IV

53o DéTERMINATIOir DES POIDS ATOMIQUES.

du gaz acide carbonique; la densité du dernier fut déterminée sous des pressions différentes, inférieures à la pression atmosphérique ordinaire , ce qui permit de calculer sa déviation de la loi de Mariotte,

Le poids spécifique du gaz oxyde carbonique est := i^Saoi

f î Q» Q49' P'Y la formule ajoutée indique le changement qu'éprouve le poids spécifique des gaz sous des pressions différentes. Le poids spécifique du gaz oxyde carbonique 651 = 0,96779. La comparaison de ces poids spécifiques entre eux donne le poids atomique du carbone.

Gaz acide carbonique avec gaz oxyde carbonique ^sz 75,99 Gaz acide carbonique avec gaz oxygène r=z 75,06

Gaz oxyde carbonique avec gaz oxygène =Z3 75,1a

Moyenne = 75, 1 3

Les calculs sont faits d'après les coefficients de dilatation de Rudberg, Si ce calcul se fait d après les coefficients différents que Magnus et Regnault ont trouvés pour 1 air et le gaz acide carbonique, les résultats s'accordent singulièrement entre eux. Le poids spécifique du gaz acide carbonique est alors i,5ao37

( — ^^ J, et la comparaison s établit ainsi :

Gaz acide carbonique avec gaz oxyde carbonique c» 75,14 Gaz acide carbonique avec gaz oxygène = 75,it

Gaz oxyde carbonique avec gaz oxygène = 75,19

Moyen tie = 75,1 a

Comme nous avons fait voir précédemment que les multiples de 12,5 ne peuvent pas être admis comme une loi générale, il est aussi possible que probable qu un autre nombre que 75,0, parmi ceux trouvés par Dumas et Stass, ou par Erdmann et Afarchandj approche davantage de la vérité. C'est pourquoi j'ai inscrit dans les tables le nombre 75,1 a, qui est le résultat du beau travail de If^redcy et tombe, en outre, dans la série des nombres déduits des recherches des chimistes nommés.

II. Bore. Jusqu'à présent il a été impossible de déterminer avec certitude la quantité exacte de Toxygène contenu dans Tacide borique. D'après les expériences de Humphry Da^y^ lacide

D]éT£RMI]!rA.XION DES POIDS ATOMIQUES. 53 1

borique contient 68 pour cent d* oxygène. Mes expériences ont montre qu'il en contient 60 pour cent. Pour trouver le nombre exacty je choisis un composé défini diacide borique^ savoir : le borax NaBo* + loK. Parmi les trois parties constituantes de ce sel, qui sont lacide borique, la soude et leau, cette dernière a pu être déterminée avec la plus grande exactitude; dans trois expériences, le borate a donné constamment 47)i pour cent d eau. L'expérience a donné i6,3i pour cent de soude. D'après le rapport entre l'oxygène de leau et celui de la soude, le sel contient 16,3753 pour cent de base; il reste donc 36,5248 d'acide borique. Il résulta de la recherche sur la quantité d'oxygène (68 pour cent) contenue dans l'acide borique, que les proportions d'oxygène de l'acide borique, de la soude et de l'eau, sont entre elles conime 6 ; 1 : 10, et que l'acide borique renferme 68,81 pour cent d'oxygène. On avait admis primitivement que l'acide borique se compose de I atome de bore et de 6 atomes d'oxygène, et que le borax est un sel neutre, parce qu'on ne connaissait pas de borates alcalins contenant une plus grande quantité d'acide , et que le borate magnésique naturel, le boracite, pouvait être considéré comme un aoussel. Plus tard , on réussit à préparer des borates alcalins, magnésique et argentique, dans lesquels le rapport de l'oxygène de la base était à celui de l'acide comme i : 3. Il était donc évident que l'acide borique renferme 3 atomes d'oxygène; ce qui fut, en outre, confirmé par l'espèce de sel double qui résulte de la combinaison de Tacide borique avec le bitartrate poussique : l'acide borique y joue le rôle d une base , et on en peut enlever l'excès par l'alcool , de même qu'on sépare l'excès de bitartrate potassique par la cristallisation, [f^oir tome III, page zS^.) Cependant on n'est pas encore sûr si les 3 atomes d'oxygène de l'acide borique sont unis à i ou à a atomes de bore, c'est-à-dire, s'il faut le représenter par Bo ou par &o. Nous n'avons pas encore de moyen pour faire disparaître toute incertitude à cet égard. On a voulu tirer la dernière formule du poids spécifique des vapeurs de perfluorure et de perchlorure boriques, en tenant compte des rapports de condensation de ces vapeurs ; mais ces rapports peuvent également s'expliquer d'après l'une ou l'autre manière de voir. D'après l'analyse ci-dessus indiquée du borax^ l'atome ou l'équivalent du bore pèse i36,ao4. Si ce nombre exprime l'équivalent, celui de Tatome sera 68,ioa, qui se rapproche

53a DiTEBMINÀTlOir DBS POIDS ATOMIQUES.

de Tatome du carbone. Dans ce cas , Vacide borique est pour le bore ce que Facide oxalique est pour le carbone. Tai inscrit, dans les tables, le nombre i36|2o4) comme représentant le poids de I atome de bore , par la raison qu'il est le plus simple , et qu*en attendant il en faut cboisir un,

la. Silicium. J'ai montré^ par des expériences directes, que loo parties de silicium calciné, et dépouillé d*acide silicique par lacide fluorhydrique, forment ao8 parties d acide silicique, par voie d'oxydation, de telle manière que l'acide silicique renferme 5 1,923 z pour cent d'oxygène. En calculant l'oxygène de l'acide d'après l'analyse du silico-fluorure barytique, on obtient 61,975 pour cent. Mais comme ce calcul repose sur les poids atomiques du baryum et du fluor, et que les différences influent ici sur le résultat, celui-ci ne peut avoir de la valeur qu'autant qu'il sert à contrôler le résultat obtenu par la combinaison directe du silicium avec l'oxygène. Il avait déjà servi précédemment à calculer le poids atomique de l'acide silicique.

La détermination des atomes de l'oxygène et du radical est ici très-incertaine, ce qui a conduit à des manières de voir différentes. L'acide silicique , dans ses combinaisons avec les bases , ofifre autant de degrés variables de saturation que l'acide oxalique et l'acide borique. Plusieurs cas se présentent : l'oxygène de l'acide est ou égal à celui de base , ou il est un multiple par a, 3, 6. En raison des propriétés électro-négatives faibles de l'acide silicique, les silicates alcalins solubles conservent la réaction alcaline, qui manque complètement dans les silicates insolubles. Il n'est donc pas permis de savoir, d'après cela , quel est le degré de saturation qui se compose de i atome de base et de i atome d'acide silicique. Le silicate le plus universellement répandu à la surface du

sol, c'est le feldspath. Sa composition est telle, que si dans i atome

d'alun anhydre, K S H- A1S\ on remplace le soufre par la quantité de silicium nécessaire pour former de l'acide silicique avec l'oxygène de l'acide suif urique, on aura le feldspath. C'est pourquoi j'admis primitivement 3 atomes d'oxygène dans l'acide silicique , et je croyais que la composition du feldspath devait être exprimée par la formule KSi + AISi'; je le croyais d autant plus, que si l'adde silicique ne renfermait que x atome d'oxygène , le silicate alumi* nique du feldspath contiendrait le nombre peu admissible de 9 atomes d'acide silicique. Un tel rapport n'était pas fondé sur la

D^TERMINATIOir DES POIDS ATOMIQUES. 533

composition de Tadele , bien qne toutes les proportions de combinaison dépendent tout aussi bien des acides que ; des bases. Mais si Ion admettait 2 atomes d'oxygène dans Tacide silicique, le silicate aluminique du feldspath se composerait de 4 s atomes d'acide silicique, composition impossible, ou de a atomes d'alumine et de g atomes d'acide silicique, composition absurde. C'est par ces raisons que je considérab la composition de l'acide silicique comme analogue à celle de l'acide sulfurique, c'est-à-dire que je le considérais comme formé de i atome de silicium et de 3 atomes d'oxygène. Calculé d'après l'analyse du silico-fluorure barytique^ le poids atomique du silicium fut trouvé 277,312. C'est d'après cela que sont calculées les données dans le tome I. Mais, en vérifiant les poids atomiques inscrits dans les tables , et leurs modes de détermination , je me suis décidé en faveur de l'expérience directe, comme un moyen plus certain de calculer la composition de l'acide silicique; il suit de là, pour le poids atomique du silicium, le nombre 277,778, qui diffère peu du nombre tiré du sîlico-fluorure bary tique; il a donc été reçu dans les tables.

Cependant il y a des circonstances qui ne paraissent pas se concilier avec cette manière d'envisager la composition de l'acide silicique. Les silico-fluorures , par exemple , contiennent , pour i atome de fluorure métallique, une quantité de perfluorure silicique où le fluor est le double de celui du fluorure métallique , tandis que dans les fluoborures le rapport est = i : 3 , et dans le gaz fluorlde silicique la condensation des éléments diffère de celle qui a lieu pour le gaz fluoride borique ; ce dont il faut chercher la cause dans la différence de la constitution élémentaire. Celle qu'on comprend le plus facilement est que, dans les silico-fluorures , i atome de perfluorure silicique renferme deux* équivalents de fluor. Quant à la condensation différente dans les deux gaz nommés , elle montre seulement que le gaz du perfluorure silicique occupe exactement la moitié du volume du fluor gazeux, tandis que le gaz du perfluorure borique a les deux tiers du volume du gaz fluor y contenu. Si l'on ajoute que la condensation dans les perchlorures titanique et stannique est tout à fait la même que dans les gaz du perfluorure et du perchlorure siliciques , et que les deux derniers renferment deux équivalents de chlore, on ne peut pas nier qu'il n'y ait de fortes objections contre l'établissement de trois équivalents dans les combinaisons siliciques. Et si la condensation du

volume des éléments était constante dans les gaz de toutes les combinaisons, elle serait une preuve parfaitement valable contre rétablissement de trois équivalents de chlore ou de fluor ^ mais nous avons des exemples qui montrent que le volume même des éléments isolés diffère suivant les modifications allotropiques^ et qu'en outre la condensation des gaz des combinaisons homogènes n*est pas la même. On n*en peut donc pas tirer de conclusion certaine relativement au nombre des atomes simples dans les combinaisons du silicium, d'autant moins que d'autres circonstances s'accordent mal avec ce résultat, qui se déduit, de la manière la plus naturelle , de la composition des silico-fluorures.

11 n'a pas manqué de chimistes qui ont ajouté à cette composi« tion plus d'importance qu'aux degrés de saturation (qui ne sont guère conciliables avec cela) qu'on remarque dans les silicates. Kühn s'éleva fortement contre l'admission de 3 atomes d'oxygène dans l'acide silicique. Cette opinion fut adoptée par L, Gmelin^ qui, dans son excellent Manuel de Chimie^ admet l'acide silicique formé de 1 atome de silicium et de 2 atomes d'oxygène; et il chercha à la confirmer par la plupart des analyses des minéraux. Il représente ainsi la composition du feldspath par la formule KS'+ A1S% représentant un trisilicate potassique combiné avec i atome de silicate aluminique neutre. Il est de même très-facile, dans les sels doubles que l'alumine forme avec les bases non oxydées , d'ôter à l'alumine l'acide silicique, qui ne convient pas à la formule Si, et de l'attribuer à la base mono-atomique, pour former avec l'excès d'acide un sursel. Mais ce moyen détourné n'est pas applicable lorsque des basesj représentées par &> se combinent aved'acide silici-

que; et la composition de &Si' est, d'après sa formule, impossible pour l'acide silicique. Pour sortir d'embarras, il considère la glucyne et la zircone comme des bases mono«atomiques = R ; mais

ceci n'écarte pas toutes les difficultés qui subsistent pour l'alumine

et l'oxyde ferrique, qui appartient sans contredit à la fomiule R. Ainsi, par exemple, lanthosidérite est, d'après l'analyse de Wähler^ =zFeSi' + H. Ce composé cristallin est impossible d'après la formule de Gmelin ; aussi n'ai-je pas trouvé ce minéral parmi ceux qu'il cite. Dans le bamlite également cristallin , analysé par Axel Erdmann^ l'oxygène de l'alumine est à'celui de l'acide silicique comme 6:9, = AlSi^-f- Al , rapport impossible si l'on admet Si,

DlÉTERMirTATION DES POIDS ATOMIQUES. 53fî

OU qu'il faudrait exprimer par Al*Si', ce qui serait une formule

tout à fait improbable; tandis qu^en adoptant Si, on rentrerait dans les bases ordinaires à trois atomes d'oxygène, combinés avec des acides qui renferment aussi trois atomes d'oxygène. D*après les analyses concordantes exécutées récemment par plusieurs chimistes, landalusite, le chiastolithe, le fibrolite, sont composés de manière que l'oxygène de l'alumine est à celui de l*acide silicîque comme 13:9, c*est-à-dire, le double de ce qu'il est dans le bamlite; et la composition s'exprime simplement par ÂISi^ + 3Al, qui est encore la 'formule ordinaire des soussels d'alumine à acides tria«

tomiques, et qui, en adoptant la formule Si de Gmelin^ serait

Al'Si^, ce qui n'est certainement pas admissible. G/7i«/m établit, il

est yrqi , la formule Al Si; mais son calcul s'éloigne tellement du résultat trouvé par l'expérience, qu'il est évident pour tout le monde qu'il part ici d'une idée préconçue. Ces exemples , qu'il serait facile de multiplier, peuvent montrer suffisamment que l'idée que suggère la composition des silico-fluorures pour admettre a atomes d'oxygène dans l'acide silicique, quelque persua«> sive qu'elle soit, ne supporte pas l'examen comparativement aux combinaisons que l'acide silicique forme avec les bases à divers degrés de saturation.

Il reste encore la question de savoir si l'acide silicique contient I ou a atomes de radical. Cette question est ici aussi difficile à décider que pour l'acide borique. La condensation différente des composés gaseux qu'il forme avec le chlore et le fluor, tient peutêtre i ce que l'un renferme i atome et l'autre a atomes de radical^ la condensation moindre dans les gaz des composés de bore vien-* drait alors d'un volume double du radical ; mais ce n'est là qu'une simple supposition , et la raison peut être tout autre. L'isomor* phie nous donne quelque droit de supposer 2 atomes de radical dans l'acide silicique. Le grenat et l'oxyde ferroso-ferrique ont tous deux la même forme cristalline ; la forme la plus ordinaire est le dodécaèdre de grenat; j'ai analysé des grenats de Klefva en Smaland , dans lesquels un côté du cristal était presque entièrement formé d'oi^yde ferroso-ferrique^ tandis que l'autre c6té contenait, en très-grande partie, les éléments du grenat. Dans tous les ëchan^llons que j'ai analysés, l'oj^yde ferroso-ferrique était in^a- IßiQ^Dt mêlé ßv^c les cléments du grenat. La composition de l'oxyde

536 DiTERMIHATIOlf DES POIDS ATOMIQUES.

ferroso'ferrique est exprimée par Fe + Fe; celle du grenat Test

ordinairement par Fe^Si + AlSi, où Fe se trouve quelquefois

complètement, mais le plus souvent dans des proportions variables,

remplacé par Ca, et lalumine par Fe, par Mn^et plus rarement

par Gr. £n représentant la formule du grenat par FeAl + aFeSi, aluminate ferreux avec silicate ferreux, où Tacide silicique est supposé renfermer a atomes de radical, on a toutes les rai-

sons de Tisomorphie; car Al est isomorphe avec Fe, et lacide

silicique , s*il est composé comme ceux-ci , d'après la formule &,

doit être isomorphe avec Al et Fe. Cependant la forme cristalline de Tacide silicique libre, dans le règne minéral, n'est pas isomorphe avec l'alumine et l'oxyde ferrique libres; en outre, le dodécaèdre est une de ces formes régulières dont on ne pourrait tirer de preuve concluante comme de ces formes qui n'appartiennent pas au sys« tème régulier. La question reste donc indécise.

j3. Sélénium. D'après mes expériences, loo parties de sélénium absorbent 179 parties de chlore sec. Par l'eau, la masse ainsi obtenue est exactement transformée en acide chlorhydrique et en acide sélénieux, composé de z atome de sélénium et de a atomes d^oxygène. Il s'ensuit que 179 parties de chlore, absorbées par 100 parties de sélénium, forment a équivalents. De là le poids atomique du sélénium = 49^)^85.

i4- Tellure. Mes expériences ont montré que ce métal a deux acides, dont les quantités d'oxygène sont entre elles comme a : 3, à l'instar de ce qui a lieu pour le soufre et le sélénium. La capacité de saturation de ces acides est également identique avec celle des acides analogues du soufre et du sélénium. Il y a par conséquent lieu d'admettre que l'acide tallureux contient i atome de radical et a atomes d'oxygène. Les expériences faites dans le but de déterminer le poids atomique du tellure ont donné les résultats suivants : I gram. 67 1 5 de tellure oxydés par l'acide nitrique ont donné i gram. 9365 d'acide tellureux; n gram. 88ia5 de tellure ont fourni 3 gram. 600 d'acide tellureux. Le premier résultat correspond à un poids atomique de 801,786, et le second à un poids atomique de 801,74. La moyenne 801,76 a été inscrite dans les tables.

i5. Arsenic. Ce corps étant isomorphe avec le phosphore ^ ses acides doivent avoir le même nombre atomique que les combinai-

D^TSRMINATIOJf DES POIDS ATOMIQUES. B3'J

sons correspondantes du phosphore. Pour trouver le poids relatif de l'oxygène et de Tarsenic dans l'acide arsénieux, a As + 30, on a décomposé a gram. ao3 d'acide arsénieux, en les distillant, avec du soufre, dans un petit appareil qui permît à l'acide sulfureux de se dégager. Après la pesée, on trouva ainsi i gram. 069 d'acide sulfureux, a atomes d'acide arsénieux donnent ainsi 3 atomes d'acide sulfureux; d'où l'on tire l'équivalent de l'arsenic = 938,80, et le poids atomique 4^9,4« L'ancien nombre 470,04 a été un peu changé par la coiTection très-récente introduite dans lé poids atomique du soufre.

16. Antimoine. On sait que, dans les trois oxydes de l'antimoine, les proportions de l'oxygène sont comme 3, 4 et 5^ et que l'antimoine est isomorphe avec l'arsenic. Il s'ensuit qu'à ce nombre d'atomes de l'oxygène s'unissent a atomes d'antimoine, de sorte que Toxyde intermédiaire peut être regardé comme formé de I atome d'antimoine et de a atomes d'oxygène. Si l'on oxyde 100 parties d'antimoine en les traitant par l'acide nitrique pur, et qu'après avoir distillé l'acide on calcine doucement le produit jusqu'à ce qu'il devienne blanc par le refroidissement, on trouve qu'il pèse ia4,8, et qu'il constitue la combinaison Sb. D'après cette expérience, le poids de l'atome de l'antimoine est 8o6,45a, ou de son atome double i6ia,9o3.

17. Chrome, Le poids atomique du chrome a d'abord été déterminé par moi. Les premières expériences donnèrent des résultats peu concordants, jusqu'à ce qu'on ait pris le moyen de déterminer la quantité de Chromate plombique qu'on obtient en précipitant, par le Chromate potassique neutre, un poids donné de nitrate plombique dissous dans l'eau, 100 parties de nitrate plombique , précipitées par le Chromate potassique neutre , ont donné 98,77a parties de Chromate plombique : de là, le poids atomique du chrome fut calculé = 35i,8i5. Plus tard, Péligot^ dans ses expériences sur les degrés de combinaison inférieurs du chrome, prétendit avoir trouvé un nombre moins élevé, compris entre 3a5 et 33o, sans qu'il lui ait été jusqu'à présent possible d'en faire une détermination plus exacte. J'engageai par conséquent le docteur Berlin de faire à cet égard des recherches conduites de manière à changer un poids donné de Chromate argentique en chlorure argentique, et à déterminer en même temps la

538 D^TERMmATIOK DES POIDS ATOMIQUES.

auantitë d'oxyde chromique obtenue par la réduction de Tacide chromique. Voici les résultats de ces recherches :

Ckioaiat««r|eati^Be^

Cblorare argentii[iic

Ptfids atoniiaue da

Poids «tonàqw

en granuoes.

obtenu.

flUorake asf opMqfie.

da chrome.

33o,oo

ao8o,4x

Oxyde Gbromi<|ae obtenu,