ARTIFICIELS
^Une substance organique ne peut être formée par Tuniou
■recte de ses éléments ultimes ; mais une substance organi-
Hie peut être composée par Funion de substances moins
Kqilexes qu'elle-même. En générai , le chimiste peut créer
B nouveaux composés, en altérant les corps que lui fournit
™*Uurc ; il peut effectuer ces changements par divers agents,
^ hydratés, la distillation, les acides, Toxygène, le
rc, etc., etc. Jusqu'ici, les actions de cette nature, que
■ peut r^arder comme uniformes etdéûnies, sont celles
que produisent les alcalis, la distillation, l'air ou Toxygène, les ferments.
Transi onnations par les alcalis, — Lorsqu'on traite I
sec et à la chaleur une malitTC organique par l'hydrate di
potasse, il n'y a pas de charbon mis à nu , les produits son
dus à l'oxydation de la matit^re organique ; l'eau est dccom
posée, son oxygène se combine avec 1 hydrogène et le cal
bone de la matière , il y a dégagement d'hydrogène (
quelquefois formation d'une substance particulière. M. Di
mas a prouvé d'une manière satisfaisante que l'alcool, l'espri
de bois, etc., etc.^ et les autres matières de même caractèn
distillés à une douce chaleur, avec un mélange d'hydnl
de potasse et de chaux vive, perdaient 2 éq. dhydrogèiM
remplacés par 2 éq. d'oxygène, et donnaient naissance à o
acide particulier que retient tapotasse-, l'alcool crée Tacid
acétique ; l'esprit de bois donne l'acide formique ; enfin \i
ther produit l'acide élhaliqne, etc., etc. Si on fait pas8(
l'acétone en vapeurs sur un mélange d'hydrate de potasseï
de chaux vive, on obtient des carbonates alcalins et du g
d'éclairage. La vapeur d'aldéhyde , sur les mêmes composés
donne de l'acétate de poUisse et de l'hydrogène ; l'huile d's
mandes amcres donne, dans les mômes circonstances, i
rhydrogcne et du benzoate de potasse. L'acétate de polaa
donne du carbonate de potasse tîtdu gaz d'éclairage. L'adc
bcnzoïque, distillé avec trois fois son poids de chaux viT(
donne : l^du carbonate de chaux; 2" un liquide volai
C'^ll" (benzine de Mitscherlich) ; 3° du bicarbure d'hydr
gène. Le benzoate de chaux donne le benzone et d'aotr
produits. Les acides margarique, stéarique, oléique, plai;
dans les mêmes circonstances, donnent le margarone^
slèarone , Voléone. Ces produits ont un nom terminé en M
parce que tous contiennent un atome d'oxygène.
Le degré de la température a une grande influence sari nature des corps formés ; il peut y avoir formation d'acié ulmique, acétique ou oxalique, etc., etc. : ainsi, l'acide tu trique, chauffé à sec avec l'hydrate de potasse, donneden cétate et de l'oxalate de potasse. "^
Si le corps organique est azoté, et s'il est mis en ébnllitil
avec une solution de potasse, ou chauffé à sec avec l'hydW
de potasse, il y aura dégagement d'ammoniaque et forniatii
d'un acide particulier qvxe xft\\eû\.\^^\asfiA, Si la çroport»
5st considérable, lesmèroes actions ont lieu, mais fit pour une partie de l'azote ; Tantre partie prend gène , devient acide cyanitjue , et toute décomposirienre est arrêtée par la potasse, ctions des alcalis sur la plupart des antres matières les, présentent une règle qui est généralement vraie : l'amidon , etc. , etc. , en général les composés orga- ?maires, dans lesquels l'oxygène et Thydrogène sont proportions pour faire l'or, sont décomposés. Si on rfe en contact avec la chanx , ils donnent de Tacél'eau et de Tacide carbonique.
^formations par la distillât ion sèche. — Les snbsrganiqnes sont volatiles on fixes : les premières peue distillées à une douce chaleur, sans altération, les huiles essentielles, etc., etc. ; les secondes, distiles, abandonnent du carbone, donnent des composés nouveaux et plus simples. M. Liébig distingue trois dans la distillation des acides organiques fixes : la î donne naissance à de l'acide carbonique ; à de l'eau ; ndeinfiammable , soluble dans l'eau ; enfin à im acide Mi dont le poids atomique est moindre que celui de primitif. L'acide tartrique anhydre, C'^H^O'°, conaeide pyrotartrique, C'"H*0^, perd 6 atomes d'acide |iie, CO^ et f atome d'eau, H'O'; ces pyroacides rarement être soumis à la distillation sans altératieUé on totale. La deuxième période donne des proi sont les résultats de la décomposition des composés its : 1^ l'oxygène des acides, uni à l'hydrogène et au , donne les produits plus simples, oxyde de carbone, rbonique et eau ; 2" une partie du charbon est mise é ; l'autre portion, unie à l'excès d'hydrogène, donne nres d'hydrogène solides ou liquides. Dans la der- Tiode ou n'obtient que du charbon et un mélange composé principalement d'acide carbonique, d'oxyde ane, de gaz oléfiant et de gaz d'éclairage, matière organique est azotée, elle donne de l'ammodans la première période ; du cyanogène ou de Tainhydrique dans la dernière.
^formations par l'action de l'oxygène. — Les comrganiquessecs et purs résistent à l'action de V^vt v^w^'fe ue libre. Dans J'état ordinaire , ces coï^ ^oîA. ^\fex^
324 CHIMIE ORGAEVIQUE.
par cet élément ; les huiles essentielles on fixes àbsoiM r()\\g('ne fi divers degrés : les premières sont transforota (Ml j'ésiiies, les secondes acquièrent les propriétés siocatiTI rif.'s \eriiis ; l'iiuile essentielle damnndes amères est graduel Icninit convertie en acide benzoïque; la vapeur d'éthi ]).'iss<3 i(*i)tement à Tétat d acide acétique; enfin, liDdig blanc et d'autres matières colorantes éprouvent de proioii cliangements dus à une absorption rapide d oxygène. Il acrides très-oxygénés agissent avec énergie sur les compori oj'ganiqucs, (à donnent naissance à des produits quiiaziei avec la ({uantité d'oxygène absorbé ; Talcool est converti||l les corps oxydants, en acétal, aldéhyde, acide aoéti;*, acich; Inrniique, îicidc oxalique, acide carbonique et en efl j:n généi'al, dans ces réactions, l'oxygène s'attache euW veulent à l'Iiydrogèiie, forme de l'eau, tandis au'uneqnaoi (l'ox\ gène absorbé, exactement équivalente àThydro^èM^l
valonts li' d'hydrogène sont transformés en eau, ianmV^' é(|iiivalents d'oxvgène se combinent avec les autres éléw (](• l'alcool, et doiinentl'acide acétique, C»H''0'H-H*0'.Lorni
U*. sucre anhydre, (^^H'^O'*, est traité par l'hypermaDgaaîfe (le potasse, i) équivalents d'hydrogène H**, que le ^eaà contient, sont remplacés par lî équivalents d'oxygène 0^i< ion obtient OC'O' ou 6 équivalents d'aeido oxalique.
La présence de l'eau active singuUèrement Faction i ro\)gène de Tair sur les substances organiques : cesdenni res iiiatières sont alors plus ou moins rapidement transfif niées en un corps brun , pulvérulent, humus. De Saossorei prou\équele ligneux, le bois, le coton, lasoie,leterrean;^i a l'état humide, absorbent l'oxygène qui les environnei^l le rendent, volume i)Our volume, en acide carbonique. S* îijoute à cet oxygène une certaine quantité d'hydrogène, ilJ a alors mémo absorption d'oxygène, mais diminution dii les volumes d'acide carbonique ; une portion de l'iiydrog**' disparaît en absorbant la dose d'oxygène nécessaire pj r.'iirc l'eau ; par conséquent, toute celte transformation gj dans ses résultats , identique avec une combustion qui *"JJ à t(un|»ératurc élevée, sous rinlluence d'une quantité ifls**''' çanle d'oxygène.
Les alcalis déterminent souvent cette oxydation dans certains ox)rps organiques : une solution récente de potasse dans lalcool prena rapidement la couleur brune, par suite de l'oxydation de Taicool j il y a formation d'une matière résineuse et de tous les produits que donne la décomposition de l'aldéhyde. L'oxydation de Facide gallique, de Fhématine et d'autres composés, est déterminée par la même influence;
tlusienrs matières végétales absorbent rapidement l'oxygène )rsqu'on leur ajoute de l'ammoniaque; elles forment alors des liqueurs rouges ou d'un beau violet : sur cette action est fondée la préparation de la teinture de tournesol.
Si f*ette oxydation peut être activée par quelques agents, certaines circonstances peuvent la suspendre ou même l'arrêter complètement ; ainsi elle n'a plus lieu si la substance est exposée à une température qui ne dépasse pas 0*^. Il est
Élément prouvé que si une matière organique, renfermée is UQ vase avec l'air, est soumise à une température de 100^, l'oxydation n'a plus lieu : sur ce principe est établie la Ed)rication des boites contenant des substances alimentaires et dfôtinées aux voyages de long cours ; l'aliment est placé ihos la botte, celle-ci est scellée hermétiquement, et l'eau lans laquelle on plonge la boite est soumise à une ébullition rios ou moins prolongée. L'oxydation est aussi arrêtée on hrés-retardée par des matières aromatiques, par des composés empyreumatiques , par l'essence de térébenthine^ par les acides minéraux , par les sels de mercure, etc., etc. On doit aussi classer parmi les substances antiseptiques, l'alcool, une fcrte solution de sucre , le sel ordinaire et quelques autres leb; mais ces deiiiiers composés paraissent agir par suite de kor avidité pour l'eau : ils amènent la matière végétale ou animale à une sorte d'état de siccité qui s'oppose à la décom-
^tiOD.
> Transformation des matières sucrées en liqueurs spiri- ^^uuses; fermentation vineuse, — Cette transformation est pitiërement liée à celles que nous étudions, elle n'a pas lieu ^ suite d'une combinaison chimique j le composé qui conpBQt l'agent, cause de cette transformation, ne fournit au- ~ne matière; il agit ou par une de ces actions d'influence,
Îir cette loi de dynamique que nous avons signalées dans éorie des aOinités.
;• Le t&tment, oa agent de la fermenlaXm, xîLCMîte \^
32ti iHIMIK ORi.ANIQrE.
il ah'rd iliins !o5 niatitiv< sc^ninisos à la fonnenlation, i\^ rir\eî ;|o pr n.lv.it l'alto h.i-mrme, et nous connaissons !» n'it.r'a-.M li iW»-'> «Voi't^rer ootle troalion: ces matières sorf iii>>i.*:.iitt> »!:ir.> i iv>q;.<' U i;r le r.-jir.e organique; maisell» Sc'Lt \\'ù< nî •■'.ul.-.îiti's ii:in> roriaines sobstances, et les Don* i;. ; .' . .'" • . '/»f?.<'i jf';, iiidi-iueiit des compiisés d'asped» d:;îoîvnt> e\lnii:> de di>ers ct-iys qui ont, à nn d^pto ou niiins m.iique. la pr. prieîede «îonner le ferment.
(i'/\ tw. — I.e gluten e<t une «ubslanee plastique, tenace, ligiToauMit élastique*, d'un gris-brun , soluble dans te at eali> cl dîîus laoîde acétique; on l'obtient en malaxant SOBI un ilUt d eau une cerlaine quantité de farine jusqu'à ce^ Teau qui seebappe ne soit plus laiteuse : la bonne fanU otMititut le gluten dans la proportii-n de 19 à 24 pour lOOJ elle dt»it à ee eorps la fatuité de faire pâte avec Teauetilf' d.mner un p:.in Irvé^ c'est-à-dire spongieux, et même d** cun sait que dans la fabrication du pain on augmente ceBf pn^pt>rtion de gluten en ajoutant de la levure. Les cowktions pour opérer la fermentation sont alors réunies: il fl fermentation vineuse de la matière saccharine que rentetr* la farine, par suite dégagement d'acide carbonique, et
Sain qui sort du four oflre cet aspect spongieux qui le ' une digestion plus faeile.
Le gliiten abandonné à lui-même, de manière qu'il»! puisse se dessécher, dégage de l'acide carbonique, puisai tout de quchpies jours émet des gaz fétides; il se transtoiffli enfin en une substance analogue à du fromage pourri, et alOQ il a perdu toutes ses propriétés actives. Le gluten n'est |i d'ailleurs un principe pur; mis en digestion (huis 1 alcool ])is qu'à solution des parties que cet alcool mit dissoudre, i laisse un résidu connu sous le nom d'albumine végétale cette dernière matière est tout à fait analogue au blanc d'œil et à Talbumine végétale que renferment les sucs de plantes elle est soluble dans l'eau, coagulable par la chaleur et par h acides énergicjues. Le vrai gluten, obtenu en évaporant! solution alcoolique, conserve des propriétés adhésives, « soluble dans les alcalis et dans les acides.
Levure, — On désigne sous ce nom le précipité foro pendant la fermentation d'une infusion hmpide de malt (orj germée et torréfiée) dans la fabrication de lamère : lepréqpit recueilli, lavé à J'eau froide, comprimé entre des doubles d
DES TRANSFORMATIONS ORftANIQtlES. 327
ipier bronillard, donne une masse jaunâtre dont Todeurcst gre; en général, on préfère la levure au gluten lorsque l'on !Ut opérer la fermentation d'un liquide sucré, dette maire, abandonnée à elle-m^me de manière qu'elle ne puisse dessécher, entre en putréfaction comme le gluten , c'est-àre offre tous les phénomènes que présente le gluten et •nne l'albumine végétale dans les mêmes circonstances. Diastase. — Cette matière est un ferment d'une nature rticulière, produit pendant la germination des céréales; formation de la diastase est le but principal qne Ton veut teindre dans le maltajge, cette matière ayant une grande Suence sur les changements qu'éprouve l'amidon de Torge ns la fabrication de la bière. La diastase pure est amorphe, inche, solide, contient de l'azote et entre pour ^ dans rge maltée. Nous avonsdit plus haut que cette matière était i ferment particulier; en effet, la solution est sans action r les principes végétaux, tels que le sucre, la gomme, Ibamiue, le gluten , mais cette solution a une action spéde sur la fécule : elle convertit une solution de cette siibsttce, d'abord eu dextriiie, puis en sucre, dit sucre d'ami- «, et semblable au sucre de raisin. L'énergie de la diastase t telle que, selon M. Payen, l partie de diastase peut con- Ttir en sucre 2000 parties de fécule.
Les corps précédents ne sont pas seuls capables de dévepperla fermentation vineuse; la gélatine, la (ibrine aniale, lecaséum, l'albumine, l'urine, et d'autres matières otées, ont aussi la propriété de faire fermenter une dissotion de sucre; mais l'opération laite avec la levure, et à le température de 20" à 25", exige quelques heures, et cette lôme opération faite avec les matières ci-dessus exige plueors jours et une température de 25** h 30^.
I>es faits nombreux, pertinents, établissent que le ferment st le produit d'une altération que subissent le gluten et l'allamine végétale contenus dans la levure, altération qui n'a iea qu'au contact de l'air, et que la fermentation elle-même àvorise.
^ Les conditions nécessaires pour développer la fermenta- Bon sont la présence, 1" du sucre; 2" d'une quantité d'eau E" q àsix fois plus considérable que celle du sucre ; 3*^ de la ore on du gluten; enfin, ce mucilage doit avoir reçu le rÇOQtact de l'air, et être placé à une température de 20 ^\^ x
àâ8 CHIKIE ORGANIQUE.
Ces conditions réunies, la fermentation a toujours lien; ilf a dégagement d'acide carbonique et formation d'alcool : ces deux composés , qui sont en quantités à très-peu près égales, peuvent être recueillis, le premier sur la cuve à mercure, le deuxième luous le verrons plus loin^ par distillation. QoesB passe-t-il? La réponse exige une expérience exacte, et non citerons celle qui a été faite par M. Liébig.
Lorsque dans une éprouvette graduée et remplie de mercure, on introduit 1 centimètre cube de levure de bière sou forme de bouillie liquide, et 10 grammes d'eau sucrée renfermant 1 gramme de sucre pur, on trouve dans le vase, ai bout de vingt-quatre heures (le tout ayant été exposé à use température de 20 à 25^) , 1 volume d'acide carbonique, qui a 0™, 7 6 de pression et à 0° correspond à 51,27 d'addi carbonique, en comptant l'acide carbonique qui reste daai le liquide j de plus, M. Thénarddit que 100 parties desndl donnent 57,5 d'alcool à 39"" B*, ou 52,62 d'alcool absolu, dont
100 de sucre donnent :
51,27 d'acide carbonique contenant 37,30 oxygène,
13,97 carfone ;
52,62 d'alcool id. 18,30 oxygène,
27,45 carl^ne, C,86 hydrogène.
Ainsi, en étudiant les produits de la fermentation, OBi peut dire que Talcool renferme les | et Tacide carbonique 1 di carbone contenu dans le sucre; et puisque l'oxygène et I nydrogèue qui, dans le sucre, étaient en proportions pour fain l'eau, sont actuellement en quantité totale supérieure, mail toujours dans les proportions pour faire l'eau , on doit étaMff ue les principes du gluten n'entrent pas dans la composition u sucre , et que l'eau seule a pris part à la métamorphose' En examinant maintenant quelles sont les altérations qoe la levure subit elle-même après s'étie trouvée en contact avtt une quantité d'eau sucrée dont tout le sucre a été métamo^ phosé, on remarque qu'à mesure que le sucre s'est transformé en alcool et en acide carbonique, une certaine quantité de l'erment a disparu. D'après Thénard, 20 parties de levure de bière fraîche et loo parties de sucre laissent, après avoir complètement fermenté, 23,7 d'un résidu insoluble; celui-ci j mis en conlaclaivecxiûftii^vxNdte <\uantité desucr^.
st réduit à 10 parties : ce résidu est blanc, présente tontes s propriétés du ligneux , et est sans action sur une nouvelle nanti té de sucre.
Transformation des fécules en sucre, — Le changement B la fécule en sucre de fruits ou glucose, est une découverte loderne que l'industrie exploite en grand aujourd'hui. On Durrait faire usage de la diastasc, mais dans les fabriques, Im^me dans un laboratoire, on donne la préférence à Tade sulfuriquc. Dans 3 litres d'eau amenée à 100^ et acidulée ir 7 à 8 grammes d'acide sulfurique, on jette par parties 90 grammes de fécule; cette substance forme quelquefois D empois avec le liquide, mais bientôt cet empois est disais ; l'amidon est d'abord transformé en dcxtrine qui est omère avec lui ; plus tard cette dcxtrine est métamorphosée B glucose, de sorte qu'après avoir chauffé 2 à 3 heures on a ne dissolution sucrée contenant tout l'acide sulfurique emloyé. On neutralise cet acide avec de la craie; on ajoute du oir animal pour blanchir le liquide; enfin, on filtre pour ^parer le sulfate de chaux et le noir : on a alors un sirop que on concentre, et qui, abandonné à l'air, donne le sucre 'amidon. M. Biot en employant le procédé physique qui lui ppartient, c'est-à-dire le passage d'un rayon de lumière olarisé ; M. Biot a reconnu que dans le changement de la Seule en glucose par l'acide sulfurique, la transformation lait graduelle; il y avait d'abord simple désagrégation des irains de fécule, puis hydratation. On peut d'ailleurs reconttltre cette graduation au moyen de l'iode , en fractionnant es produits du traitement de la fécule par l'acide sulfurique: lans les premiers instants l'iode colore la liqueur en bleu, iIds tard la coloration est plus faible, et enfin cette coloration l'a plus lieu vers la fin de l'opération.
La théorie de l'opération qui nous occupe n'est pas maliématiqnement étanlie; l'acide sulfurique agit certainement 3ar influence, mais quelques atomes d'eau entrent-ils dans a formation de la glucose? Ce point n'a pas été éclairci fane manière satisfaisante. Quoi qu'il en soit, le changement fleTamidon en sucre est un fait incontestable, et sur lequel Kepose aujourd'hui, comme nous l'avons dit, une large ex- {ioitation commerciale.
Les principaux moyens pour réussir dans la fabric».tvQX^ «ont : 1® remploi d'une faitle quantilè à!màfô\ ^"^ \^ ^^^^-
330 CHIMIE ORGAIflQUE.
dite dans l'opération. On pensait autrefois que vingt-qu on quarante-huit heures étaient nécessaires; il n'en est ri si la durée de l'opération est de quarante-huit heures quantité d'acide devra être plus considérable que celle est nécessaire si on ajoute la tecule par petites portions manière que le mélange soit toujours liquide et conser température de loo*^. On fait en général usage d'une d dière cylindrique profonde, en bois cerclé en fer; lava arrive au fond de cette chaudière, et on évite les sonbre produits par sa condensation irrégulière en l'obligea traverser à sou arrivée des fentes ou traits de scie élab l'extrémité du conduit générateur. La température di quide devant être au moins de loo^ pendant la sacchi cation de la fécule, la profondeur de la chaudière est pour obtenir une température uniforme de 103 ou 104° envoie toujours un excès de vapeur dans le liquide ; cet c n'est pas perdu ; il passe ensuite dans une espèce de serpe composé de cyliodres creux parallèles et formant un vertical; ce serpentin est chauffé, reçoit ensuite le siro fécule qui coule, sur la surface externe du cylindre^ en nappe mince qui accélère l'évaporation.
Lorsque la saccharilication est terminée, on nentr l'acide avec la craie , on laisse déposer la majeure parti< sulfate de chaux formé, ou soutire, on évapore dan chaudière Taylor et Martineau, chauffant à la vapeur une pression d'environ trois atmosphères ; enûn , on an le liquide sur le serpentin dont nous avons parlé. Le { ordinaire du commerce marque environ 32^ B*; le s blanc exige, pour être obtenu, l'emploi du noir en gi humides en se servant des filtres Dumont : si on veut a du sucre solide, on doit évaporer jusqu'à 4o" B*. Dans fabrique bien conduite, 3000" de fécule donnent 4500 sirop marquant 32" B*.
Le sirop de fécule est employé : 1^ dans la fabrication bières; 2** pour l'amélioration des vins. Cette améliora doit être bien expliquée : l'addition du sucre de fécale i mente la quantité d'alcool contenue dans le vin et facili conservation des vins qui ne pourraient être gardés, i n'ajoute rien à la qualité, au bouquet, etc., etc.^ decei oa met en général l'i^ ^ ^o^ ^(& sViq^ \^ ^ièce de vin.
DES FÉCCLES. 331