I. Des corps organisés et de leur composifAon atomique

Les corps organisés se reconnaissent à leurs formes arrondies et à la diversité de leurs parties, soumises néanmoins à la loi de symétrie. Ces parties sont, en effet, différentes, suivant les fonctions qu'elles sont chargées de remplir ; la plupart d'entre elles paraissent avoir pour molécules constitutives des globules plus ou moins sphériques; il est donc impossible de confondre un corps organisé avec un autre qui ne l'est pas, attendu que dans celui-ci toutes les parties sont similaires et susceptibles de donner naissance, en se groupant régulièrement, à des polyèdres à faces planes. Mais il existe encore une différence caractéristique entre ces deux grandes catégories de corps , les uns pouvant toujours exister sans éprouver de changement, taudis que les autres naissent , vivent et meurent. Les éléments des derniers sont donc dans un mouvement continuel, conséquence de la vie; tandis que les éléments des premiers restent en équilibre, lorsque aucune cause étrangère n'intervient. Si on prend les corps à leur naissance, on trouve encore de grandes différences. Dans les corps organisés , il y a génération ; dans les autres , accroissement moléculaire. Les premiers naissent de germes semblables à eux, et toutes les espèces se perpétuent sans que nous puissions apercevoir aucune différence dans leur configuration ou dans leur constitution ; ils sont composés, en outre , d'un très-petit nombre d'éléments. Il n'en est pas de même des corps inorgani:^es cpii sont formés chacun d'un nombre plus ou moins grand d'éléments, que nous regardons comme simples etdoués depiopriétés parliculiires, en \ertu desquelles ils peuvent se combiner ensemble et produire des milliers de composes.

Les corps organisés ne renferment, comme parties constituantes essentielles , que quatre éléments, le carbone, l'oxygène, l'hydrogène et l'azote. Ce dernier se montre rarement dans le règne végétal , tandis qu'il est indispensable dans le règne animal. Ces corps renferment en outre , accidentellement , de petites portions de soufre , de

phosphore , de chlore , de fluor , de fer , de potassium , de sodium , de calcium, de magnésium. Mais comment se iait-il que ces quatre éléments inori^aniques , en se groupant en diverses proportions, donnent naissance à des quantités innombrables de corps organisés? D'après quel principe la matière passe-t-elle de l'état Inorganique à l'état organique? Ce sont, nous le répétons, des mystères que l'homme n'a pu découvrir, et qui sont tellement impénétrables que si, par une cause quelconque , tous les corps organisés étaient réduits à leurs éléments simples, nous ne voyons pas comment les forces qui régissent la nature inorganique pourraient à elles seules reproduire les germes de ces corps.

Les faits les plus authentiques nous apprennent que vers la formation des terrains intermédiaires, la matière a été organisée, animée par une cause créatrice, et que depuis lors la terre n'a pas cessé d'être habitée par une multitude d'animaux de tous genres, et recouverte d'une végétation plus ou moins riche. 11 suffit, en effet, d'interroger les diverses formations jusqu'aux terrains primitifs, pour être couvaincu que le développement de la vie a été graduel, c'est-à-dire qu'il a commencé par les êtres les plus simples, et a continué jusqu'à l'homme qui parut quand la surface du globe eut cessé d'être bouleversée par ces grands cataclysmes dont nous voyous partout des preuves irréfragables. Nous dirons avec M. Berzelius: « Qu'une force incompréhensi- « ble, étrangère à la matière morte, a introduit le principe de la vie « dans la nature inorganique, et que cela s'est fait, non comme un «effet du hasard, mais avec une variété admirable, une sagesse « extrême , et dans le but de produire des résultats déterminés et une « succession non interrompue d'individus périssables, naissant les uns « des autres , et parmi lesquels l'organisation détruite des uns sert à « l'entretien des autres; et que tout ce qui tient à la nature organique « prouve un but sage et nous révèle un entendement supérieur. « L'homme , en comparant ses calculs , pour atteindre un certain but , « avec ceux qui ont dû présider à la composition de la nature inor- « ganique, a été conduit à regarder la puissance de penser et de cal- « culer, comme une image de cet être auquel il doit son existence. » Les corps organisés eux-mêmes n'ont le pouvoir d'organiser la matière qu'à l'aide de matériaux déjà organisés ; la végétation et la vie animale nous en offrent chaque jour des exemples. En effet , pour se développer, les plantes ont besoin de détritus de matières végétales ou animales ; les herbivores se nourrissent de plantes , et les carnivores de débris d'autres animaux. La chimie, malgré ses efforts

pour former des composés organiques, n'a pu obtenir, en faisant réagir divers agents sur des composés déjà organisés , que les acides malique, oxalique, acétique, etc. ; l'urée et des huiles empyreumatiques , au moyen de la distillation , et" quelques autres substances placées à la limite des deux règnes, telles que le tannin artiliciel et une substance qui a de la ressemblance avec l'extrait de terreau bouilli.

Les matières organiques doivent être classées d'après des considérations physiologiques et chimiques. C'est sous ce point de vue qu'a été envisagée la question par M. Dumas, que nous allons prendre pour guide dans les considérations générales que nous allons présenter à cet égard.

Quand on voit, par le seul effet de la vie ou par la putréfaction, les parties des animaux se résoudre en acide carbonique, eau, ammoniaque, et que, d'un autre côté, on voit les plantes se nourrir essentiellement d'ammoniaque , d'eau et d'acide carbonique, on est disposé à regarder ces corps comme la limite qui sépare le règne minéral du règne organique. Les substances qui précèdent l'apparition de ces trois composés binaires dans toute décomposition de matière organique , sont encore des substances organiques elles-mêmes ; celles qui en sont le plus éloignées offrent le type le plus élevé des produits de l'organisation.

On est conduit, par ces considérations , à diviser la matière de l'organisation en cinq classes , savoir :

1" Matières organisées. En général non cristallisées, elles se présentent sous forme de cylindres ou de sphéroïdes. Les masses qu'elles constituent ne sont jamais terminées par des plans. Non volatiles; elles sont toujours décomposées par la chaleur. Putrescibles; elles éprouvent dos altérations spontanées sous l'influence de l'eau et de l'air à la température ordinaire. Nutritives; elles peuvent ordinairement servir à l'alimentation des animaux. La fibrine, l'albumine, le caséum,la cellulose, l'amidon, appartiennent à ce groupe. 2" Matières orf/aniques fixes. Cristallisables et capables de former des combinaisons cristallisables. Non volatiles; elles éprouvent des transformations souvent peu compliquées par la chaleur. Non putrescibles, mais capables de s'altérer sous rinlUionce de l'air et de l'eau à la température ordinaire. Capables de nourrir dune manière absolue, mais pouvant participer aux phénomènes de la vie animale. Le sucre , l'acide tartrique, l'acide citrique, appartiennent à ce groupe. 3" Matières orijaniques volatiles. Elles sont volatiles, en effet, sans altération; elles cristallisent ou constituent des combinaisons cristallisables; elles ne sont pas nutritives , et ne prennent même, ea général , aucune

part aux phénomènes de la vie animale ; elles se conservent presque toujours sans altération spontanée en présence de l'air et de l'eau à la température ordinaire. L'acide acétique, l'alcool, l'acide benzoïque, appartiennent à cette classe. 4" Composés binaires de la nature minérale. Eau, acide carbonique , ammoniaque, cyanogène. 5° Éléments. Carbone , hydrogène , oxygène, azote.

En général , les matières organisées sont celles qui ont les atomes les plus composés ; viennent après les matières organiques fixes , puis les matières organiques volatiles. Ainsi , le travail d'organisation que la vie effectue a pour objet de produire des matières complexes ou organisées. Quand la vie cesse ou quand les matières organisées se défont, se brûlent, elles passent à l'état de matières organiques fixes, de matières organiques volatiles, décomposés binaires enfin, car c'est là que leur décomposition s'arrête généralement.

Passons à la composition atomique des substances organisées. Les opinions sont très-partagées à cet égard. Les combinaisons inorganiques sont binaires, ternaires ou quaternaires, etc. La combinaison binaire est formée de deux éléments possédant des propriétés différentes, et appelés, par cette raison, antagonistes ., l'un jouant le rôle d'acide, l'autre celui de base. Ces éléments peuvent toujours être séparés l'un de l'autre. Dans les combinaisons d'un ordre supérieur, l'antagonisme existe encore, et l'on peut également séparer les deux éléments composés, du moins dans le plus grand nombre de cas, surtout en employant l'électricité, sans ramener chacun d'eux à leurs éléments simples. C'est ainsi que dans l'acide sulfurique composé d'un atome de soufre et de trois atomes d'oxygène , le soufre joue le rôle de base et l'oxygène celui d'acide , et que ces deux éléments peuvent être séparés l'un de l'autre. Dans le sulfate de potasse formé d'un atome dépotasse et d'un atome d'acide sulfurique, l'acide et la base peuvent être également séparés. Toutes les lois de combinaison des atomes dans les composés inorganiques sont, en général, simples et faciles à découvrir; mais il n'en est pas de même à l'égard des composés organiques , malgré les travaux récents exécutés dans le but de ramener leur composition à celle des autres corps. Quelques exemples vont en donner la preuve.

L'acide sulfurique (S'O^), avons-nous dit, renferme un atome de soufre et trois d'oxygène; l'acide liydrochlorique, un atome de chlore et un d'hydrogène, tandis que l'acide tartrique, qui appartient à la nature végétale, est composé de quatre atomes de carbone , quatre atomes d'hydrogène et cinq atomes d'oxygène.

L'acide gallique a une composition encore plus complexe, puisqu'il renferme quatorze atomes de carbone, six d'hydrogène et cinq d'oxygène. On ne reconnaît plus dans ces deux derniers acides la composition atomique simple a laquelle sont soumises les combinaisons inorganiques, rséanmoins, les combinaisons organiques ont encore lieu eu proportion définie ; il suffit , pour s'en assurer, de considérer les rapports d'après lesquels les atomes organiques composés du premier ordre se combinent avec des atomes inorganiques du premier ordre; on trouve que ces rapports suivent les mêmes lois que celles qui régissent les combinaisons des atomes inorganiques, c'està-dire, que l'oxygène de l'un, ordinairement de l'oxyde organique, est un multiple par un nombre entier de l'oxygène de l'autre; ou que, lorsque des acides organiques contiennent cinq atomes d'hydrogène, l'oxygène de ces acides est à celui de l'oxyde inorganique dans le même rapport que celui qui existe pour les atomes inorganiques à cinq atomes d'oxygène. C'est en partant de ce principe que M. Berzelius a déterminé, dans les combinaisons organiques, le nombred'atomes simples dont elles sont formées. Continuons notre examen.

Deux substances organiques peuvent être composées des mêmes éléments en même proportion atomique, et cependant ne pas jouir des mêmes propriétés physiques et chimiques , comme le sucre et la gomme en sont des exemples. Dans ce cas , il faut que les mêmes éléments, en se groupant de diverses manières, donnent naissance à des molécules constitutives différentes. La nature inorganique nous offre des exemples semblables d'isomérie.

La première question qui se présente quand on s'occupe de la composition des substances organiques est celle-ci : Les combinaisons suivent-elles la loi de l'antagonisme , c'est-à-dire, ont-elles toujours lieu entre deux éléments doués de propriétés opposées? Il est difficile de répondre à cette question, en raison de la difficulté que l'on éprouve à séparer ces éléments. On est donc réduit à imaginer des formules pour représenter la composition des corps inorganiques, en s'appuyantsur rantagoinsme. On peut toujours faire valoir des considérations chimiques qui engagent à adopter une théorie plutôt qu'une autre. Ces théories ne doi\ent donc pas être considérées comme des vérités absolues, mais bien comme des moyens de classer les corps, de manière à eu faciliter l'étude.

MlVL Dumas et Liebig ont cherché à jeter les bases d'une nouvelle théorie, en parlant de ce principe que, dans la nature organique, on obtient des composés joi|is:jai»t des propriétés des corps simples, et

qui se comportent tantôt comme acide, tantôt comme base, tels que le cyanogène, l'amyde, le benzoïle, les radicaux de l'ammoniaque, des corps gras, de l'alcool et des corps analogues, lesquels sont les éléments des composés organiques, et non le carbone, l'hydrogène et l'azote, qui ne se montrent que lorsque toute trace d'origine organique a disparu. Ces deux chimistes admettent, en outre, que la combinaison de ces principes entre eux ou avec d'autres éléments suit la même loi que celle qui régit les composés inorganiques , de sorte qu'il n'y a de différence entre les premiers et les seconds qu'en ce que, dans ceux-là, les radicaux sont simples, tandis que, dans ceux-ci , les radicaux sont composés. Quelques exemples feront sentir l'importance de cette théorie. On sait que l'oxamyde renferme

4 at. carbone ,

2 oxygène ,

2 azote,

4 hydrogène.

Quand on soumet cette substance à l'influence de divers agents , elle se convertit en oxalate d'ammoniaque. On est parti de là pour dire que sa composition pouvait être représentée par deux éléments binaires, l'oxyde de carbone et une azoture d'hydrogène non encore isolée. Ainsi, la formule de l'oxamyde est C^O= + Az=^H^ Des considérations dans lesquelles nous ne pouvons entrer tendent à admettre que, dans cette combinaison, l'azoture joue le rôle d'acide, et l'oxyde de carbone celui de base. On voit ainsi comment on ramène la composition de l'oxamyde à celle des composés inorganiques. Passons à un autre composé.

L'urée renferme

4 at. carbone, 2 oxygène ,

4 azote,

8 hydrogène.

Or, comme ce composé se convertit en carbonate d'ammoniaque en décomposant l'eau sous l'influence de divers corps, M. Dumas a adopté encore, pour sa formule, une expression qui indique qu'elle résulte de la combinaison de l'oxyde de carbone jouant le rôle de base avec une azoture d'hydrogène se comportant comme acide. Cette formule devient en effet :

C^O^ + Az^H\

La composition des éthers, suivant M. Dumas, suit la même loi, c'est-à-dire, que ces corps résultent de la combinaison d'éléments composés antagonistes. Il part du principe que l'alcool résulte de la combinaison d'un volume de vapeur d'eau avec un volume d'bydrogène carboné. Si l'on fait réagir sur ce corps divers acides, on est conduit à diverses combinaisons, qu'on peut considérer comme des composés d'hydrogène carboné jouant le rôle de base et de radicaux se comportant comme acide. C'est ainsi qu'on est conduit aux formules simples suivantes :

C^H* hydrogène bicarboné,

C* H^ Ch" liqueur des Hollandais ,

C^ H^ H' 0 éther sulfurique ,

C«H«H^O= alcool,

C^H'^H'Ch- éther hydrochlorique, etc., etc., etc.

Quoique ces formules soient très-simples, on peut néanmoins considérer la composition de ces corps sous d'autres points de vue. M. Berzelius, par exemple, au lieu de prendre l'hydrogène bicarboné comme base, adopte l'éther sulfurique, dont la formule, suivant lui , doit être représentée par

Les formules précédentes se transforment donc en celles-ci :

C*H''Ch'* liqueur des Hollandais,

C^W hydrogène bicarboné ,

C^H'° radical inconnu ,

C^ H'° 0 éther sulfurique ,

C«H"0 + H'0 alcool, C^H'°+Chï éther hydrochlorique.

Pour représenter ces combinaisons, M. Berzelius fait intervenir tantôt C^H", tantôt C'H'", ce qui établit moins de régularité dans les formules.

M. Regnault, qui s'est beaucoup occupé aussi des éthers , n'adopte pas les fornuik's précédentes , et a reconnu que l'éther hydrochlorique ne pouvant pas renfermer de gaz oléifiant, on ne pouvait pas, dès lors, admettre ce gaz comme le radical des combinaisons éthérées; suivant lui, les formules précédentes doivent être remplacées par celles-ci : ,

C^H6Ch^ + H'CP liqueur des Hollandais, (hydrogène bicarboné) , C''H'"0 éther sulfurique ,

C^H-0 + H'O alcool,

C^H'°CP éther hydrochloriqiie,

C^H** gaz oléifiaiit.

Pour accorder ces deux thî'-ories, il faudrait entrer dans des développements chimiques qui ne sont pas de notre ressort ; nous avons voulu donner seulement quelques formules de composition pour montrer la difficulté qu'on éprouve à déterminer rigoureusement les éléments antagonistes dans une combinaison.

M. Dumas a cru trouver, dans un autre ordre de phénomènes, des faits de nature à changer nos idées sur la composition atomique des corps organisés. Nous voulons parler de la théorie des substitutions. C'est une question de haute philosophie chimique, dont la discussion ne saurait trouver place ici; néanmoins, nous ne pouvons nous dispenser de faire connaître les principes sur lesquels repose cette théorie, attendu que Tétude des phénomènes électro-chimiques peut servir à fournir des arguments pour et contre. Voici les faits qui représentent ces principes :

1° Dans un composé hydrogéné, si l'on fait agir le chlore, le brome ou l'iode par chaque volume d'hydrogène enlevé et converti en acide chlorhydrique, il se fixe un volume égal de chlore, de brome ou d'iode.

C'est ainsi que l'éther C'^H'^O donne d'abord, sous l'influence du