'évaporation un extriiit fortement chargé de malate de nicotine* Cette ' matière sirupeuse étant soumise à la .distillation, dans une cornue de verre, avec une lessive concentrée de potasse, laisse dégager une. vapeur très-alcaline qu'on peut condenser dans un récipient refroidi. On obtient de la sorte une liqueur aqueuse extrêmement riche en nicotine. Soumet-on ce produit à une nouvelle distillation, en introduisant la boule d'un thermomètre au milieu du liquide, on. ven^ la température s'élever graduellement jusqu'à