‹ Traité de chimie générale et expériméntale, avec les applications aux arts a la médecine et à la pharmacie;Chapitre 37 sur 102 · LUMIÈRE · texte numérisé non relu

LUMIÈRE

phosphorescence : en brisant les cristaux de proto-chlorare de mercure, obtenus par sublimation, et les cristaux de sucre dans Tobscuritë, on observe une lumière assez vive. La pre* nière de ces lumières est sans doute due à ce que le protochlomre de mercure subit un changement dimorphique par Tim pulsion donnée à ses molécules, et la seconde est aussi très probablement produite par la rupture de quelques molécules de sucre. De là peut-être ce qui fait que le sucre en poudre possède une saveur particulière et moins agréable que celle du sucre en gros firagmens^ saveur qui serait due aux produits ré^ sttltant de la décomposition du sucre.

Bétomé de oe qui ail relatif ans phénomènei qui aoeompagaent

En résumant ce qui est relatif aux phénomènes qui apparalisent pendant l'action chimique, on est conduit à penser que partout où il y a trouble dans l'équilibre moléculaire , soit par la division, par Tunion ou par de simples vibrations , il y a^ ou il peut y avoir, changement dans la températcu*e, dans Tétât électrique et quelquefois apparition de lumière. De li cette pensée qui ce m'a jamais abandonné, que tous ces phénomènes sont dus à des modifications des divers mouvemens inolécnlaires. Aussi de là cette pensée qui m*a guidé dans l'exposition des propriétés des corps de mon introduction à Té* tnde de la chimie par la théorie atomique, que la chaleur, Télectricité et la lumière , ne sont ni des corps , ni des agen» parlicnliers, mais desimpies propriétés de la matière, propriétés par lesquelles les corps manifestent leur existence aussi bien que par leur étendue, leur forme, leur résistance et leur poids, et que, si la philosophie expérimentale, telle qu'elle est instituée aujourd'hui, permet de considérer ce» propriétés comme des forces, c'est sans en spécifier la nature y de même qu'un cheval est comparable à une machine & vapeur quand on ne tient compte que de l'eflfet mécanique qu'ils pro» duisent.

BB L^IHVLUBHGB DBS CiaCONSTÀNGBS SUR l'aGTION CHIMIQUE*

L'intensité et la nature même de Taction chimique sont modifiées par une foule de circonstances , telles que les proportions, l'étendue des surfaces des corps en présence, leurs masses

tnS MOBIPiCATEtJRS W f^VOTION CHIMIQUE.

chimique* i là. pression, la température, la prësenee Ae lalamiàv^y l'état électrique, la capillarité et ce que Ton nomme VéM naissant» Il résulte de ceci , que les réactions chimiques iig'spot point aussi simples qu'on pourrait le supposer, et que, ppi^r It'S étudifsr avec fruit, il ^st indispensable de tenir compte d^ ^utes les circonstances qui l'accompagnent, et que, dans hleu des cas, pour rendre les faits comparables, il est importait de ne faire varier qu'tine ou deux circonstances tout au p]ill9, en ayant grgnd soin qup les autres se représentent ton- JQifrs idei^tiques, de même que le mathématicien rend souvent des quantités égales entre elles ou égales à l'unité, pfin de n a* voir pour ainsi dire qu'à s'occuper de celles qui ont une valeur différente ou variable*

Dans ce paragraphe, je négligerai ce qui est relatif à lanatnri? de$ eorps , pour ne m'occuper que de oe qui peut être oopsidéré uniquement comme circonstances.

^oua allons examiner suoc9Ssivement l'influence de tontes Içi cimopstanoea qui viennent d'être énumérées.

Influenea des proportîonf sur Taotioii ehâimqae.

JLef proportions des corps qui réagissent les una sur les aj^^es §ont très importantes à considérer ; car non-seulement eU^ peuvent faire que l'action chimique soit plus ou moins rapide» , m^is encore que les produits de cette fiction soient tçt^leo^^t différeps*

Jnfiuence des pmportionf sur la durée de Paetion chimifÊe. — T Lorsque les produits d'qne réaction chimique ne doivent -point varier, quel que soit d'ailleurs le rapport des piatièpes eipplQyéea, on abrège le temps de la réaction en pugmentsnt U qfiaptité d'une des matières , et c'est généralement oeUes qiii S4^nt à l'état liquide ou à Tétat de fluide élastique ; mais ceqi n'a r^Uement lieu que lorsqu'un des deux agens est di- M p^ une matière en apparence inerte , coaune l'eau penr le# ficid^s, et raiM>te pour loxygène dai^'s l'air, et ce cas rentre dans celui de l'étendue des surfaces dont il va être question $ car ce n'est qn'en multipliant les points de contact et en augmentant la massé de la matière active, qui se représente toujours avide de cpn^iQaispn, que l'on obtient ce lésnitat. Ainsi le zinc, piia en contact avec le sulfate polyfaydriqae étendu d'eau> développera d'autant plus d'hydrogène^ dans nu

PE0f<nknO93. — « ÉriKD9E VËB SVlf ACM. t^g

ttmps donne, qne Pou ajoutera pins de sulfate; il en sera de némepour k production de Tacide carbonicpie par les aeides, et pour celle do chlore dans la rëaction au ehlomre hydr^jne mrJebJoxydede manganèse ; de même encore lefer, cptelqne âerëe que soit sa lempérature , brâie lentement dans l'air , piroe que Vctrfgèites*j trovre divise par Tazole ; mais ce métal krole très lapideBwnt dans l'oxjgène pur*

Infhiei^ee éê$ proporîianf sur la nature des produils oii^ 9U}mts. «-*• C'est sut tout lorsque les corps peuvent s'miir en piotieara proportions, qn'il est impottant de tenir vn compte tssct des qnantilës de matières misée en présence; car^ sans cette précaution y on obtient des produits variables. Ainsi le eiuTrey calciné dans des vases où l'air n'a qu'un difficile accès, se transforme escayde ronge) mais, aï on le calcine à fair Kkrey il donne toujours de Foxyde noir« Le mercnre se com4 p^rte d'mie mamève analogue avec le cblore, et Ton peut eÎM obteair du prot»-6blorure de mercure à peine miîsiÛe à f «eotUMoie animais, cl dm bt-cblorare de mercure on ne peut fk» vënëmn.

Les sels hydriques, mi» en contact avec les alcalis, donnent ■aisance à des sdb dit& basiques, à des sels réputés neutres et a de prétendos bî-eels, qui sont dea sels doubles» Telle est l'action du borate faydriqnc et du suUate hysdriqne sur 1» soode. Lemeronre, mis e» présence d'un excès d'azotate hydrique, > donne naîesanee à de* Taaotate mercuriqne; mis en excès au- Mitraive , avec le même composé , il donne de l'azotate mer^ cureur,

H esCaims doute invttle de multiplier ces exemples qui sufr* &eBt pour dire comprendre qu'un opérateur éclairé emploie tiMijeurs des proportions de substances parfaitement détermi^ nées pour obtenir des produits également déterminés. On ne saurait apporter trop d'attention à cette indication; sans elle une fonle d'epëratiens ohimtques, loin de* réussir, ne seraient qu'une suite de déceptions pour celui qui les entreprendrait.

Xallacaee de l'éteadae dei mifiMCf mu raaiion ehiaiM|aa*

L'étendne des surfaces ^a gâiéralement d'influence que sur la durée ée Faction chimique; cependant, lorsque lea corps sont daiA iu» état de division extrême, ib peuvent donner dei réstcliono pQnr(iculièi«e4|u^ ne présenteraient point sans cela.

l8o MODIFICATEURS DS t*ACTïON GHIUIQUE.

Influence de V étendue des surfaces sur la durée de raetm chimique. — Il suffit du plus simple examen pour demeurer conyaincu que l'aclion cbimîque, qui s'exerce entre un corps en proportion fixe et un corps que Ton peut supposer en proportion infinie , est proportionnelle à l'étendue des sur/aces des corps en proportion Jixej ou bien que sa durée est réciproque k rétendue des surfaces, de telle manière que si l'on double, si Ton triple cette surface , l'action se fera dans un temps deoi fois, trois fois moins long que si l'on avait laissé le corps intact.

Un des deux corps a été supposé en quantité infinie , parce que sans cela, aussilôt que l'action a commencé, mAme après un temps très court, elle a donné naissance à un ou plusieurs produits qui diminuent l'activité des corps en présence, en s'interposant entre leurs molécules , et l'action ne peut pltis avoir lieu rigoureusement dans des temps, en raison inverse des surfaces. Ce genre d'action se présente quelquefois lorsqu'un corps solide est suspendu au milieu d'un liquide, et que le produit de la réaction est plus dense que le liquide \ cclui-d tombe à la partie inférieure, et le liquide, se renouvelant sans cesse, agit comme s'il était en quantité infinie. Un procédé de cette nature est employé par les salpétriers pour dissoudre le salpêtre dans l'eau : pour cela, ils le placent dan» un panier qu'ils suspendent au milieu de ce liquide; c'est aussi parce moyen que l'on facilite la dissolution du sucre dans l'eau, en le tenant sur une cuillère suspendue dans ce liquide. Cependant, l'action cbimique ne s'exerçant presque constamment qu'entre des quantités limitées de matières, on trouve que m durée est non-seulement en raison inverse des surfaces, mats qu'elle décroît d'intensité à mesure que la quantité dés corps diminue par l'acte de la combinaison, et que le produit de cette combinaison affaiblit l'activité des corps en présence, en s'interposant entre leurs molécules, comme il a été dit.

Il serait facile de trouver une formule satisfaisant à ces trais conditions; mais on n'aurait point la certitude qu'elle serait complètement réalisée par l'expérience, et cette coosidération suffit pour que je m'en abstienne.

La géométrie enseigne que si l'on divise un oorps de telle manière que ses parties lui soient semblables , que la surface des parties est en raisoninçerse de leurs dimensions homologues, de telle manière que si l'on divise un cube, par exemple, en

STBNOOE DK8 SUAVACJBS. iQl

hoit autres cubes plus petits, an moyen de trois plans perpendiculaires l'un à l'autre et passant par le milieu de ses arêtes, les dimensions homologaes se trourent diminuées de moitié, et la siirfaoe est devenue double de celle du cube primitif, etc. Cette condition ne peut être rëalbée rigoureusement que pour des corps cristallisés et facilement clivables ; cependant elle démontre inévitablement que, sans cbanger le poids des corps, on peut facilement en augmenter la surface en les divisant, et c'est ce que l'on fait toutes les fois que l'on veut abréger le temps d'une opération.

Influence de V étendue des surfaces sur la nature de t action chimique. — Il est rare que l'action cbiinique soit fondamentalement changée par l'état de division des corps ; cependant il en existe des exemples : le cobalt et le nickel fondus, même réduits en limaille fine, sont inattaquables par le chlorure hydrique le plus concentré; tandis que loisquils sont en pondre très fine , obtenue par la réduction de leurs oxydes au moyen de Thydrogène , ils sont très facilement atUqués. Toutefois , il se pourrait que les métaux obtenus par divers procédés fussent dans des éuts dimorphiques, et que la différence d'action fût due & une difiifrence dans l'arrangement de leurs parties constituantes. Je suis Uès porté à adopter cette opinioD.

Le fer , très divisé et obtenu comme les métaux précédens , br&le par le seul contact de l'air, ce qui n'aurait point lieu sans son extrême division; mais ceci est le résulut d'un ordre de faits plus compliqué : la combustion du fer, en cette circonstance, tient à la condensation de l'air entre ses parties et a l'élévation subite de température qui en résulte.

Le platine est inattaquable par l'azotete hydrique , mais lorsqu'il est allié à l'or et à l'argent , l'état de division dans lequel il se trouve lui permet de se dissoudre dans ce composé.

Le rhodium, Tiridium et l'osmium libres ne sont point attaqués par l'eau régale ; mais lorsqu ils sont alliés au platine, oonune dans le minerai naturel, ce liquide peut les dissoudre. Les faits de cet ordre se rapportent plutôt à Vétat naissant, qu i la simple division mécanique ; c'est-à-dire, que les molécales de cesméuux peuvent être fort différentes dans les alliages, de ce quelles sont dans l'eut de liberté.

l8a MODIFIGJLTSURS 9£ l'aCTIOH CBIHIQUE.

Influence des masses chûnîqiies sur les réactions.

Lorsque l'on fait passer un criurant de vapeur d'eau sur ilu fer cluLuffë au rouge dans un tube de porcelaine > cette vapear fist décomposée : il se produit un oxyde de fer^ et l'faydrogèoe est mis en liberté. Si, dans le. même tube de porcelaine, od laisse l'oxyde de fer qui s'est formée et si l'on y fait passer a& courant d'hydrogène bien sec, à la même température, l'hy<* drogëne s'empare de l'oxygène de Toxyde, et met le fer en liberté. L'acide carbonique est décomposé par le (et dans lei mAmes circonstances : il se produit de loxyde de carbone gaseux et de loxyde de fer fixe qui reste dans le tube. Si Too fait passer un courant d'oxyde de carbone sur le nèms oxyde de fer, il se produit du fer métallique et de l'adde car^ bonîque. L'acide carbonique déplace le sulfure hydrique en détruisant les sulfures alcalins dissous, et le sulfure hydriqos gazeux détruit les carbonates dissous dans l'eau. On pcumit citer un grand nombre de faits analogues , maïs ceux qui Tien* nent d*ètre indiqués suffisent pour donner une idée convenable du genre de phénomène dont il s'agit. Les phénomènes de cette nature, dans lesquels les corps sont fbrmés et détruili dans des circonstances identiques, à cela près que l'un dei agens se trouve en quantité dominante , sont attribués à Yith fluence des masses chimiques. C'est M.' Gay*Lussac qui a appelé le premier l'attention sur cet ordre de faits qui présente un grand intérêt {Jnn. de chim. et dephff^^^ t. xxz, p. 991).

Il est probable que, dans les exem|des qui vienoent d'être cités, les élémens des corps sont tenus en équilibre les vus pr les autres \ mais que celui qui est mobile et en excès entraîne avec lui celui sur lequel il réagit $ ainsi la vupeur d?eau, en présence du fer à une température élevée, a ses élémens dsos un état de tension tout particulier : l'oxygène est t^iudana uv état voisin de l'équilibre par le fer et Fhydrogène; maiseelat^i étant gazeux se trouve entraîné par ht vapeur d'eau. Dans Petp^ rience inverse, où l'oxyde de fer est décomposé par l'bydfogène, la même chose arrive encore*, mais cette fois, c'est llrydro* gène qui entraîne avec lui k vapeur d'eau. Toutefeie cette ex* plication n^est pas prouvée ; car, quand on réduit un oxyde par l'hydrogène, Técoiilemest de gaz cesse à Fuislant même, sî l'on a le soin de retenir l'eau produite dans un tube fortement

hjgnuoopqne, ce qu'il y a de cerUin^ c'est que, à lliie température élcTëe 9 Toxyde de fer pent exister en présence de h Ttpesr d'eaa et ne peut pas exister en prësedcè de Phydro* gène^ et que la production ou la deètruetioti de cet oxyde pat on mélange de ces deux corps est sans douté due 4 la prëdo^ aioaBce de f un d'eux* De là une influencB pûrticHlùre quipeiU être considérée comme une influence des masséSi C'est la ttlasêè prépondérante de la yapeur d'eau sur celle de Thydrogène qui fait que le fer s'oxyde et que Toxyde produit ne se réduit point; ceat la masse prépondérante de l'hydrogène dur telle de la Yapeur d'eau, qui fait que l'oxyde dé fer se rëdttil et que te mëtal réduit ne s'oxyde point. Peut-être pourrait-Oh àfiiyet k produire un mélange de Tapeur d'eau et d'hydrogèUe qui fte^ rait sans action sur le fer et sur l'oxyde de fer ^ le f appoft deè deux quantités de ces matières donnerait alors celui dé leurs masses diinûques. Une expérience de ce genre serait faCite i faire ayeu l'oxyde de carinme et Pacide «arbofalquèi

tnllaeiMe de la prtfsios f or les réadîoaf chîmâqaes.

L'étude de l'influenoe de la pressidn sur les pliénomènéè chimique» «a été une des plus négligées par le» chimistes. OU ne sait pas, dans la plupart des cicco0stanoeS| quellel modifi«« cations elle pourrait y apporter»

La pression est une force extérieure qui, réeglèsaut sUt les corps pour en rapprocher les parties^ agit en sens inverse dé la caloricité qui tend à les écarteri c'est donc parce qué l'otl sait dans bien des cas comment la caloricité agit sUr leë Cdtpa que l'on peut supposer l'effet qui serait produit par une taria^^ tien de pression.

La Seule cbose que Ton connaisse poeititemetit , est qu^UUé forte pression facilite ordinairement la combinaison des fluide» élasliquesy soit entre euk, soit avec des oorps êous un autre état } par exemple, on favorise singulièrement la oombinàison de Ta* cide carbonique avec lés oârbonatesi en le soumettant à une presrioa de plusieurs atmosphères. En agissant ainsi^ le carbtH Date sodique cristallise et décemhydraté est attaqué à sec par Faeide carbonique qui le transforme cte carbonates ftodiqué et hydrique.

Sous rinfluenoé d'une forte piesiioU) Padide carbonique peut être feten«ea combinaison avec la chauK) brs même qu'une

l84 MODIFICATEURS DE L^GTtON CHIMIQUE.

température élevée tend à les séparer : ainsi la craie, chauffée au contact de l'air et par conséquent sous la simple pression de Tatmosphëre, se décompose en chaux fixe et en acide carbonique qui s'échappe; tandis que si on la chauffe fortement dans des vases fermés et qu'elle remplit complètement, elle fond sans se décomposer et donne ainsi naissance & une espèce de marbre artificiel.

lallaeiiee de 1* température sur les rëaotîoiis ofaîmîqaef.

La plupart des corps, soumis à des variations de températnreSy changent d'état, passent par des constitutions polymorpbiques ou isomériques, ou bien ils sont décomposés. Ce dernier genre d'altération est celui qui doit nous occuper principalement ici*

Les corps qui nous environnent sont constitués de telle manière qu'Us peuvent exister dans les circonstances où ils se trouvent placés; mab si l'on fait varier ces circonstances, leurs parties constituantes passent dans de nouveaux états d'équilibre qui sont généralement stables dans les nouvelles conditions de l'opération. Quelquefois, cependant, ils prennent naissance pour se détruire aussitôt , et ne reçoivent ainsi qu'une existence passagère.

C'est depuis peu de temps seulement que l'attention des sa- Tans a été attirée sur ce genre de phénomènes par M. J. Pelouze, qui l'a étudié eb opérant sur les acides d'origine organique. Il résulte, de lensemble des travaux entrepris sur ce sujet, que ces sortes de composés se détruisent à une température déterminée et que les produits de leur décomposition sont d'autant moins nombreux que la chaleur est répartie d'une manière plus égale dans toute la masse soumise à l'expérimentation |( par exemple, en chauffant l'oxalate tri-hydrique, on obtient de l'oxalate mono-hydrique, de l'eau, de l'oxyde de carbone et de l'acide carbonique , comme cette égalité l'indique a(CaOs, 3HO)=Ca05, H0+ 5H0+C0 +COk;mais il est probable que si l'on chauffait le composé avec plus de ménagement on obtiendrait d'abord de l'acide mono -hydrique et de l'eau : CaOs, 3H0 = GaO,, HO + aHO, et que l'oxyde de carbone et l'acide carbonique ne seraient que les produit^ de la décomposition ultérieure de l'acide mono-hydrique par une température plus élevée, comme cela peut

TfMPXRATUaS. l85

aToir liea claii$ nn yase chauffe sans mënagemeot et qui présente une tempera tnre inégale dans son intérieur^ on a donc alors : CiO,, HO = CO + COj + HO. Ce n'est qu'en opérant dans des bains de diverses natures et chauffés avec le plus grand soin, que M. Pelonze a pu étudier ces phénomènes dignes du plus haut intérêt.

Il est éminemment probable qu'en détruisant des corps antres que les acides organiques par la chaleur, on arriverait k des r^ultats Clément dignes d'intérêt, et que, si quelquefois les produits d'une distillation sèche semblent fort compli^ qaés, tels que ceux de la distillation du bois, par exemple, cela tient évidemment & ce que le bois est déjà un être complexe et à ce que les produits de sa décomposition se trouvent soumis à une température fort inégale qui fait qu'un produit formé peut se conserver intact on se détruire en donnant d'antres produits, et ainsi de suite. Il est donc probable que certains produits, qui peuvent résuker de la décomposition isolée de l'un d'eux, en résultent eu effet -, par exemple, que le proto-carbure hydrique et l'esprit pyro-acétique sont les produits de la décomposition de l'acide acétique, et qu'en distillant le bois à une température moins élevée qu'on ne le fait généralement, on obtiendrait plus d'acéute hydrique qu'on n'en obtient ordinairement.

Si l'on discute les résuluts des travaux entrepris sur le sujet dont il est ici question, il me semble que l'on peut dire avec quelque apparence de certitude :

t* Sons uae pression donnée, les corps altérables par la chaleur se décomposent a une tempéralure fixe, en donnant des produits déterminés.

1* Non-seulement il but porter les corps à une température déterminée poar les décomposer, mais il faut encore leur Tournir une certaiue quantité de chaleur qui devient latente en s'uoissant avec leurs produits,

3* Comme il a été dit précédemment, cette chaleur latente serait abandonnée par les produits de la dccomposîlion d'un corps , si, en s'unissant de non* Teau, ils pouvaient reconstituer ce corps, et c'est là Torigine de la chaleur déreloppée dans la combinaison.

Voici les seules données certaines qui me paraissent pou- Toir être exposées aujourd'hui. Quant à savoir à priori si un oorps se décomposera ou non en le chauffant, queb seront les prodniU de sa décomposition çt à quelle température cette

l86 MODIFIGATBV&S DB l'aQTIOK CHIMIQUE.

décompontlon anra iiea y il est impossible de répondre maitt* tenant à ces questionSé

iaflaenee de la lumière sur let r^aetîons cluiii!<|aes.

La lainière n'est point sans influence sur les réactions des corps, et quoique le plus habituellement elle soit aeoompÉ*gnée d'une température sensiblement élevée, on peut prou?er facilement qu'elle produit des effets indépendans de cens de la chaleur. En général^ mais non sans elception, ces effets sont comparables a ceux que produit une haute températurt •

La lumière modiCe la constitution d'un certain nombre ds corps, ou bien elle peut en faciliter la réaction. Ces deux modes d'action, quoique dérivant d'une même source ^ méri<<tent d'être eiaminés sucoessiremetitt

Influence de la lumière modifiant la eonêiUiUion des twfii «^ Bon nombre dé corps subissent des altérations notables lors* qu'on les soumet à Taction de la lumière solaire , non-senle* ment lorsqu'elle rayonne directement sur eux^ mais ihêlne lott» qu'elle estdifikse. Ainsi, le cinabre, le minium qui sont rouges^ prennent line teinte brune presque noire} le proto^chlorare de mercure et le chlorure d'argent noircissent égalèmelit) k protd-iodure de mercure se partage en mercure et en ht-iodure de ce métal; le kermès se décolore \ le phosphore limpide de« tient opaque) le cyanure hydrique pur se détruit; les principes Goloi^ans d'origine végétale se détruisent aussi avec une facilité extrême, comme cela est rendu évident par les étoffes teintes de certaines couleurs tendres, telles que le rose de cartliame, le hleu de tournesol, les jauned produits par les graines de Perse et d'Avignon, etc.

On a remarqué depuis long-temps que ces couleurs t^étales subissaient une altération analogue en les soumettant k une température de ioo° soutenue pendant quelque temps ; mais tous ces faits n'ont été qu'observés et à pehie étudiés. Gomment la lumière agit-elle? pourquoi son action se porte* telle plutôt sur certaines substances que sur d'autres? Ce sont là autant de questions du plus haut intérêt, mais auxquelles on n'a point encore répondu.

tl est probable oue les théories qui expliquent la desthie^ tion des cotp^ par la chaleur, dont applicables à l'actiotl de la lipnlëré. Le mouyemetit Vibratoire qu elle détermine dans Tin^

Lmti&B. — ÉLEGTElCITf. l9j

teneur des corps peut aussi dëlertnlner la destruction des molécules en portant leurs ëlémens & se combiiler sous une nou<> Telle forme. Ainsi , des corps seraient dam un état de combinaison stable dans robscuritë ; mais soumis à Faction de là lumière, cette stabilité serait détruite par de nouvelles réactions de leurs parties constituantes. La lumière comme la cha^ leur entrerait donc pour quelque cbose dans la constitutioil des corps; car si elle peut les détruire, il est probable qu'elle n'est pas étrangère à l'équilibre de leurs parties élémentaires.

La lumière est sans doute due à un mouvement vibratoire du même ordre que celui qui produit en nous k sensation de la chaleur) seulement elle est produite par une partie limitée de lechelle des vibrations, la seule qui soit appréciable à Pœil (i), et, si quelquefois la lumière peut exister sans cba-» leur sensible , c'est qu'elle est produite sans mélange par les vibrations qui la déterminent, ou que la chaleur est absorbée à mesure qu'elle est développée. Par exemple , le pbosphorfc brûle avec une très vive lumière, et une chaleur intense il est Trai, mais si la combustion est fort lente, comme lôrsqu on rexpose à l'air humide, la chaleur développée est absorbée à mesure par les corps environnans, et la lumière demeure seule appréciable.

n b'iBVLirWGn BB. Ii'iLICT&IOITÉ sus lis RiàGTlOHS GHIUIQUW.

Nous avons vu précédemment Télectricit^ apparaître comme phénomène dans les réactions chimiques*, maintenant il reste à examiner comment l'électricité^ provenant d'une source quel* conque, peut modifier ces mêmes réactions chimiques ou bien même en être la cause déterminante* ^ priori on est porté m penser que cette influence doit être fort notable ^ car si les

(f ) Uoe feula d'ezpériaoctt entrapriMS s«r le ipceire loialrt déoioDtreDt ffifÊâ delà dei rayons lumineux perceptibles à not orgaoes, il existe d*eulret rayons qui exercent des effets soit chimiques , soit physiques. Il est en outre bien certain qu'il J a un spectre lumineux que nous ne pouvons perceToir, mais qui suffit aux ani-* ■Mux noetumes, teli que les oiseaux de nuits, les vespertilions et les proies qu'ils poursuÎTeBt si agilement et avee lant d*aisanee diM ime obseurité sî profonde k aoi yeux, qu'ils nous écbapporaieni eooBpléteaMnt si le bruit de leun ailes qui fnp» pcnt l'air n'ayertissait de leur présence. Les lépidoptères crépusculaireqt e| iio^ tomes , les punaises et d'autres insectes sont encore dans le même cas.

|||0 MODIFICiLT^naS W li AG?¥QV CHIMIQUE.

laoQvéïQÇiit parlicnlier desi molécules, Ce mouvement è^i à distauce sur les oorps eMironnans et tend à dëtenaîiier vaut espèce d'équilibre. Lorsque œt équilibre existe» c'est-à-diie Içi^aque tous les cqrps ¥ibreiit ég^^ipeut, chacun «ekm sa na« twe, il ny a point d'électricité apparente; mais lorsque Té* quilibjce est troublé, les phénoQièiies électrique» apparaisfeftt; de même que lorsque plusieurs corpa awi ea équilibre de ^mpén^ture» ils ne peuvei^t pçirattre ni chauds pi fsoids I01 ^ns à l'égard des autres, quoiqu ei^ réalité ils ^ntieuiieat tous de h^ chaleur, h^ corps dans lesquels le mauvement vibra« toire est augmenté sont électrisés positivement; ceux dans les» ^els le mo^vetpe^t vibratoire est dimiiiHé août électrisés aëgativement« Lorsque Von charge un condensateur» les électr^ dtés^ contraires qv^ prennent chacuue dea armures correspoadept i, des mouvepeas vibratoires coxpplémfataîres ruu de l'aube, de telle maju^ç q^e^p^r l'ifiterpositioa d'un coiidiic* ^ur, le système se ti^ouve immédiatement i l'état normal.

Dans cette théorie , lorsque deux corps sont eqi cOBtiie^ il se ^t uu pi^rt^ge ii^égâl du mo^vemjeat électrique^ et ila.se trouvent par celajnéme constitués dsM des états élec* niques diSérens çt oppcfsés. Si l'on établit ht conummcatioa ^e$ corps en contact, le mouvement cherche à se vecoustitufif daa4 Vétat d'équilibre qui ne peut jamais eusler^ et il s'établit vm çoun^U d?9s le rhjéc^hore^

(le partage di^ moi^xf n^e^t électrique a Ueii parce que les difps w contact le propagent d'ipAe ipajvWire ieégide, de telle mmèipe qu'il augmente d'un côté diu point duk contact el diminue de l'autre ; de même qu'une membrane qui sépaire deus ]||^|uides hétérogènes capables de la mouiller, est povméaUeà towdftt9(> Vf9i» les laisse passer ea quantités inégales, et qu il m résiste qw i' W d'eu3^ i^^gm^oC^ tandis q«ie l'autre diminue.

Tou^e action qui teipbd à tro^qj^lev l'équilibre électrique des WF^ «st une cause, qui xend le mouivemeat éléctcique apparent, a'ii ne peVjt se ceconstit^ier- immédiatement à Tétat nor« nud, p«:oe <|u'il existe qujelqne Qb^tacle à la comnuinioaiyum. Ceal aiuaii cytie les, soudures ou lis défaut d'homogénéité sont mdiwpfiiMi«l?les itim les piles hydrorélectriques, pouo s'oppo* ser à la reconstitution immédiate des fluides âectri<pies, mais qun 1» oawe k plus ppiasanté de rélectnoité d^ns œsscMetes winateumem est «é^nmnt l'action chimicpte. Dana les piks

tlMmiHâeclriques , le mouFcrfiient vibratoire impriaié par la obftleur se repartit inégalement encore, à cause du défaut d'ho* negénéitd, et l'appaieil devient électrique*

La théorie qui vient d'être exposée, et que j'admets pour 9M8 spéculations depuis un assea bon nombre d'apnées, me pscalt être la senle qui convienne à tous les phénomènep . C'est tossi la seule qui établit un lien bien évident entre l'électri* cité statique et l'éleetricité dynamique. Je m'en servirai dans la suite de eet ouvrage et surtout lorsqu'il sera question de Té* Itctro-chimie*

) ée FélMl*)«llé dyaaodqao mr l«f réaelipnt tliîmiqvef •

L'électricité en mouvement exerce une influence Immense sur les réactions chimiques : elle peut à elle seule les anéantir ou en être l'unique cause déterminante.

On a vu dans le paragraphe précédent comment certains corps pouYaient être préservés de l'action de Tair et de Peau, même de celle de la mer , qui est chargée de différens sels , par le simple contact d'un corps étranger.

C'est à l'aide de courans électriques d'une grande puissance qae H. Davjr est parvenu à décomposer les alcalis et à eu extraire les métaux. Jusqu'alors ces oorps avaient résisté à tous les ageiis chimiques, et même il en est encore, teb que la balyte, la strontiahe et la chaux, qui n'ont pu être décomposés par d'autres moyens.

M. Becquerel a fait voir que des courans électriques très bibles en apparence , en agissant pendant un temps considérable, pouvaient décomposer des corps dont les élémens étaient réunis avec la plus grande énergie chimique et donner naissance à des nouveaux produits. Il a pu obtenir ainsi du protoxvde de cuivre, du chlorure d'argent, du sulfure d'argent, du sulfure de cuivre, de l'oxysulfure d'antimoine; il a pn en outre obtenir beaucoup de métaux très difficilement réductibles, tels qpe le zirconium, le gluc^ium^ Paluminimn, le magnésium, le titane et le fer (i).

Sans l'influence d'actions purement électriques et sans que l'on puisse admettre qu'aneua corps soit intervenu, les élémens des combinaisons sont séparés. Aiasi un sel d'argent, un

(i) DuM la farii^ imli^e de h Chimie générale, on fana par quds auftas oapsMsiiitBHrctfjpQMkâf, ^

iga MODIFICATBnRS DB L^CTIOM CHIMIQUE.

sel de plomb, sont décomposes par un courant électrique lorsqu'ils sont mis en communication avec une pile , même très faible, par un rhéophore en platine qui ne peut par lui-même exercer aucune action sur ces combinaisons.

L'eau est décomposée difficilement par. la pile, à moins que Ton n'y ajoute un acide tel que le nitrique ou le sulfurique. Les physiciens admettent que cet acide a pour but de rendre 1 eau plus conductrice de l'électricité j mais je ne pense pas que ce soit là son seul mode d'action : comme on ne peut mettre l'eau en contact avec ces acides sans qu'elle s'y com« bine, il est très probable que c'est ce composé d'acide et d'eau qui est décomposé plus facilement que l'eau libre. Et cela se comprend , car les molécules d'eau en combinaison sont plus divisées que celles de l'eau libre.

On a été ])endant assez long-temps sans expliquer d'une manière convenable comment on obtenait l'hydrogène au pôle négatif de la pile et l'oxygène au pèle positif, sans que oes gat soient mélangés. On admet aujourd'hui qu'entre les deux rhéophores il s'établit une suite de décompositions et de recompositions, de telle manière que l'hydrogène, par exemple, abandonnant l'oxygène au pôle positif, chasse l'hydrogène de la molécule voirine, qui chasse celui de la molécule la plus prochaine, etc., en allant vers le pôle négatif; que l'oxygène, qui abandonne de l'hydrogène au pôle négatif, marche vers le pôle positif en se combinant successivement avec toutes les molécules d'hydrogène qu'il rencontre , et qu'il existe ainsi deux courans à l'extrémité desquels seulement les deux gax peuvent devenir libres. Ce double, effet ayant lieu aux deux pôles, on comprend que l'action doit être instantanée i chacun d'eux, et qu'à peine une molécule à^ua des élémens, oxy* gène ou hydrogène, e^t mise en mouvement, que toute la suite des molécules qu'elles doivent décomposer l'est en même temps dans toute l'étendue qui sépare les deux rhéophores. La disposition suivante peut donner une idée de cette ingénienae hypothèse.

«-« Pôle poiîlif. •— OOOOOOOOO

H H H H H H H H H + P^le négaUf.

La théorie qui vient d'être exposée est incomplète en ce sens qu'il faut ajouter que l'hydrogène et l'oxygène, qui cheminent

iLBCTBIGITÉ DTITANIQUB. 1^3

en sens inverse, ne se recombinent pas snccessivement senle^» ment pour constituer de l'ean , mais pour s'unir avec Tacide en prÀence, qui sert pour ainsi dire de véhicule pour le transport de ces élémens.

Les oiydes métalliques solubles dans l'eau, potasse, soude, baryte, strontiane, cbauz, sont décomposés par une forte pile : Toxygène de l'oxyde, et celui de l'eau qui l'accompagne , se portent au pôle positif, l'hydrogène et le métal se rendent au pôle négatif; mais pour que l'expérience réussisse convenablement, il faut opérer en présence du mercure. Celui-ci s'empare du métal à mesure qn'Û est mis en liberté, et il se produit un amalgame qui résiste mieux à l'action de l'air et de l'eau que le métal libre.

Les oxydes, et en général les composés qui sont insolubles dans l'eau, ne sont point décomposés par la pile, parce que leurs élémens ne peuvent être transportés vers les rhéophores.

Les sels soumis à l'action de la pile se décomposent généra* lement en acide et en base : l'acide se rend au pôle positif, et la base an pôle négatif. En même temps, de l'eau se décompose et ses élémens se rendent aux pôles qui leur conviennent : l'hydrogène avec l'oxyde et l'oxygène avec l'acide. C'est ainsi que Ton donne les détails de cette réaction; mais elle est d'un autre ordre : l'eau, en présence du sel, se combine avec l'acide et quelquefois avec la base. M. Berzélius, qui est un des auteurs de la théorie électro-chimique pense que, lorsque les oxydes métalliques sont réductibles par l'hydrogène, c'est un métal et non point un oxyde qui se rend au pôle négatif; mais la réaction n'est pas toujours aussi simple , et il pourrait bien ne point en être ainsi : quand on décompose un sel de plomb, par exemple, le plomb métallique se rend au pôle négatif et le rbéophore positif se recouvre de bi-oxydé de plomb. Dans ce cas. le métal n'est certainement point le produit de la réduction de l'oxyde de plomb par l'hydrogène. L'oxyde de plomb se partage en deux parties , et l'acide mis en liberté s'unit à l'eau et se trouve éliminé. On a donc, s'il s'agit de l'azotate de plomb, par exemple, a(Az O5, Pb O) + aH O = a(Az Ob, HO)+PbOa + Pb.

En général, l'intensité du courant électrique peut amener des différences dans la nature des produits de la réaction qu'il détermine. Cette action se trouve encore compliqué^ T. I. . x3

1^4 MODIFICATEURS DE Ii'aGTION CHIMIQUE.

par celle de l'hydrogène et par celle de l'eau, qui peuvent aussi varier.

Buchols et M. Becquerel ont démontré qu'un métal peut décomposer sa propre dissolution et se précipiter par luimême lorsqu'on l'a placé dans un état électrique convenable; ainsi, en versant au fond d'un tube bouché à une extrémité une dissolution de cuivre, par exemple , ajoutant dessus de l'eau acidulée, avec beaucoup de soin pour qu'elle ne s'y me* lange pas, et y plongeant ensuite une petite lame de cuivre, en ayant soin de la mettre en contact avec les deux liquides , elle détermine la décomposition du sel, et du cuivre est précipité.

Lorsque quelques métaux sont en contact avec des dissolu* tiens métalliques qu'ils peuvent décomposer, le métal séparé de la dissolution se dépose sur eux; mais si l'on change Tétat électrique de la lame métallique, le métal peut aller se déposer sur une autre lame qui eût été sans action si elle eût été seule. Une lame de platine, plongée dans une dissolution de chlorure d'or, n'y éprouve aucun changement ; mais à l'instant où elle est en communication avec un fil de cuivre que l'on fait plonger dans la liqueur par son extrémité libre, elle se recouvre d'or qui y adhère fortement comme de la dorure. Le cuivre ne sépare point le plomb de ses dissolutions , mais si on le met en contact avec un arc de zinc qui plonge dans la liqueur par son extrémité libre , le plomb se dépose sur le cuivre et forme ainsi ce que les anciens chimistes ont appelé l'arbre de Saturne.

Dans les expériences précédentes, il y a substitution du cuivre à l'or et du zinc au plomb, et cette substitution facilite beaucoup l'action du courant électrique ; mais la décomposition aurait encore lieu quand même il ne pourrait y avoir de substitution, la seule électricité suf&t pour séparer l'or et le plomb de leurs dissolutions.

On doit à M. Faraday et à M. Matteucci une suite d'expériences fort remiarquables, relatives aux quantités de différens composés chimiques qui sont isolées dans un même temps par un courant électrique. M. Matteucci, surtout, a poursuivi ces recherches. 11 faisait d'abord passer le courant électrique dans un voltaïmètre(i), puis dans un composé salin. Il comparait

(x) Le YdUûmàtrs eit un appareil qui sert pour mesurer rintensité d'au conrant

SLKTBICITB VTHAKIQini. I9S

ensuite les quantités des prodoits obtenus avec celle des gax recueillis dans le Yoltaïmètre. H résulte, d'une suite d'expériences entreprises dans cette direction, que les composés salins se partagent en métal qui se rend au pôle n^atif, et en acide et oxygène qui se rendent au pôle positif, ou bien en oijde et hydrogène qui sont attirés an pôle négatif, et en acide et oxygène qui vont an pôle positif. IL Matteucci ccmclut de ces faits :

« 10 Les produits qu'on obtient par la décomposition élec* tro-chimique des sels dissons dans Teau sont des produits directs du courant, indépendans par conséquent de l'action chimique des élémens de Teau, comme on l'avait admis généralement.

« a^ Lorsqu'un sel dissous dans l'eau est décomposé, si l'action du courant se limite an sel , on a , pour un équivalent d'eau décomposée au voltaïmètre, un équivalent de métal au pôle n^atif , et au pôle positif un équivalent d'acide, plus un équivalent d'oxygène : le métal séparé au pôle n^tif est tantôt à l'état métallique , tantôt oxydé, suivant sa nature, et, dans ce dernier cas, il y a un équivalent d'hydrogène qui se dégage en même temps par suite de la décomposition chimique de l'eau.

« 3* S'il arrive que, dans une dissolution saline, l'eau et le sel soient décomposa dans le même temps et toujours directement, ce qui semble devoir être nécessairement le cas pour les sels à base d'alcali organique, on a alors, avec la somme des produits (sel et eau) que le courant déoMnpose, un nombre équivalent à l'eau décompojsée dans le même temps au voltaïmètre. »

Ainsi qu'on le voit, M. Matteucci n'hésite point k conclure que les sels sont immédiatement décomposés en métal, en acide et en oxygène par l'action de la pile. Ceci, qui paraît être bien fondé, est contraire aux faits qui ont servi pour établir la théorie électro-chimique et se trouve en harmonie avec ce qui a été dit sur la constitution des seb et le phénomène de la double substitution (p. 72 et 8S).

électrique par la qoaDtité d'caa qu*il décompose dans on temps donné. La quanticé d'caa se détermine par le volume des gaz dégagés. L'appareil ordinaire employé pour dccompoier Feau peut servir de voltaïmètre.

ig6 MODIFICATEURS DE l'aGTIOK CHIMIQUE.

En résuTOant, voici quelle serait Faction de la pile sur les' dissolutions salines : séparation du métal qui se rend au p6le négatif, introduction dans la molécule saline de Thydrogène de l'eau qui remplace le métal, et isolement de l'oxygène provenant de cette même quantité d*eau, de telle manière quil y a en même temps décomposition du sel par simple substitu- . tion et décomposition de Teau par analyse.

Il résulte évidemment, des faits qui viennent d'être exposéS; que Télectricité, quelle que soit sa nature, est un agent très puissant qui doit être regardé comme une des causes détermi- Hautes des actions chimiques , s'il n'en est réellement la cause principale.

Dans la théorie que j'admets, le mouvement électrique déterminé par une réaction chimique , telle que celle qui s'opère dans la pile par l'action des dissolutions salines sur le zinc, est communiqué par les rhéophores à des composés dont les élémens moléculaires entrent aussi en mouvement, autrement qu'il ne convient à leur existence , et se trouvent ainsi séparés ou passent dans de nouvelles combinaisons qui peuveul exister en présence du mouvement électrique communiqué par l'appareil générateur.

Il résulterait encore, des expériences de M. "Faraday et de M. Matteucciy que des quantités équivalentes de diverses matières posséderaient des mêmes quantités de mouvement électrique.

De rînlIaaBM dn la eapOlarité sur lef réaotîonf ehîmîqacs*

Les corps , en pénétrant dans des espaces capillaires, y éprouvent des modiûcations qui les rendent quelquefois aptes à se constituer dans de nouveaux états de combinaison. Ce^t au moins là ce que l'on observe d'une manière indubitable eu opérant sur certains gaz, et cela paraît être aussi la cause déterminante de la formation de plusieurs composés solides qui prennent naissance au milieu des liquides qui tenaient leurs élémens en dissolution. Nous allons donc examiner suc- ^ cessivement l'action des espaces capillaires sur les fluides élastiques et sur les liquides.

GAPILLAAITi. I97

Influence de la capillarité sur les réactions qui s^exercent entre les fluides élastiques.

On connaît depuis plusieurs années l'action qu'exerce Tëponge de platine sur le gaz hydrogène en présence de Tair. Ces deux fluides élastiques , se condensent dans les pores de Téponge de platine, dont la température s'élève jusqu'au rooge, et l'hydrogène s'enflamme. Le noir de platine produit cet effet d'une manière encore plus rapide.

M. le professeur Kûhlmann, de Lille, a profité de l'action de l'éponge de platine sur les fluides élastiques pour donner naissance à des réactions qui n'ont point lieu dans les circonstances ordinaires où les chimistes placent les corps pour les étudier. En faisant passer du gaz ammoniac et de l'air sur de l'éponge de platine chauffée, il se produit de l'acide azotique. U est probable que, dans cette réaction, Toxygène de l'air remplace l'hydrogène du gaz anmioniac, équivalent pour équivalent, et qu'il en résulte de l'acide azoteux en même temps qu'il se produit de l'eau. L'acide azotique est sans doute le produit d'une réaction secondaire qui a lieu entre l'acide azoteux, l'oxygène de l'air et l'eau produite dans la réaction , comme cela est exprimé par ces deux équations successives : AzH, + ooO = AzOs + 3H O + ooO, et AzOs + 3H O + 00 O = Az O5, 3H O -f 00 O.

M. Kùhlmann a aussi pu produire de l'acide sulfîirique en faisant réagir du gaz sulfureux, de l'oxygène ou de l'air et de la vapeur d*eau, en présence de l'éponge de platine.

Le cobalt et le fer très divisés, provenant de la réduction de leurs oxydes par l'hydrogène, prennent feu aussitôt qu'ils ont Je contact de l'air. Sans doute que l'air vient se condenser dans leurs pores et que la température s'élève assez pour que Tignition ait lieu par le fait même de cette condensation. Cependant il n'est pas démontré que l'hydrogène qui reste dans les pores du métal réduit soit étranger à la réaction.

Il est donc bien évident que les corps poreux condensent les gaz dans leurs interstices, et que, si les gaz peuvent réagir, il en résulte de nouveaux composés. Il est probable que l'action des corps poreux présente de l'analogie avec celle qui résulterait d'une forte pression j mais, de plus, il y a le con-

198 M0DIFIGATBUK8 DB l'âGTION CHIMIQUE.

tact dont l'effet a une intensité variable selon la nature des corps. L'effet produit dans les réactions qui viennent d'être indiquées est d autant plus marqué pour un corps déterminé, qu'il est plus poreux et que ses potes sont plus petits. Il est probable qu'il est le même pour les corps isodynamiques d'une même série. Le platine paraît être celui qui possède cette propriété au plus baut degré.

Influence de la capillarité sur les réactions qui s'exercent au sein des liquides*

Un grand nombre de réactions chimiques, qui ont lieu dans la teinture des tissus et des matières textiles, paraissent être déterminées par les espaces capillaires dans lesquels elles sont appelés à s'exercer. Par exemple, une infusion de cochenille ne donne naissance à aucun composé solide lorsqu'on la mêle avec une dissolution d'un sel d'alumine; mais, si l'on a imprégné un tissu avec une dissolution alumineuse, et si le tissa est ensuite plongé dans l'infusion de cochenille, il se forme un composé solide et insoluble qui s'unit particulièrement au tissu qui se trouve ainsi teint en rouge violacé et d'une manière Indélébile. On pourrait peut-être dire qu'il y a eu une réaction primitive entre le tissu et le sel alumineux, que celui-ci a été modifié et que la réaction est déterminée par cette modification. Cela.peut être, mais l'action exercée par le tissu sur le sel alumineux serait encore rapportée à une cause de la même nature, et comme cela a lieu pour un grand nombre de mordans et de matières colorantes, il est très probable que c'est l'intervention de la capillarité qui détermine la réaction. Une foule de poisons minéraux, tels que les acides de l'arsenic, le sulfate de cuivre , etc. , qui se combinent avec les tissus organiques sans en détruire la texture , réagissent peut-être aussi sous l'influence de la capillarité.

Depuis long- temps j'ai pensé que les corps solides , quelle que soit leur forme, exerçaient une attraction sur tous les corps environnans. Attraction qui ne devient sensible qu'à de très petites distances et qui est démontrée par l'adhésion et la capillarité; mais j'ai pensé en outre que les corps solides exerçaient la même action sur tous les fluides élastiques et les con^ densaient même à leur surface. Cette condensation devient d'autant plus considérable que les corps présentent des espaces

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