II
Ajoutons à une solution de gomme ayant une faible densité une quantité considérable de cet acide ; ii lui communiquera sa propriété. Si la quantité d'acide est moins considérable, le liquide mélangé tendra à couler par endosmose vers l'eau, avec autant de force que l'eau tendra à couler par endosmose vers ce même liquide mélangé. Les deux forces se feront alors équilibre, et il n'y aura plus d'endosmose. Si la quantité d'acide est faible, la puissance d'endosmose de l'eau de gomme l'emportera.
Au surplus, des expériences réitérées ont prouvé que c'est à la seule présence de l'acide hydrosulfurique dans les conduits capillaires de la cloison , qu'est due l'abolition de l'endosmose,
M. Dutrocbet a entrepris quelques recherches dans le but de connaître les effets que présentent les liquides acides quand ils sont séparés des liquides alcalins par une membrane animale. La cloison était formée d'un morceau de vessie, et il mit dans l'endosmo mètre une solution aqueuse de soude d'une densité égale à 1,0G9; le liquide extérieur était une solution aqueuse d'acide hydrochlorique d'une densité égale à 1,193 ; l'endosmose fut dirigée de l'alcali à l'acide dont la densité était supérieure. L'expérience fut continuée en diminuant graduellement la densité de l'eau acidulée. L'endosmose fut toujours dirigée de l'alcali vers l'acide, jusqu'à ce qu'on fût arrivé à la densité 1,086. 11 n'y eut plus alors d'endosmose, et le phénomène fut produit en sens inverse , en continuant à diminuer la densité de l'acide. On arriva par conséquent à un point où la solution alcaline était inférieure en densité à celle de l'acide. Il en fut encore de même lorsque la densité de l'acide fut égale à celle de la solution alcaline , c'est-àdire, à 1,069. A partir de ce point, en diminuant seulement la densité de la solution alcaline, l'endosmose ne changea pas de direction. II en a été encore de même jusqu'à ce que la solution alcaline fût descendue à 1,00001. On voit par là que les solutions acides et alcalines, séparées par un morceau de vessie , se comportent absolument comme le font les solutions acides et l'eau pure dans les mêmes circonstances. Tels sont les phénomènes généraux observés jusqu'ici à l'égard de l'endosmose. Nous allons maintenant faire connaître les opinions émises sur leur production.
Théorie de l'endosmose.
On sait que Porette a prouvé qu'en divisant un vase en deux coraartiments par un morceau de vessie , et remplissant d'eau chacun
des compartiments, si l'on mettait en communication les compartiments avec les deux pôles d'une pile, au moyen de deux lames de platine, on voyait l'eau transportée du compartiment positif dans le compartiment négatif, et s'élever dans ce dernier. M. Dutrochet répéta l'expérience avec un cœcum de poulet rempli d'eau", auquel il ajusta un tube de verre, et qu'il plongea également dans un vase rempli d'eau. L'eau du vase fut mise en communication avec le pôle positif et l'eau du cœcum avec le pôle négatif. L'eau du tube ne tarda pas à s'élever au-dessus des bords ; l'expérience fut répétée en sens inverse, et le cœcum se vida. L'électricité produirait donc des effets semblables à ceux obtenus avec deux liquides de diverse densité , dans les expériences d'endosmose. Cette expérience tendait donc à donner une origine électrique aux phénomènes d'endosmose et d'exosmose ; mais il suffit d'une simple analyse de tous ces phénomènes pour être convaincu que plusieurs causes concourent à leur production.
Poisson, en 1826 , à l'époque où M. Dutrocbet publia ses premières expériences, émit l'idée que les phénomènes pouvaient être dus à l'action capillaire , jointe à l'affinité des deux liquides hétérogènes. D'après cette manière de voir, il ne devrait exister qu'un seul courant au travers de la membrane séparatrice 5 courant dirigé vers celui des deux liquides qui est doué de la plus grande force d'attraction. Cette conséquence de l'analyse est eu opposition avec les faits. On peut consulter , page 73 de l'ouvrage de M. Dutrocbet sur l'endosmose, le passage de Poisson relatif à cette théorie.
G. Maguus publia, dans les Annales de Poggendorf, une théorie qui revient à peu près à celle de Poisson. On a, dit-il, une explication complète du phénomène, en regardant la vessie comme un corps poreux, et en admettant: 1° qu'il existe une certaine force d'attraction entre les molécules des liquides différents ; S'* que les liquides différents passent plus ou moins facilement par la même ouverture capillaire. Plus loin il ajoute : Quand les molécules d'une dissolution saline quelconque auront entre elles plus de cohésion que celles de l'eau , elles passeront plus difficilement que l'eau par des ouvertures très-étroites , toutes choses égales d'ailleurs. Il en résulte que plus une dissolution est concentrée, plus elle aura de difficulté à pénétrer par des ouvertures capillaires.
Or, il n'en est pas toujours ainsi, comme les solutions acides le prouvent, ce qui montre que les données de Poisson et Magnus ne sont pas suffisantes pour expliquer les phénomènes. La théorie du
célèbre mathématicien est infirmée encore par ce fait, que les cloisons siliceuses sont incapables de produire l'endosmose, bien qu'elles possèdent la porosité , et par conséquent la capillarité nécessaire pour que le phénomène ait lieu.
D'autres physiciens ont rapporté ce phénomène à la différence de ■viscosité des deux liquides; le liquide le moins visqueux, filtrant avec plus de facilité que l'autre , devait augmenter sans cesse de volume. Suivant cette manière de voir , on serait obligé de considérer certains liquides très-peu denses comme des liquides très-visqueux, afin d'expliquer pourquoi l'endosmose est dirigée de l'eau vers l'alcool. Or, différents faits montrent que le courant d'endosmose n'est pas toujours dirigé du liquide le moins visqueux vers le liquide qui l'est le plus. Au surplus , pour montrer ce fait , M. Dutrochet a cherché la mesure comparative de la viscosité des liquides, en observant le temps que chacun d'eux, à volume égal, mettait à s'écouler par un tube capillaire de verre, à la même température. Il a reconnu, en expérimentant ainsi , que la viscosité de l'eau sucrée, qui contient une partie de sucre sur trente- deux parties d'eau, est très - peu supérieure à celle de l'eau ; que la viscosité de l'eau gommée dans les mêmes proportions est bien supérieure à celle de l'eau sucrée précédente. D'autres faits tendent encore à prouver que l'endosmose ne peut être attribuée à la viscosité des liquides, et entre autres celui-ci, qu'il n'y a pas d'endosmose entre deux liquides n'ayant pas la même viscosité quand ils sont séparés par un diaphragme siliceux.
Dans l'origine, M. Dutrochet, pour expliquer les phénomènes d'endosmose et d' exosmose, avait admis que leur production était due à la différence de l'ascension capillaire entre deux liquides; mais ayant observé depuis des effets contraires dans la direction avec les acides et l'eau , cette exception devait infirmer la loi générale qu'il avait cherché à établir ; dès lors il se borna à dire que cette loi ne pouvait être appliquée qu'aux faits généraux qui sont les plus nombreux. Ainsi , M. Dutrochet a donc posé en principe « que l'inégalité de l'ascension capillaire des deux liquides que sépare une cloison à pores assez petits pour s'opposer à la facile perméabilité de ces deux liquides , en vertu de leur seule pesanteur , est une des conditions générales de l'existence de l'endosmose qui , dans le plus grand nombre de cas, dirige son courant, du liquide le plus ascendant dans les tubes capillaires , vers le liquide le moins ascendant. Pour s'assurer jusqu'à quel point ce principe était fondé , l'inégalité de densité des liquides étant une cause d'endosmose, il a dû rechercher quelle
était la différence d'ascension capillaire , résultant d'une différence déterminée dans cette densité. Il fallait ensuite rechercher si la différence d'ascension capillaire des deux liquides était en rapport constant avec la différence de l'endosmose ; c'est ce qu'a fait M. Dutrochet.
On sait que l'eau est de tous les liquides celui qui s'élève le plus dans les tuhes capillaires ; que les sels, ainsi que les substances qu'elle tient en solution, augmentent sa densité, et diminuent sa propriété capillaire ; propriété qui est également diminuée par la chaleur ; l'alcool et l'éther se comportent absolument comme les liquides denses.
Passons aux expériences. M. Dutrochet a d'abord expérimenté avec le même tube, à température égale, et prenant pour liquides l'eau et une solution de sel marin. On sait que la couche de liquide qui mouille intérieurement le tube est un des éléments de l'ascension capillaire. Si on opère avec de l'eau et un tube préalablement mouillé avec ce liquide, l'eau s'élèvera à une certaine hauteur ; mais si les parois ont été mouillées avec tout autre liquide , l'eau ne s'élèvera pas à la même hauteur. En vain voudra-t-on enlever avec de l'eau le liquide adhérent qui s'oppose à l'ascension de l'eau ; on ne peut y parvenir complètement qu'à l'aide du frottement. M. Dutrochet a opéré avec une solution de chlorure de sodium ayant une densité de 1,12, celle de l'eau étant 1 ; en ajoutant à cette solution un volume égal d'eau , la densité était égale à 1,06. 11 avait donc ainsi deux solutions salines dont les excès de densité sur celle de l'eau étaient 0,12 et 0,06; et considérait ces deux excès , qui sont dans le rapport de 2 à 1 , comme devant servir de mesure à l'endosmose produite par chacune des deux solutions salines par rapport à l'eau. L'expérience lui a montré effectivement que tel était le rapport du pouvoir de l'endosmose. Il a cherché ensuite le rapport entre la densité et l'ascension capillaire. Voici les résultats obtenus :
l'' L'ascension capillaire de l'eau étant 12
L'ascension capillaire de la solution saline étant 6 j
L'excès de l'ascension capillaire de l'eau est 5 f
2° L'ascension capillaire de l'eau étant 12
L'ascension de la solution saline la moins dense étant 9 ^
L'excès de l'ascension capillaire de l'eau est 2 |
Ces résultats nous montrent que les deux excès d'ascension capillaire de l'eau sur l'ascension capillaire de chacune des deux solutions salines sont également dans le rapport de 2 à 1 . On peut se demander ,