DES DÉCOMPOSITIONS ET DES MÉTAMORPHOSES ORGANIQUES

Lorsque.les substances organiques se trouvent en contact avec certains autres corps, elles éprouvent dans leurs propriétés certaines altérations qui varient suivant la nature.et la quantité des corps réagissants. Or, puisque les propriétés:chimiques d’une substance dépendent essentiellement de la forme et de larrangement de ses el&ments,,il est évident que, ‚toutes ‚les fois que l’on vient à détruire équilibre d’attraction de ces éléments, ‚ces derniers changeront de ‚forme et se grouperont dans.un ordre différent , en formant de nouvelles combinaisons qui restent. constantes dans.des conditions données.

Si:le «corps qui décompose une substance organique agit.en vertu ‚de son affinité pour deux ou plusieurs éléments de celle-ci, et entre en combinaison avec eux, le phénomène est absolument pareil aux décompositions ordinaires de chimie minérale.

De ce genre de décompositions il faut bien distinguer celles qu’on appelle mélamorphoses organiques , par lesquelles les atomes d’une molécule organique se groupent dans un autre ordre, en donnant naissance à deux ou à plusieurs nouvelles combinaisons , sans qu'aucun .élément s’en sépare. Ces métamorphoses sont l'effet de certaines causes physiques ou affinités chimiques , et diffèrent particulièrement des décompositions

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ki) INTRODUCTION:

ordinaires, en ce que le corps qui les provoque n’entre pas én combinaison avec les nouveaux produits. A cette espèce de phénomènes appartiennent surtout les transformations que les substances organiques éprouvent par l’action de la chaleur, des acides, des alcalis ou de certaines matières qui se trouvent elles-mêmes dans un état de décomposition. Les altérations qui sont connues sous le nom de fermentalion, de putréfaction et d’érémacausie, font partie de cette classe de décompositions.

Ce n’est que dans ces derniers temps qu’on a reconnu qu’un corps, au moment de se combiner ou de se décomposer, exerce souvent une certaine influence sur d’autres substances qui se trouvent en contact avec lui. Ainsi, par exemple, le platine, à lui seul, ne décompose pas l'acide nitrique; même à l’état d’extreme division, où ses particules ne réfléchissent plus la lumière, à l’état de noir de platine, il n’est pas oxidé lorsqu’on le fait bouillir avec cet acide. Les alliages de platine et d’argent, au contraire, se dissolvent avec facilité dans l’acide nitrique. L’oxidation que, dans ce cas, l'argent éprouve de la part de ce dernier, se reporte sur le platine, qui décompose alors lacide ı .trique.

Le cuivre métallique, chauffé avec l’acide sulfurique étendu, ne décompose pas l’eau, tandis qu’un alliage de cuivre, de zinc et de nickel se dissout aisément en dégageant de l'hydrogène. L’étain décompose avec facilité Pacide nitrique, mais il produit à peine cet effet sur l’eau; lorsqu’on dissout létain métallique dans lacide nitrique étendu, on voit se décomposer non seulement l'acide, mais aussi Peau, de sorte qu’outre l’oxide d’étain, il se produit de l’ammoniaque.

Parmi les décompositions que nous venons de citer, il n’y a que la dernière qui puisse s’interpréter d’après les lois des affinités chimiques ; les autres sont même en contradiction avec les principes de l’électro-chimie, car le platine ou le cuivre se trouvant allié à un métal plus positif, à l’argent ou au zinc, devrait s’oxider moins facilement ou pas du tout, et l’expérience prouve contrairement à ce principe que l'effet des électricités contraires est tout à fait anéanti par leffet de l'action chimique.

Ces phénomènes se manifestent d’une manière encore moins douteuse, dans les cas où les matières en réaction ne sont maintenues en combinaison que par des forces très faibles.

On sait, en effet, qu’il existe des combinaisons qui sont tellement peu stables, que le moindre changement de température ou d'état électrique, le moindre frottement ou même le contact d'un corps tout à fait indifférent, suffit pour ébranler l’équilibre de leurs parties constituantes , au point qu’elles se dissocient et produisent de nouveaux composés, sans toutefois y faire participer le corps réagissant, Ces substances, d’une altération si facile, forment pour ainsi dire le dernier échelon de la combinaison chimique; leur existence est menacée par des causes qui sont sans influence sur d’autres composés d’une affinité plus énergique. C’est ainsi que par Je moindre élèvement de température, l’oxide de chlore se dés

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compose dans ses éléments, en dégageant beaucoup de lumière et de chaleur. Le chlorure d’azote fait explosion lorsqu'on le met en contact avec une foule de corps qui, à la température ordinaire, ne se combinent ni avec le chlore ni avec l’azote ; de même l’iodure d’azote et l’ammoniure d'argent détonent au contact d’un corps solide quelconque.

Personne n’a jamais eu l’idée d’attribuer à une force autre que l’affinité chimique, les phénomènes de détonation qui sont produits par le simple attouchement de ces corps avec une barbe de plume parexemple. On s’est accoutumé à considérer ces corps comme étant doués d’affinites très faibles, et leurs éléments comme étant dans un état de tension tel que par la moindre influence étrangère leur affinité se trouve mise hors de jeu. Ces corps n'existent réellement qu’en vertu de l’inertie de leurs éléments : le plus léger mouvement, le moindre frottement, le moindre choc suffit pour détruire l’équilibre de leurs parties constituantes, et faire disparaitre la forme qu’elles avaient affectée d’abord.

L’eau oxigénée est encore un corps de cette espèce : elle est non seulement décomposée par toutes les matières qui S’emparent de son oxigène, mais aussi, et même instantanément, par certains corps, tels que le platine et largent métallique, qui ne donnent lieu à aucune combinaison lorsqu'ils se trouvent en contact avec elle. Dans ce dernier cas, la décomposition de l’eau oxigénée est due au même effet que celle de l’iodure d'azote et de l’ammoniure d’argent, et il est assez singulier que, pour l’eau oxigénée, on ait attribué la séparation subite de ses éléments à une cause différente des causes ordinaires, à laquelle on a douné le nom de force catalytique. Mais en créant cette nouvelle force, on n’a pas songé que le platine et l'argent exercent simplement une influence accélératrice, car, même sans le contact de ces métaux, Peau oxigénée se décompose à la longue d’elle-même. La décomposition subite de l’eau oxigénee ne diffère de celle de l’oxide de chlore gazeux ou de l’iodure d’azote solide qu’en ce qu’elle s’opere au sein d’un liquide.

La circonstance qui nous frappe le plus dans la décomposition de l’eau oxigénée, et qui est tout à fait en dehors des phénomènes ordinaires, c’est la réduction simultanée de certains oxides, qui se trouvent en contact avec elle, au moment où elle cède la moitié de son oxigène. Fel est le cas par exemple pour l’oxide d’argent, le peroxide de plomb et d’autres oxides encore, daus lesquels la totalité où une partie de l’oxigène n’est retenue qu'avec une force très faible. Tandis que d’autres oxides, dans lesquels les parties constituantes sont maintenues eu comb.naison avec beaucoup d'énergie, décomposent l’eau oxigénée sans éprouver eux-mêmes d’altération, l’oxide d’argent, au moment où l’eau oxigende cède la moitié de loxigène, perd lui-même tout son oxigène, el se trouve réduit à l’état métallique; dans les mêmes circonstances la moitié de Poxigene du peroxide de plomb se sépare et se dégage à l’état de gaz. |

Bien plus, on peut décomposer, par le même moyen, le peroxide

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de Mañgäñièse eh protoxide et oxigène libre, lorsqu'on fait intervenir Simültañément une affinité chimique qui agisse sur le protoxide, en le mettant par exemple en présence d’un acide qui puisse former avec lui ün sel soluble. Ainsi, en ajoutant à l’eau oxigénée de l’acide hydrochlorique et du peroxide de manganèse bien pulvérisé, on obtient bien plüs d’oxigène due l’eau oxigénée à elle seule n’en pourrait fournir, et dans le résidu liquide on trouve un sel de protoxide de manganése, provéïlänt de là décomposition du peroxide de manganèse, dont la moilié de l’oxigène $’est dégagée à l’état de gaz.

Le carbonate d'argent produit un phénomène entièrement analogue, lorsqu’on le met en contact avec certains acides -organiques, C’est ainsi que Päcide pyroräcémique se combine aisément avec loxide d’argent pur, en formant un sel blanc, peu soluble dans l’eau; si on le traite au contraire par du carbonate d'argent, une partie de Poxigène de l’oxide d'argent se dégage en même temps que lacide carbonique du sel, et il reste de l'argent métallique à l’état de poudre noire (Berzeuius).

Les phénomènes de décomposition, que nous venons d’analyser, ne säuraient $’expliquer autrement qu’en admettant qu’ils sont l’effet du contact d’un corps qui sé trouve lui-même dans un état de décomposition où de combinaison.

fs Il est évident que le mouvement dans lequel se trouvent les molécüles de l’uñ des corps en réaction, doit être d’une certaine influence sur l’équilibre des molécules du corps qui se trouve en contact avec lui : aussi, lorsque celles-ci sont susceptibles d’éprouver la même altérâtion, la subissent-elles en effet; mais si, à elles seules, elles ne possèdent pas cette faculté, elles cessent de s’altérer davantage, du moment que les molécules du premier corps se trouvent en repos, c’est-à-dire que leur métamorphose est arrivée à son terme.

L'un des corps en décomposition exerce sur l’autre à peu près la même influence qu’un corps enflammé mis en contact avec un autre Corps combustible , avec la différence néanmoins que, dans ce dernier cas, la cause qui produit Peffet, et qui oblige le corps combustible à persister dans son nouvel état, n’est pas la même que celle qui agit dans les décompositions dont il est question. Dans le corps en combustion l'effet est dû à la température élevée, qui pour chaque unité de temps se renouvelle pour ainsi dire; dans les métamorphoses organiques , il est produit pu un corps qui se trouve en action chimique, et il ne se manifeste qu aussi longtemps que dure cette action.

Dé nombreuses expériences nous prouvent combien la mise en mouvenent dés molécules d’un corps exerce déjà à elle seule d’influence sur l'activité des forces chimiques. Ainsi, dans une foule de solutions salines saturées à chaud et refroidies, la force de cohésion n’agit pas immédiatement, mais dès qu’on jette dans le liquide un grain de sable ou qu’on lagite légèrement, à l'instant même le tout se prend eu masse solide, en dégageant beaucoup de chaleur. Le même phénomène s’observe dans

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l'eau : on peut la refroidir à quelques degrés au-dessous de zéro, sans qu’elle gèle, mais elle se solidifie aussitôt que ses particules sont mises en mouvement.

Pour que les molécules d’une substance s’attirent dans une certaine direction, et se groupent d’une certaine manière, il faut avant tout que leur inertie soit vaincue.

D’autres exemples viennent encore à l’appui de ce que nous avons avancé. Une dissolution étendue d’un sel de potasse, mélangée avec de Pacide tartrique et abandonnée au repos, ne donne pas immédiatement de précipité; mais dès qu’on lagite, le liquide se trouble instantanément et dépose des cristaux de crème de tartre. Une dissolution d’un sel magnésien, qui n’est pas troublée par le phosphate d’ammoniaque, dépose aussitôt le double sel sur les parois du vase, à Pendroit que l’on frotte avec une baguette de verre.

Dans les décompositions que nous venons de citer, le mouvement occasionne un nouveau groupement dans les molécules, c’est-à-dire la formation d’une nouvelle combinaison. Or, pour se grouper ainsi d’une manière déterminée, il faut que les molécules jouissent déjà de cette faculte, car sans cela le mouvement, à lui seul, n’exercerait aucune influence sur elles.

La persévérance des molécules d’un corps dans l'état où elles se trouvent, est cause que beaucoup de matières nous apparaissent sous une autre forme et avec d’autres propriétés que celles qui résultent de leurs attractions ‚naturelles. Ainsi le sucre et le verre, fondus et brusquement refroidis, sont transparents, d’une cassure conchoïde, élastiques et flexibles jusqu’à un certain degré; lorsqu'on conserve le sucre dans cet état, il devient bientôt opaque et acquiert des plans de clivage très réguliers, les mêmes que présente le sucre cristallisé. Le verre maintenu pendant quelque temps à une température élevée, de manière à être pâteux, devient, par le refroidissement blanc , opaque etftellement dur qu’il fait feu au briquet. Evidemment les molécules du sucre et du verre, dans ces divers états, étaient différemment groupées ; à Petat où elles se présentent ordinairement, leur attraction réciproque n’agit pas dans le sens où la force de cohésion est le plus active. Le soufre occasionne des phénomènes analogues ; fondu et refroidi brusquement dans Peau, il reste mou, transparent, élastique, et peut être tiré en fils très longs, et ce n’est qu’au bout de quelques heures qu’il redevient dur et cristallin. Ce qu’il y a de plus remarquable dans ces phénomènes, c’est que le sucre et le soufre amorphe reprennent l’état cristallin sans le concours d'aucune cause extérieure : ceci prouve done que leurs molécules se sont autrement arrangées, et que, même à l’état solide, elles possèdent une certaine mobilité.

. L'exemple le plus frappant de ces phénomènes de groupement nous est fourni par Parragonite et le spath calcaire, deux corps qui, sous le rapport de leur composition chimique, sont tout à fait identiques, mais

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qui diffèrent beaucoup entre eux par leur forme cristalline et leur dureté, ce qui prouve que les molécules n’y sont pas groupées de la même manière. Lorsqu'on chauffe larragonite, on surmonte l’inertie de ses molécules, on leur imprime un certain mouvement, et à l’instant même les cristaux éclatent avec beaucoup de force et donnent naissance à une masse de cristaux de spath calcaire.

Il est impossible de se tromper à l'égard de la cause de ces transformations : il faut évidemment la chercher dans la destruction de état de repos, par suite de laquelle les molécules, mises en mouvement, obéissent à leurs attractions naturelles ou à des attractions nouvelles. Puisque, comme cela résulte des observations précédentes, le mouvement mécanique suffit déjà pour amener dans beaucoup de corps un changement de forme et d’état, à plus forte raison un corps qui se trouvé dans un état de décomposition ou de combinaison devra-t-il pouvoir communiquer à d’autres corps le même mouvement ou la même activite.

Cette influence a été suffisamment démontrée, pour les corps inorgauiques, par les faits que nous venons d’énumérer ; mais, en chimie orgaunique, elle se manifeste bien plus fréquemment, et c’est à elle qu’il faut attribuer une certaine classe de phénomènes, qui sont des plus admirables de la nature.

Sous les noms de fermentation, de putréfaction et d’eremacausie , on désigne en général les altérations que les matières organiques éprouvent dans leur forme et leurs propriétés, lorsque, une fois en dehors des forces vitales, elles sont abandonnées à elles-mêmes sous linfluence de Peau et d’une certaine température. La fermentation et la putréfaction appartiennent au nombre des décompositions que nous avons désignées par métamorphoses. En effet, les éléments des corps qui se putréfient ou fermentent, se groupent dans d’autres directions pour former ainsi de nouveaux composés, et à cet arrangement prennent part les éléments de Peau.

L’érémacausie (la pourriture sèche) diffère de la fermentation et de la putréfaction proprement dite en ce qu’elle n’a pas lieu sans le concours de Pair qui y agit en vertu de son oxigène. C’est une espèce de combustion lente qui, dans toutes les circonstances, dégage de la chaleur et quelquefois de la lumière. Dans Pacte de la fermentation et de la putréfaction, il se dégage le plus souvent des produits gazeux, tantôt inodores, tantôt. exhalant une odeur fort désagréable.

On est à peu près convenu de donner le nom de fermentation aux métamorphoses où se dégagent des gaz inodores, tandis que le mot de putréfac-. tion est employé pour désigner les décompositions spontanées dans lesquelles il se produit des gaz fétides. Cependant il est clair qu’on ne doit pas attacher trop d’importance à l’odeur comme caractère distinctif de ces diverses espèces de décompositions, car, à proprement parler, la putréfaction et la fermentation sont absolument le même mode de décomposition; la pre-

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miere expression s’applique particulièrement aux corps azotés, et l’autre aux corps exempts d’azote.

On à également coutume de séparer de la fermentation et de la putréfaction certaines métamorphoses dans lesquelles aucun gaz n’est dégagé. Mais comme l’état des nouveaux produits est toujours accidentel, il n’y a aucüne raison d'attribuer, comme on l’a fait, ces décompositions à une causé particulière.