DES CORPS SIMPLES NON MÉTALLIQUES

Les corps simples non métalliques sont, ainsi quenous venons de levoir dans le tableau précédent, au nombre de onze, savoir: l’oxigène , l’hydrogène , le bore, le carbone , le phosphore, le soufre , le sélénium , l’ïode , le chlore , le fluoré et l’azote. Ce serait ici le cas de parler de chacune de ces substances en particulier, et d’après l’ordre que nous venons de tracer; mais’, par les raisons que nous avons déjà fait valoir , nous avons cru devoir nous écarter un peu de la méthode ordinaire pour les avantages et les facilités que nous pensons donner aux eommcnçans par la présente marche. Ainsi nous croyons inutile de revenir sur les propriétés de l’oxigène, de l’hydrogène et de l’azote , dont il a déjà été question ; ce serait d’ailleurs une répétition purement gratuite. Nous serons néanmoins forcés de revenir sur l’azote, pour faire connaître l’ensemble de tous les composés dont il fait partie. Cependant , avant de traiter isolément de chacune des autres substances simples et de leurs combinaisons , nous allons jeter un coup d’œil sur leurs propriétés les plus générales.

L’oxigène a été pendant long-temps regardé par les chimistes comme étant le seul principe comburant ; ainsi , la combustion était définie comme le résultat de la fixation de l’oxigène dans un corps , avec dégagement plus ou moins sensible de calorique et de lumière ; on a dès lors appelé combustible tout corps susceptible de combinaison avec l’oxigène.

Depuis l’espèce de révolution qui s’est dernièrement opérée en chimie , on a découvert que l’oxigène n’était pas le seul corps capable d’opérer la combustion ; que le chlore , l’iode, etc. , présentaient la môme propriété , et qu’il en

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résultait , dans certains cas , des produits d’une analogie de propriétés parfaites. Ces considérations ont dû , par conséquent , faire restreindre la grande généralité attachée au mot oxigène , qui signifie j’engendre acide. Il en est résulté même que sa dénomination est devenue impropre. Quoi qu’il en soit , il n’est aucun corps capable de jouer, à l’égard de l’oxigène , le rôle que celui-ci joue à l’égard des autres 5 ceux même qui se comportent comme lui et donnent les mêmes résultats dans certaines circonstances , sont à leur tour susceptibles d’être brûlés par l’oxigène , ce qui porte nécessairement à conclure que la propriété incombustible de ce principe est incontestable et unique.

Tous les corps combustibles simples non métalliques peuvent se combiner avec Foxigènc ; les produits qui en résultent ont leur nature subordonnée aux quantités plus ou moins grandes de ce principe qui y est fixé 5 mais , dans tous les cas, ce sont des oor'ules ou des acides.

Les oxides sont des composés d’une première dose d’oxigène avec un corps combustible quelconque ; ils ont, pour caractère distinctif, de ne point rougir la teinture de tournesol , et d’être privés de toute saveur styplique et astringente. Parmi les corps combustibles non métalliques , il y en a qui ne forment point d’oxides , comme le bore , l’iode , le soufre -, les autres au contraire en forment tous ; quelquesuns même en forment deux : tels sont le phosphore et l’azote.. Dans ce dernier cas , il devenait nécessaire de distinguer les oxides ; on a créé , à cet effet , des mots qui ont à la fois. 1 avantage démarquer la différence de ces composés , et de désigner la dose plus ou moins forte d’oxigène qui est uni à leur base (1). Ainsi on dit protoocide d’azote , par exemple,

(1) Nous ne pouvons donner ici qu’un léger aperçu des principes d’après lesquels on dénomme les composés chimiques ; nous invitons ceux qui voudraient en avoir une connaissance détaillée , à eousulter notre ouvrage intitulé : Nouvelle nomenclature chimique , i vol. in-8. ( 1816. ) Paris , chez Crochard , libraire , rue de Sorbonne , 11. 3*

pour désigner une première proportion d’oxigène combiné à l’azote ; deutoxide , pour désigner deux proportions ; trit oxide , tètroxide ou per-oxide , pour marquer trois, quatre ou l’ ultimatum des proportions d’oxigène. C’est ce que nous aurons quelquefois lieu d’observer pour les corps simples iriétalliques. Cependant , dans le cas où une substance est reconnue pour ne pouvoir se combiner à l’oxigène que dans une seule proportion , alors on la désigne simplement par le nom d'oxide i si toutefois cet oxide jouit des propriétés que nous avons décrites pour le genre 5 tel est, par exemple , Y oxide d'hydrogène ou eau.

Les acides sont des corps dont la consistance varie ; il y en a de solides, de liquides et de gazeux. Ils sont en général doués d’une saveur aigre et styptique ; ils rougissent le tournesol , les couleurs bleues végétales , et ils peuvent se combiner aux bases ou oxides , et former des composés particuliers qu’on appelle sels. Les deux corps composans perdent dans cette circonstance toutes leurs propriétés respectives , et il en résulte un corps de nature diiïérente. Tous les oxides ne sont pas susceptibles de se combiner aux acides; tels sont, par exemple , les oxides formés par les corps combustibles simples non métalliques , mais presque tous ceux qui ont pour base des métaux possèdent cette propriété.

L’oxigène forme des acides avec tous les corps combustibles de la première classe, le fluoré et l’hydrogène exceptés ; mais chaque corps combustible n’est pas borné indistinctement à la possibilité de former un seul acide. Le soufre , par exemple , se combine en deux proportions différentes , et donne naissance à deux acides également différons. L’un est liquide , l’autre est constamment gazeux ; on a dès lors cherché des expressions propres aies distinguer ; mais, comme le phosphore , le chlore et l’azote sont dans le même cas , on est convenu de faire terminer en eux l’acide le moins oxigéné , et en ique , celui qui l’est le plus. Ainsi on dit , acides sulfureux , nitreux ou azoteux , et acides sulfurique , nitrique

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ou azotique , phosphorique et chloriquc , etc. Il est cependant des cas où l’oxigène , en se combinant avec un corps , ne forme avec lui un acide que dans une seule proportion, comme , par exemple , à l’égard du carbone , du bore , et de l’iode; alors on dit acides carbonique , borique et iodique. M. Thénard vient de découvrir que le plus grand nombre des acides connus jusqu’ici pouvaient se combiner avec des doses additionnelles d’oxigène ; tels sont les acides sulfurique, nitrique, borique, acétique, hydro-chlorique , etc. Il faut donc que la dénomination de ces acides réponde à leur composition ; c’est à quoi l’on parvient, en ajoutant le mot oocigéné: ainsi ou dira acides sulfurique, nitrique oxigenes, etc.

Tous les corps n’ont pas la même affinité pour l’oxigène. Il y en a qui s’y combinent au degré habituel de la température de l’air ; d’autres qui nécessitent une chaleur plus élevée ; quelques-uns ont besoin d’un intermède ; mais quel que soit le cas où cette combinaison s’opère , les corps combustibles simples sont rangés dans leurs classes respectives , d’après leur tendance plus ou moins grande pour ce principe ; ainsi ils s'y unissent d’autant plus facilement , qu’ils sont placés plus près de lui : c’est pourquoi l'hydrogène occupe le premier rang , et l’azote le dernier. Nous en exceptons le fluoré , dont la combinaison avec l’oxigène n’est pas encore constatée. ^

L’oxigène n’est pas le seul corps qui , combiné dans des proportions fixes aux corps combustibles , puisse donner naissance à des acides. Il existe des acides sans oxigène ; on les a surnommés hydracides , lorsque c’est l’hydrogène qui en fait partie ; chloracides , lorsque c’est le chlore ; Jluoracides , lorsque c’est le fluoré , etr. Jusqu’à présent on compte cinq hydracides , les acides hydro-chlorique , hydriodique , hydro-sulfurique , hydro-cyanique , hydro-fluorique. Une chose remarquable, c’est que tous ces hydracides, à l’exception du fluorique , ont des bases également susceptibles de former des acides ayec l’oxigène. On connaît deux ckloraci -

des , ce sont les acides chloro-phospliorique et cliloroxi-car~ ionique ,• ou compte aussi deux fl uor acides , ce sont les acides fluo-borique et fluo-silicique.

Les corps simples non métalliques , outre les combinaisons acides qu’ils forment avec l’oxigène et l’hydrogène , sont encore susceptibles de se combiner entre eux et avec les corps combustibles métalliques II en résulte alors des composés particuliers , prenant différens noms qui se terminent en ure ; ainsi on dit chlorure de soufre , carbure de soufre, pkosphure de soufre , etc. En général , dans la combinaison des corps combustibles de la première classe , c’est toujours celui qui a le plus d’affinité pour l’oxigène qui sert de nominateur.

§ ier. — Du bore.

Le bore est un corps simple dont la découverte est due à MM. Thénard et Gay-Lussac. Ces savans l’obtinrent en , décomposant l’acide borique par le potassium , dans un tube de porcelaine chauffé au rouge. Dans cette circonstance , le potassium s’empare de l’oxigène de l’acide , et le bore reste pur.

Le bore est une substance pulvérulente , inodore , sans saveur sensible , d’une couleur verdâtre , et d’une pesanteur spécifique plus grande que celle de l’eau. Il peut supporter un très-haut degré de chaleur sans se fondre , et sans éprouver d’altération. Exposé à l’air, il n’en attire point l’oxigène ; mais , si on élève la température au rouge obscur , il se combine alors évidemment avec ce principe , et se change en acide borique.

Les proportions de cette combinaison n’ont point encore été exactement déterminées.

Les combinaisons du bore avec les corps simples sont inconnues 5 il n’y a guère que les borures de fer et de platine dont on ait quelque idée. Nous excepterons cependant celle qu’il forme avec le fluoré , d’où naît un acide gazeux

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découvert par MM. Gay-Lussac et Thénard, et appelé •

— Il fut découvert , en 1702 , par Homherg ; aussi porta-t-il pendant long - temps le nom de sel sédatif de flombdïg. On l’obtient en versant dans une dissolution concentrée de sous-borate de soude du commerce , de l’acide sulfurique concentré. Cet acide s’empare de la soude , forme du sulfate de soude qui reste en solution , tandis que l’acide boracique se précipite en larges paillettes micacées. Il est nécessaire de les faire cristalliser plusieurs fois , pour bien les débarrasser de l’acide sulfurique qu’elles auraient pu entraîner.

Cet acide est un eoi’ps solide , blanc , cristallisable en belles lames blanches et douces au toucher. Il n’a point d’odeur, ni saveur sensibles, et il rougit faiblement la teinture de tournesol.

Exposé au feu , il se fond en une masse vitreuse et transparente sans se volatiliser. Il n’éprouve aucune altération de la part de l’air et du gaz oxigène.

Les corps combustibles simples non métalliques sont sans action bien sensible sur l’acide borique; le charbon, du moins, n’est point capable de lui enlever son oxigène , même à une très-haute température ; et , à plus forte raison , il doit en être de même du phosphore , du soufre et des autres corps de cette classe , puisqu’ils ont moins d’affinité que le charbon par l’oxigène.

Parmi les corps combustibles simples métalliques, il n’y a que le potassium et le sodium , qui soient capables de décomposer l’acide borique , et de lui enlever son oxigène. Il n’y a pas de doute que, s’il était possible de se procurer les autres métaux des deux premières sections, et qu’on lesmîten contact avec l’acide borique , on obtiendrait les mêmes résultats ; les métaux qui composent les quatre dernières sections sont sans action sur cet acide.

L’acide borique se combine aux bases , et forme des sels

acide Jhioborique Acide borique.

appelés borates. Presque tous sont avec excès de bases , et sont alors appelés sous-borates. Nous allons décrire leurs propriétés générales.

De la combinaison de Tacide borique avec les bases des borates.

Exposés à l’action du feu , les borates se vitrifient sans se décomposer \ on doit néanmoins en excepter ceux de mercure et de la sixième section , dont les métaux ont peu d’affinité pour l’oxigène. 11 arrive alors que l'oxigène de l’oxide se -dégage, et que l’acide boracique et le métal se séparent.

Les corps combustibles simples de la première section sont sans action sur les borates. On n’a que peu d’idées de celle des corps combustibles de la deuxième classé sur ces sels.

Tous les sous-borates , excepté ceux de soucie , de potasse cl d’ammoniaque , sont insolubles dans l’eau.

A une haute température , il n’y a que l’acide phosphorique qui , en raison de sa fixité, soit susceptible de décomposer les borates. U s’empare de leurs bases , et l’acide borique est mis à nu , tandis qu’à une température ordinaire et à l’aide d’un peu d’eau, tous les acides , excepté le carbonique , peuvent chasser l’acide borique de ses combinaisons avec les bases. Si le borate est soluble , on verse l’acide concentré dans la dissolution -, s’il est insoluble , on le met en poudre et on le traite alors par l’acide étendu d’un peu d’eau.

§ 2- — Du carbone .

Le carbone est un corps solide , brillant , inodore > insipide et susceptible de prendre une forme cristalline. Il est extrêmement répandu dans la nature ,• il est une des parties constituantes des animaux et des végétaux , dont il forme en quelque sorte la solidité. On le trouve combiné

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avec plusieurs métaux , et notamment le fer ; il existe quelquefois presque isolé comme dans 1 anthracite ; enfin , on le rencontre cristallisé dans les Indes orientales et dans le Brésil; il constitue alors ce que nous appelons diamant.

Le diamant est regardé comme du carbone très-pur ; sa dureté et sou brillant éclat l’ont rendu d’un prix très-élevé : aussi ne sert-il que comme objet de luxe ; cependant les vitriers en font usage pour couper les verres à vitres.

Le carbone fait la plus grande partie du charbon ; il y est uni à des sels , des oxides , de l’eau , de l’oxigène et de l’hydrogène ; il contient aussi quelquefois de l'azote. Le charbon est un corps noir , brillant , sonore et très-poreux. On se le procure par la combustion , dans des vaisseaux clos , des matières végétales et animales ; le plus léger est ordinairement celui que l’on préfère.

Le charbon est indestructibile à l’air ; on peut aussi le conserver très-long-temps enfoncé dans la terre , sans qu’il manifeste aucune trace d’altération.

Il est très-mauvais conducteur du calorique. On peut impunément toucher un charbon , qui est incandescent à l’une de ses extrémités. On a fait d’heureuses applications de cette propriété , à la construction des fourneaux, afin d’y concentrer davantage la chaleur ; il suffit , pour cela , d’envelopper le fourneau d’une couche d’argile et de charbon en poudre, On en tapisse également l’intérieur des voitures dans lesquelles on charie la glace dans les plus grandes chaleurs de l’été.

Le charbon , plongé dans le gaz oxigène , l’absorbe sans s y combiner ; mais , si on élève la température , il s’y consume et donne pour résultat de l’acide carbonique , un peu d oxide de carbone , et il reste un résidu qui est composé des sels et oxides étrangers au charbon.

L hydrogène et en général tous les corps combustibles simples non métalliques, sont sans action à froid sur le charbon ; mais , à uue température plus ou moins élevée , il$

agissent réciproquement l’un sur l'autre, et forment des combinaisons ; il en est de même à l’égard des métaux : ces composés portent le nom de carbures.

Tous les gaz sont absorbés avec une grande facilité par le charbon , cette propriété est due à sa grande porosité} aussi s’en sert-on avec avantage pour filtrer et rendre potable les eaux qui contiennent des matières en putréfaction, et suffît- il d’exposer les substances animales à son action , pour dissiper l’odeur fade que leur communique un commencement de décomposition.

Le charbon a aussi une grande affinité pour les principes colorans , M. Thénard a observé que le vin filtré à travers le charbon , était totalement décoloré ; on se sert également en pharmacie de la poudre de charbon pour clarifier certains sirops.

Gaz oxide de carbone. — L’oxide de carbone est un gaz invisible et élastique comme l’air. Sa pesanteur spécifique est un peu moindre que celle de ce dernier , il est impropre à la combustion, et tue promptement les animaux qui le respirent.

On obtient ce gaz en faisant passer dans un tube de porcelaine rempli de charbon sec, et à une température rouge , de l’acide carbonique ; l’oxigène se partage, une partie reste unie au carbone de l’acide , et l’autre se combine au charbon , de façon qu’il résulte de part et d’autre de l’oxide de carbone , qu’on reçoit sous l’appareil pneumatique.

L’oxide de carbone est combustible ; si on en approche une bougie allumée, il brûle avec Ihunme , et se convertit alors en acide carbonique.

Mêlé à volume égal avec le chlore , et ce mélange exposé au soleil pendant une demi-heure , donne un volume d’une acide particulier , appelé acide chloi oxi-carbonique.

Ces propriétés suffisent pour le distinguer de tous les corps connus.

11 est sans usages.

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Acide carbonique. — 11 existe sous trois états dans la nature : à l’état de gaz , comme dans l’air et dans certaines cavernes ; à l’état liquide , dans les eaux minérales acidulés et beaucoup d’autres ; et à l’état de combinaison , comme dans les marbres et plusieurs fossiles , etc.

L’acide carbonique s’obtient par la combustion du charbon. C’est un gaz invisible , d’une odeur légèrement piquante et d’une saveur aigrelette , il est très-élastique , et sa pesanteur spécifique est 1,5196, c’est-à-dire , à peu près le double de celle de l’air, ce qui permet de le transvaser d’une cloche dans une autre , à la manière des liquides.

Cet acide est très-dangereux à respirer , il éteint les bougies allumées qu’on y plonge, et asphyxie les animaux.

Le gaz oxigène, et en général tous les corps combustibles, ne font éprouver aucune action à froid*à l’acide carbonique; cependant , à l’aide de la chaleur , le phosphore , le potassium, etc. , peuvent lui enlever son oxigène-, quelquefois il est réduit à l’état de carbone , et souvent à l’état d’oxide de carbone.

L’eau dissout avec facilité l’acide carbonique , et selon Paul, on peut, à l’aide d’une forte pression, lui en faire absorber jusqu’à cinq fois son volume , alors l’eau a la propriété de mousser , lorsqu’on la verse dans un verre , et elle possède une saveur aigre -, nous avons déjà vu l’influence de l’acide carbonique dans les phénomènes que présentent les liqueurs mousseuses.

L acide carbonique a la propriété de précipiter les eaux de chaux , de baryte , de strontiane,; ces bases se combinent avec l’acide , et forment un carbonate insoluble. On peut donc s’en servir avec succès dans les analyses des eaux où on soupçonnerait la présence de l’acide carbonique.

Lavoisier est le premier qui ait analysé l’acide carbonique. 11 prouva qu’il résultait d’une combinaison d’oxigène et de carbone, dans les proportions de 28 de carbone et de 72 d'oxigène. Les résultats de cet illustre chimiste ont été depuis

sensiblement confirmés par plusieurs autres non moins dignes de confiance. Guyton-Morveau , Saussure , etc. , etc. , les ont fixés à 27,3 76 de carbone, et 72,624 d’oxigène.

L’acide carbonique se combine avec un très-grand nombre de bases salifiables , et forme des composés salins appelés carbonates. Cet acide est employé en pharmacie à la préparation de quelques eaux minérales artificielles.

De la combinaison de l’acide carbonique avec les bases

des carbonates.

Us sont décomposés par tous les acides / excepté l’hydrocyanique -, et ils font une vive effervescence , occasionée par le dégagement de l’acide carbonique. Exposés à une forte température, ilâ se décomposent •, l’acide carbonique se dégage , et la base reste pure ou réduite , si le métal a peu d’affinité pour l’oxigène.

Ils sont tous insolubles , à l’exception des carbonates de potasse , soude et ammoniaque.

Ces sels se préparent en faisant passer un courant d’acide carbonique dans une dissolution aqueuse des bases qui sont solubles ; les autres s’obtiennent par double décomposition..

. § 3. — Du phosphore.

Le pliospliore a été découvert en 1 66g, par Brandt, alchimiste de Hambourg 5 mais cette découverte est plutôt attribuée à Kunckel , parce que , comme Brandt , il n’en fit point un objet de spéculation , et ne tint point sous le secret la préparation de ce corps surprenant : aussi les chimistes l’appelèrent-ils pendant long-temps , et sans doute par reconnaissance , phosphore de Kunckel. Ce corps n’existe point pur dans la nature ; il est toujours combiné , soit à l’oxigène et quelques oxides, soit au carbone et à l’azote, ou bien enfin avec quelques métaux. On se le procurait autrefois par la distillation des sels de l’urine 3 mais ce moyen ne le don-

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nant qu’à un prix très-élevé, et en petite quantité, on l’a délaissé depuis que Gahn et Sclieèle, chimistes suédois, firent connaître le procédé pour l’extraire en abondance des os des animaux. C’est le procédé de Fourcroy etdeM. Vauquelin que l’on suit aujourd’hui. 11 consiste à brûler au blanc des os d’animaux , et à les réduire en une poudre impalpable , dont on prend ioo parties que l’on délaye dans 4oo parties d’eau , et auxquelles on ajoute 4° pintes d’acide sulfurique concentré à 66° -f- o. Le mélangé s échauffé , et fait une effervescence due à un peu de carbonate de chaux mêlé au phosphate des os. On le laisse dans cet état pendant -i.\ heures , en ayant le soin de le remuer de temps à autre avec une baguette de verre. Au bout de ce temps on verse le tout sur une toile , et on reçoit la liqueur bien claire dans un vase de porcelaine. Lorsqu’après plusieurs lavages de la poudre blanche qui reste sur le filtre , les dernières passent insipides ; on réunit les liqueurs, on y verse du nitrate de plomb , jusqu’à ce qu’il ne s’y forme plus de précipité. C’est celui-ci que l’on recueille soigneusement , et que l’on fait sécher , que l’on mêle avec un sixième environ de son poids de charbon , et que l’on introduit ensuite dans une cornue de grès, dont le bec plonge dans un bassin plein d’eau. L’appareil ainsi monté , on chauffe graduellement jusqu’à ce que la cornue soit au rouge blanc. On aperçoit se dégager d’abord beaucoup de bulles d’air , qui ne tardent pas à être remplacées par d’autres qui s’enflamment aussitôt par leur contact avec l’atmosphère. Il passe ensuite une matière fluide , qui se fige dans l’eau , sous laquelle elle reste comme plus pesante : c’est le phosphore. •

Le phosphore ainsi obtenu , est un corps solide , blanc , transparent , quelquefois jaunâtre ou noir. Il est flexible et assez mou , car il se laisse couper avec un couteau , et tordre avec les doigts ; sa pesanteur spécifique est de i ,770.

Il fond à une température de 43° , et suivant le refroidissement modéré , lent ou brusque qu’on lui fait subir , il est

demi-transparent, commela corne, incolore, ou tout-â-faitnoir. Ainsi le phosphore que l’on introduit dans un tube de verre, que l’on liquéfie dans de l’eau chaude, et que l’on plonge ensuite promptement dans de l’eau froide , devient noir , tandis qu’il reste demi-transparent , si le refroidissement a été modéré , et totalement incolore , si celui-ci a été produit très-lentement. Dans ces diverses circonstances , le phosphore ne change point de nature *, ses diverses apparences tiennent à une disposition particulière de ses molécules (i). On profite dans les arts de cette propriété qu’a le phosphore de se liquéfier dans l’eau , pour le mouler en petits cylindres , tel qu’il existe dans le commerce ; il suffit pour cela de plonger un tube de verre dans le phosphore fondu sous l’eau chaude , et de soutirer par la bouche une partie de l’air du tube , qui aussitôt est remplacé par l’eau , et celle-ci par le phosphore. Après le refi’oidissement , on en retire facilement ce combustible en le poussant avec un bâton. Le phosphore exposé au feu , et dans une petite cloche vide d’air , se volatilise facilement : on profite avec avantage de cette propriété pour l’isoler de toute substance étrangère.

Le phosphore exposé à l’air devient lumineux , et finit par disparaître en totalité. Il en résulte deux acides particuliers , dont il sera bientôt fait mention. Cette combustion lente du phosphore provient de sa combinaison avec l’oxigène , l’un des principes constituans de l’air. Ce phénomène prouve alors la grande affinité de ces deux corps , et il serait bien naturel de croire que cette combinaison aurait lieu avéc bien plus d’énergie en faisant plonger un cylindre de phosphore dans le gaz oxigène pur ', puisque , comme on l’a déjà vu , l’azote est impropre à la combustion. C’est pourtant ce qui n’a pas lieu , car le phosphore se dissout eh petite quantité dans l’oxigène pur , et n’y brûle qu’à la longue.

(i) M. Thénard a observé que tous les phosphores ne présentaient pas ce phénomène.