‹ Traité élémentaire de chimie, etcChapitre 10 sur 162 · AFFINITÉ — COHÉSION · texte numérisé non relu

AFFINITÉ — COHÉSION

la chaleur se fond ; par un refroidissement lent, les nio «/■ lécules se groupent en niasses cristallines. Ce phéno-4i mène est connu sous le nom de cristallisation . Cett<|i partie de l’histoire naturelle est devenue une science jr presque exacte par les travaux de Haüy; ce savan | a prouvé que la plupart des minéraux affectent une « cristallisation particulière, peuvent être classés, et con— le séquemment reconnus d’après ce mode d’arrangement ' des molécules ; mais quelle que soit notre habileté pour opérer des cristaliisations, quesont les cristaux sortis de nos laboratoires, comparés à ceux que nous offre la nature? Cependant ne nous décourageons point : l’ac — lion bien ménagée des courans électriques est une nouvelle puissance ignorée jusqu’ici : c*est ainsi que dernièrement M. Becquerel est parvenu à faire cristalliser diverses substances, notamment le sulfure de fer, qui avaient jusqu’ici résisté à toutes les tentatives.

L’affinité était autrefois regardée comme absolue : Berthollet le premier montra que cette force était modifiée , par la quantité relative des corps à combiner, par la cohésion , la force élastique et d’autres propriétés des substances soit élémentaires, soit composées. Il faut, pour prendre une idée de cette belle théorie, recourir à la statique chimique du même auteur.

Un des effets ics plus remarquables de l’affinité, lorsqu’elle est énergique, est que les composés dont elle détermine la formation jouissent de propriétés différentes de celles qu’avaient leurs élémens avant la combinaison : cette différence existe dans la densité, la forme, la couleur, la saveur, l’odeur, etc. : l’hydrogène et l’oxigèuc , tous deux gazeux, produisent, en se combinant, l’eau qui est liquide : le mercure liquide et blanc, l’oxigène gazeux et incolore, forment un oxide rouge et solide : le sel marin ou hydrochlorate de soude a une saveur salée agréable ; ses deux principes, l’acide h y— drochlorique et la soude, sont très caustiques. Les combinaisons formées de substances douées 1 une pour l’autre d’une très faible affinité conservent au contraire

jut ou partie des propriétés qui caractérisaient leurs lémcns ; la dissolution de sucre ou de sel dans de l’eau it sucrée ou salée; ces combinaisons ne sont à dire rai que de simples mélanges. Lorsque l’affinité reciroque des corps est très énergique , ils ne se comblent (jue dans un petit nombre de proportions soumises des lois déterminées : si l’affinité qui unit ces corps ,t faible, ils se combinent presqu’en toutes proporons.

Les lois de la composition des corps ont donné lieu à es recherches et à des hypothèses d’un ordre trop élevé our que nous les rapportions dans un traite purement lémen taire.

De la Nomenclature.

Les corps élémentaires peuvent se combiner deux à [eux, trois à trois, et même quatre à quatre. Le mmbre des composés est donc très considérable : quel il pourra nous guider dans un pareil dédale? Ce sera a nomenclature , et cette partie de la chimie est peuttre celle dans laquelle les chimistes français ont rendu e plus éminent service au monde savant. Avant Guyton- Vlorveau , les composés chimiques étaient désignés par les dénominations toujours vagues , et le plus souvent misées dans des propriétés faussement attribuées aux :orps que l’on voulait indiquer ; presque toujours un néme corps avait plusieurs noms : cette multiplicité et e peu d’analogie des noms entre eux répandaient sur 'étude de la chimie une incertitude qui la rendait aussi iifficile que fastidieuse. Dans l’état actuel le nom donné i un composé chimique fait connaître à l’instant les ubslances élémentaires dont il est formé et souvent la quantité relative des éléinens.

Parmi les corps élémentaires chimiques, l’oxigène joue le rôle principal , se combine avec la plupart des corps , est l’agent de la combustion : aussi l’appelle— t-on élément comburant , par opposition aux cinquante—

deux autres qui sont combustibles et qui se subdivisent en combustibles non-métalliques et métalliques Voici les noms des 53 (démens actuels dans l’ordre d( leur affinité pour l’oxigène (i) :

Élément comburant. — Oxigène.

Elèmens combustibles non métalliques. — Hydrogène , bore , carbone, phosphore, soufre, sélénium , chlore, iode, brome , azote , fluor.

Êlèmens combustibles métalliques. — Silicium , magnésium , glucinium , yttrium , aluminium, thorinium, zirconium , calcium , strontium, barium, sodium , potassium, lithium , manganèse, zinc, fer, étain, cadmium, arsenic, molybdène, chrome, columbium, tungstène, antimoine, urane, cérium, cobalt, ti-tane, bismuth, cuivre, tellure, nickel, plomb, mercure, osmium, argent, palladium, rhodium, platine, or, iridium.

Des composés binaires. L’oxigène s’unit avec presque tous'les autres élémens : c’est dans le fait de celte combinaison que réside la combustion ; les produits de la combustion s’appellent corps brûlés, et se divisent en deux classes , les acides et les oxides. Les premiers ont une saveur aigre analogue à celle du vinaigre, et rougissent la teinture bleue de tournesol ; les deuxièmes sont insipides, ou s’ils ont une saveur, elle n’est pas aigre, mais acre et brûlante; ils ramènent nu bleu la teinture de tournesol rougie par un acide. Les oxides sont ainsi appelés lorsqu’ils n ont pas de saveur; s’ils en ont une mineuse et analogue à celle de la potasse, on les appelle communément alkalis. 1 ne propriété essentielle des acides et des oxides est de faire disparaître leurs caractères respectifs en se saturant réciproquement et formant des composés neutres.

(i) Nous donnons à la fin de ect ouvrage une synonymie chimique , c'est-à-dire un aperçu des ch.mgentens apporté» ans noms anciens par t’jdoption de ht nomenclature moderne.

Dans la nouvelle nomenclature on désigne les eom— losés d’oxigène et d’un corps simple ainsi qu’il suit : Acides. On nommele radical que l’on termine en iquc u en eux , suivant que le corps renferme une plus ou aoins grande quantité d’oxigène : acide sulfureux, ’.cide sulfurique , indiquent l’union du soufre (radical) t de l’oxigène ; mais il y a plus d’oxigène dans le leuxième composé que dans le premier.

Cette règle suffisait à l’époque où elle fut faite : on îe connaissait que l’oxigène pour principe acidifiant, et m outre il n’existait au plus que deux combinaisons ici'des d’oxigène avec un radical ; mais les progrès de a science ont forcé de modifier celte partie de la nonenclature : l’hydrogène est quelquefois principe acilifiant : dans ce cas le nom de l’acide est précédé du not hydro, pour indiquer que l’hydrogène entre dans le :omposé ; acide hydrosulfurique indique un acide formé l’hydrogène et de soufre. Le phosphore , le soufre , ne Armaient chacun avec l’oxigène que deux composés, ’icide phosphoreux , acide phosphorique , acide suif a— '•eux , acide sulfurique. Mais il résulte des recherches Je MM. Dulong et Gay-Lussac , que le soufre peut iormerau moins quatre combinaisons , le phosphore au moins trois, avec l’oxigène ; voici les noms qu’ils ont donnés aux nouveaux composés. Si le même radical forme avecl’oxigèue plus de deux acides, leurs noms sont précédés du mot hypo , et la terminaison est en ique ou en eux , suivant que l’acide est moins oxigéné que le premier, ou les deux premiers : ainsi l’acide hase de soulre contenant le moins d’oxigène est l’ hypo sulfureux ; l’acide sulfureux est plus oxigéné que celui-ci , mais il l’est moins que l’acide hypo sulfurique, qui à son tour contient moins d’oxigène que l’acide sulfuririque.

Oxides. Corps composés d’un radical , combustible métallique ou non , et d’oxigène ; n’ayant pas de saveur ou ayant une saveur m ineuse analogue à celle de la potasse. L oxigène peut s’unir en diverses propc riions

avec un radical , eu formant toujours un oxide : on fai II donc précéder le mot oxide des prépositions prot , deul j trit , per , suivant que les oxides sont au premier, ai 11 deuxième , au troisième , au plus haut degré d’oxigé--! j nation. Protoxide de potassium , protoxide et dcutoxidt I de fer , protoxide et deutoxide de mercure , indiquent les combinaisons : i°d’oxigène et de potassium ; 2" de fer avec une et deux proportions d’oxigène ; 3° de mercure avec une et deux proportions d’oxigène. Certainsoxides alcalins ont conservé leurs noms anciens : po — tasse , soude, barile , strontiane , chaux , etc., se disent pour protoxide de potassium, protoxide de sodium, protoxide de barium, etc.

Les composés binaires peuvent être formés de deux combustibles quelconques. La nomenclature varie suivant que la combinaison a lieu : i° entre des combustibles non-métalliques ; 2° entre un métal et un combustible non-métallique; 3° entre deux métaux. Si le composé est liquide ou solide et formé de deux substances non-métalliques ou d’un élément métallique et I d’un élément non-métallique, on nomme le composant non-métallique en lui donnant la terminaison lire, et on le fait suivre du deuxième élément au génitif : sulfure de phosphore , phosphure de soufre, sulfure de zinc, indiquent les combinaisons binaires liquides ou solides du phosphore et du soufre, du soufre et du zinc.

Si le corps est gazeux , il renferme au moins un gaz dans sa composition ; on nomme le gaz le premier et on le fait suivre du nom du deuxième corps, terminé en é : azote hydrogéné , hydrogène azoté, hydrogène carboné , indiquent les composés gazeux formés d’azote et d’hydrogène , d’hydrogène et de carbone.

Si les composés binaires sont formés de deux métaux on les appelle alliages, excepté lorsque le mercure entre dans le composé, ce dernier prend alors le nom iV amalgame : alliage de plomb et d' antimoine , amalgame d'or , indiquent l'union du plomb et de 1 antimoine , du mercure et de l’or.

NOMENCLATURE. 4g

Des sels. Un acide peut s’unir à un oxide , et forme a lors un corps ordinairement cristallisé appelé sel: orulésio-ne la nature de ce sel en nommant l’acide le premier ; on termine ce nom en ate si 1 acide était en iquc, en itc si l’acide était en eux , et on le fait suivre du nom de l’oxide au génitif: sulfate de proloxiclc de fer , sulfite de deutoxule de fer, nitrate d'oxide d'argent , nitrite d’oxide de plomb, hydrochlorate d’oxide d’antimoine, indiquent l’union de l’acide sulfurique avec le protoxide de fer; de l’acide sulfureux avec le deutoxide de fer; de l’acide nitrique avec l’oxide d’argent; de l’acide nitreux avec l’oxide de plomb; de l’acide hydrochlorique avec l’oxide d’antimoine. On dit le plus ordinairement par abréviation protosulfate de fer , deutosulfitede fer , nitrate d’argent, nitrate de plomb, hydrochlorate d'antimoine.

Les composés ternaires comprennent toutes les substances végétales; dans l’impossibilité où l’on était de trouver des noms qui rappelassent les proportions de leurs élémens , on a préféré généralement conserver les anciennes dénominations. 11 en est de même pour les composés quaternaires , ou substances animales.

La nomenclature que nous venons d’expliquer a presque cinquante ans d’existence ; depuis ce temps la chimie a marché, et par suite cette nomenclature n’est plus au niveau de la science : les causes qui nécessiteraient une réforme générale sont nombreuses ; plusieurs chimistes , à la tète 'desquels on doit placer le célèbre Berzélius , ont émis quelques idées sur les principaux changemens à introduire , mais tout est encore vague sur ce point ; et dans le doute j’ai dû conserver la nomenclature suivie; ma justification serait d’ailleurs facile : des ouvrages plus volumineux , des traités spéciaux , l’ont également conservée.

De l’Échelle synoptique.

Les sciences d’expériences ont cela de particulier

5o ÉCHELLE SYNOPTIQUE,

qu’elles offrent à l’activité de l’homme un espace immense dont il ne peut atteindre la limite; et souvent d’importantes découvertes n’ont servi qu’à lui prouver la faiblesse de son intelligence en lui faisant entrevoir une série de phénomènes dont il ne soupçonnait pas même l’existence. Les chimistes qui nous ont précédé ont travaillé sans cesse à accumuler les faits , et ont laissé à leurs successeurs dans cette carrière le soin de les coordonner: Lavoisier, en publiant sa nouvelle théorie sur la combustion et sur les élémens constituans de l’eau , a donné la clé d’une multitude de phénomènes, qui, à cette époque, semblaient inexplicables; mais jusqu’ici la nature paraissait avoir opéré au hasard , et n’avoir suivi aucune régulariié dans les proportions des élémens qui forment les composés chimiques : Wollaston a cherché à établir d’une manière très ingénieuse la loi de ces proportions, et s’il n’a pas découvert la vérité , au moins devons-nous avouer que la combinaison numérique qu’il indiqu > est parfaitement claire, et semble se plier à toutes les analyses chimiques. Ces nombres qu’il appelle équivalent chimiques ou nombres proportionnels sont calculés, eu admettant le principe suivant :

Si Von établit une série de nombres qui représentent les rapports dans lesquels 52 des corps élémentaires sc combinent avec le 53e , ces nombres resteront les memes , quel que soit ensuite l’élément que l’on prenne pour type ou point de départ. Ce principe sc vérifie dans un grand nombre de cas : si , par exemple , on mêle deux sels solubles susceptibles de former un sel insoluble , il y a décomposition, etsi les deux sels employés sont neutres, il en résulte deux nouveaux sels également neutres.

Avant l’action :

Après l’action :

nitrate de baritc , sulfate de sonde ,

nitrate de sonde , sulfate de baritc.

neutres.

neutres.

ÉCHELLE SYNOPTIQUE. 5i

Conséquemment la barite qui neutralisait l’acide nitrique dans le premier composé est en quantité exacte pour la neutralisation de l’acide sulfurique dans le deuxième ; le même raisonnement s’applique à la soude , à l’acide sulfurique et à l’acide nitrique- Wollaston a donc généralisé un principe particulier , et dans cette hypothèse il suffit de calculer les 52 nombres correspondais à chaque élément pour en déduire immédiatement la composition de tous les corps chimiques : on peut établir l’un des élémens comme unité , et calculer les autres nombres comparés au premier , mais en général on obtient des nombres fractionnaires , tandis que si l’on choisit pour unité le nombre qui exprime l’hydrogène , toute l’opération s’exécute sur des entiers.

Nous relaterons ici les équivalens chimiques d’un grand nombre de corps simples et composés du règne minéral ; nous renvoyons pour la table générale au supplément de la chimie de Thomson, page fi^o et suivantes.

Table des nombres proportionnels .

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