DE LA COMPOSITION ET DE LA DÉCOMPOSITION DES CORPS
( Bergmanrij Kirwaïij BerthoUet^ Dalton,)
Toutes les parties de la matière ( si l’on en excepte peut-être le calorique , la lumière et l’électricité ) , s’attirent entre elles , et avec d’autant plus de force, qu’elles ont plus de masse et qu’elles sont plus rapprochées. x\insi, la même cause qui fait tomber la pierre perpendiculairement au centre de notre globe , attire aussi celui-ci vers le soleil , et toutes les planètes de notre système les unes vers les autres., Cette attraction universelle a été démontrée par l’illustre Isaac Newton , et n’est autre chose qne la pesanteur ou gravité des corps.
On pense que c’est la même force qui, répandue dans les plus petites molécules de la matière, les fait adhérer les unes aux autres. Ainsi l’eau qui s’élève dans les tubes capillaires, ou qui s’attache aux surfaces des corps et les mouille, le mercure qui se joint et s’amalgame à l’or, l’huile qui attire l’huile, etc., sont autant de preuves de cette force, qui est toujours proportionnée au nombre des molécules attirantes, ou à leur masse et à leur proximité. La gravitation ne varie jamais en énergie, dans les mêmes molécules , si toutes les circonstances qui la modifient ne varient point. Elle est une force constante et inhérente à la matière^ mais d’autant plus puissante qu’elle agit à plus petite distance, et que les masses sont plus considérables.
L’attraction est de deux espèces. Elle s’exerce , soit entre des molécules homogènes ou de même nature, soit entre des molécules de différente nature ou hétérogènes. Dans le premier cas, elle forme des agrégés , et se nomme attraction dé agrégation ou de cohésion, parce que les molécules similaires se joignent par leurs surfaces, comme celles du soufre au soufre, du sel au sel, de l’eau à l’eau ; elles prennent même quelquefois une figure géométrique comme dans les cristallisations, les refroidissemens de plusieurs matières fondues. Cette attraction est toute mécanique , et peut être rompue par la pulvérisation, la vaporisation , etc. , tandis que la liquidité , la fusion , sont propres h déterminer cette sorte d’attraction , ou former des agrégés et des cristallisations.
Dans la seconde espèce d’attraction, les molécules hétérogènes se combinent et forment un corps de nature différente de celle des substances composantes. Par exemple, l’hydifogène et l’oxy gène combinés , sont de l’eau ; l’acide sulfurique et la chaux vive , tous deux d’une saveur caustique, étant unis, forment un sel qui
est le gypse ou le plâtre insipide. Dans ces combinaisons, les molécules hétérogènes semblent se pénétrer entre elles; car on pulvériserait en vain le gypse pour en séparer Facide et la chaux ; ils ne peuvent Fêtre que par des agens chimiques, c’est-à-dire , par une troisième substance qui ait plus d’attraction pour l’un des composans du gypse. Lorsque ces combinaisons s’opèrent, la température des corps qui s’unissent change, et perd ou prend du calorique.
On nomme attraction de composition cette seconde espèce , et l’on appelle affinités électives le choix que les molécules jhétérogènes font de certaines molécules hétérogènes , plutôt que d’autres. Ainsi Facide sulfurique peut bien s’unir à des oxydes métalliques, mais il les quittera pour préférer les alcalis , et il abandonnera encore ceux-ci pour la baryte.
Ces préférences , ou élections des différentes substances de la nature entre elles , ne supposent point une analogie dans les corps qui se préfèrent, comme le mot d’q^A^^7é pourrait le hure penser; mais elles dépendent peut-être de la figure des molécules qui se joignent mieux avec les unes qu’avec les autres. Ainsi les anciens chimistes se représentaient les acides comme des pointes ou des épées et les alcalis comme des corps poreux ou des fourreaux pour les recevoir. Ou bien l’on pense que la grandeur ou la densité comparative des diverses molécules, les font adhérer plutôt à celles-ci qu’à celles-là; soit qu’elles se présentent mutuellement une plus grande surface pour se joindre, pour se toucher par un plus grand nombre de points ; soit qu’elles se trouvent en rapport de pesanteur et de force attractive. Au reste toutes ces lois se développeront mieux dans la suite de cet ouvrage d’après les faits que nous exposerons.
Cependant s’il y a des préférences de choix par l’affinité, ces élections sont , comme toutes les amitiés du monde , sujettes à bien des altérations. D’abord une substance qui n’attirerait que faiblement, acquiert une plus grande énergie d’attraction, lorsqu’elle agit en grande masse sur une masse moindre. Par exemple Foxyde de manganèse, au maximum d’oxygénation, cède facilement de son oxygène à des corps combustibles capables de l’enlever, ou à la simple chaleur ; mais quand il est parvenu aux dernières molécules d’oxygène, il y adhère avec une extrême obstination ; toute sa masse semble se grouper autour d’elles pour les retenir, fl en est de meme des dernières molécules d’eau dans Facide sulfurique. Donc la masse peut remplacer ce qui manque à la force de V attraction. Plus un corps est saturé de la substance qu’il attirait ; moins il tient à ce surplus qui peut lui être enlevé pay des corps même doués d’une attraction inférieure. Ainsi Fou
voit Pacide oxalique arracher une portion de potasse au sulfate saturé de potasse, mais non pas tout. Je suppose que ^prélhre C'a B. Mais si je veux déplacer G, j’augmenterai la quantité de B qui , agissant alors par un plus grand nombre de particules , chassera C, jusqu’au point que en partie dépouillé, réunisse toutes ses forces pour conserver ce qui lui reste de C, qui tend également à rentrer dans ses droits. Il s’établira ainsi un équilibre entre les forces décomposantes et composantes , car à mesure que B chasse une partie de C et se substitue en sa place ,*'^^portion libre et agissante diminue en force et en quantité. Pîus^n éprouve de difficulté à séparer les combinés , plus on juge que leur attraction mutuelle est puissante.
Les combinaisons chimiques se font d’autant plus aisément que les molécules des corps sont plus libres et plus atténuées, et même elles ne s’opèrent pas sans la fluidité; corpora non agunt nisi sint soluta. Ainsi des molécules pesantes retenues en masse par la force de cohésion, ou trop condensées, ou trop concrétées par le froid , ou trop insombles dans les licjuides , ont moins de tendance à s’unir que d’autres molécules très-solubles et séparées, qui même auraient moins de force d’attraction.
D’autre part, des molécules trop cftiénuées , trop fugaces comme celles des gaz les plus légers , des liquides subtils , laissent difficilement prise à des corps plus solides et plus denses; ainsi les substances trop élastiques , trop volatilisées par la chaleur ou qui y adhèrent trop , paraissent avoir moins d’affinité. D’ailleurs des molécules si raréfiées, si écartées, se tenant îi un trop grand éloignement des molécules qui les attirent ou qu’elles-mêmes attirent , ont peu d’action les unes sur les autres. On en tire cette conclusion que V affinité diminue en raison directe de la distance ^ et peut-être selon les mêmes proportions (lequarré delà distance) que dans les attractions planétaires. Il paraît que les molécules intimes des corps ne sont jamais absolument jointes et confondues même dans les matières les plus denses; mais il y a toujours des pores ou des écartemens imperceptibles entre elles.
L’affinité diminue en force dans les substances à mesure qu’elles approchent de l’état de saturation ; car on conçoit qu’elles ont alors moins de molécules libres et agissantes, puisque celles qui sont déjà combinées n’attirent plus. Par la raison contraire, moins une substance est saturée , plus elle attire fortement. De même les affinités sont proportionnelles aux quantités nécessaires pour la saturation , comme l’observe Kirvvan , car s’il faut beaucoup plus de potasse que d’alumine pour saturer une égale quantité d’un, acide, c’est une preuve que son affinité pour la potasse est plus grande. Les açides ont des rapports constans de quantité dans les
sels neutres avec leurs bases alcalines ou terreuses, ou métalliques. Il paraît que leur combinaison se faisant d’atome à atome, il faut à peu près des proportions fixes de la part des deux corps composans, suivant Dalton. Selon qu’un oxyde métallique est plus ou moins oxydé, son affinité varie aussi en force pour chaque acide, car il en prend d’autant plus qu’il est plus oxydé. Ainsi les deutoxydes ou les peroxydes prennent plus d’acide pour se saturer que n’en prennent les protoxydes.
Les substances combinées sont moins attaquables que les substances libres. Ainsi , dans les sels neutres, il semble que l’acide et l’alcali, ou toute autre base, se servent réciproquement de point d’appui ; et adhérant ensemble ils ne cherchent plus à contracter de nouvelles alliances , ils se défendent l’un et l’autre des corps décomposans ; il faut une plus grande force pour les dissocier.
C’est à quoi l’on parvient par des affinités doubles ou convplexes^ qui, offrant à l’acide une autre base , offrent pareillement à la base un autre acide , afin qu’il s’opère un double échange. En mêlant, par exemple , du sulfate de potasse avec du muriate de chaux ( tous deux dissous ) , il se précipite du sulfate de chaux , et le muriate de potasse reste dans la liqueur. On opère un changement semblable en mêlant une dissolution de nitrate de mercure avec de l’acétate de potasse ( pour faire l’acétate de mercure , des pilules ou dragées de Keyser } , ou une dissolution de carbonate de potasse avec du muriate de chaux, pour produire le iniraculum chemicum ^ ou la conversion subite en matière pierreuse, de deux liquides transparens.
Cette double décomposition n’a pas lieu dans tous les mélanges de sels neutres , parce que les forces réciproques des acides et des bases ne sont pas toujours suffisantes pour opérer un pareil changement. On a nommé quiescentes ces forces ou affinités trop faibles . et divellentes celles qui sont capables de l’opérer. Mais M. Berthollet remarque fort bien que ces forces divellentes sont surtout dues à la cohésion , ou lorsqu’il y a précipitation j mais non, pas lorsque aucune précipitation n’a lieu. Voilà pourquoi ce sont surtout les sels dans lesquels entrent la baryte, la strontiate, la chaux, les oxydes d’argent , de mercure et de plomb qui forment des précipités avec les acides sulfurique ou muriatique, oxalique, îartarique, etc. , qui montrent ces forces divellentes.
Enfin il est une autre affinité , nommée prédisposante par Fourcroy, et qui se peut rapporter à celle que M. Berthollet appelle résultante^ parce qu’elle résulte des forces collectives de deux ou plusieurs corps unis. Par exemple le phosphore seul ne peut pas enlever l’oxygène à l’acide carbonique; mais s’il unit ses forces à celles d’un alcali, en devenant phosphiire, son attraction s’aug-