‹ Traité expérimental de l'électricité et du magnétisme, et de leurs rapports avec les phénomènes naturels ; (volume 3)Chapitre 8 sur 278 · CHAPITRE PREMIER. l · texte numérisé non relu

CHAPITRE PREMIER. l

logue à celle que possède une lame de platine positive, qui a servi à décomposer l'eau avec la pile. Or, ne pouvant admettre dans ce cas que le platine ait été oxidé, il est probable que l'oxigène recouvre la surface dans toutes ses parties et qu'il s'en dégage peu à peu quand l'action de la pile cesse. Dans le fer préservé l'oxigène produit un effet analogue, sans qu'il y ait pour cela combinaison.

loSî. M. Faraday (i) partage aussi cette opinion, tout en convenant que la cause qui préserve le fer de l'action de l'acide est difficile à apercevoir. Suivant ce célèbre physicien , lorsque le métal est inactif, les particules de sa surface sont entourées d'une couche d'oxigène, par suite de la préparation qu'on, leur a fait subir, et se trouvent ainsi dans un rapport tel avec l'oxigène de l'acide, qu'elles résistent à son action. Cette fixation de l'oxigène sur la surface du fer ne constitue pas une oxidation, mais elle sert à établir'entre le métal et l'acide un rapport semblable à celui qui résulte du contact du zinc et du mercure (îosàS), de manière à produire des effets analogues quand le fer plonge dans Tacide nitrique et le zinc amalgamé dans l'eau acidulée.

io33. M. Nobili, en cherchant à expliquer les couleurs produites sur les plaques métalliques, au moyen de l'action chimique des courants électriques, reconnaît l'existence d'un état moléculaire semblable à celui que nous venons d'indiquer, car il considère les couleurs d'oxigène et d'acide, qui produisent ces couches^ comme adhérentes d'une manière permanente aux surfaces de platine^ de fer, d'acier, etc., qu'il a employées dans ses expériences, sans cependant être en combinaison chimique avec les métaux.

Voilà tout ce que nous pouvons dire jusqu'ici, dans les limites des phénomènes électro-chimiques, sur les causes inhérentes aux surfaces métalliques qui peuvent exercer une influence sur les actions qu'elles éprouvent de la part des agents chimiques.

(i) Philo, ihagn. , mars 1837.

CHlplTRî: IL

DE DIVERSES tÀtseï^ POUVANT DpENDRË b'ËFF^Tâ Éfi^CTRIQlJES QUI EXERCENT UNE îllFLilENCE SUf( IJE§ fC-ÇIONS CB^JttÎQUÈS,

$ V^. Dé VinfiUence que l'eau excrci sur un gra,nd

nombre de cofnposé^.

io34- Daks toutes les actions lentes qUe nou^ allons, exposer, l'eau jouant uii certain rôle, spit en çQçlaiU aux corps en présence Un de ses principes ou toqs \e^ deux, soit en servant de véhicule aux électricités d^gagées dans lés actions chimiques , nous devons exafniner quelques-unes des circonstahces ou ce liquide exerpd une action déterminante sur les phénomènes de déconi* position et de récomposition.

On a observé depuis longtemps que l'acide sulfuriquQ anhydre n'exerce aucune action sur h zinc, mais qu'il s'en manifeste une très-vive, dès l'instant qu!on y ajont^ une goutte d'eau. Le cuivre éprouve une action semblable de la part de l'acide nitrique concentré , lorsqu'on y ver^â également une goutte d'eau. Il est difficile de supposer quQ cette petite quantité d'eau , qui détermine dans Tacide une vive effervescence, soit là uniquement pour contribuet* à la formation d'un hydrate. Si nous voulons expliquer ce fait, en nous appuyant suc la théorie électro-chimi? que, nous dirons: Il faut toujours trois $ubstanceS|^ dopt une liquide au moins, pour produire un courantélectrQchimique; or, quand le cuivre ^§t plongé î\an^ j'acide

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nitrique concentré, on ne peut douter qu'il n*y ah ^jà une action chimique , faiblç à la vérité ; mai» si on y aJQutô une goutte deau, qui se répand aussitôt dans toUt Tacide , la particule de ce liquide, qui se trouva en cdntacit ateç les particules aciçr et acide, sert à constituer un cbuple YPltaïquè , dont Tactiob contribue à activer l'effet chimique.

M. Pelouze, qui a étudié ce phénomène, a trouvé qUé Faqide nitrique très-concentré n'attaque paâ sétjsll^lempnt ]a copieur bleue du papier tournesol bien sec et ne réagit même pas sur la craie à l'aida de l'ébul* lition.

Il existe un bqi^ nqmbre de fait» atialpgues à\xt pré« cèdent^,

iq35. On ^oit rapporter h des effets du tnêhie genrd la différei^c^ que présente l'intensité de l'action chimique de l'açi^^ sulfurique sur le zinc, suivant que ce métal est très*pur ou mjslangé. Jj^ zinc pur , plongé dans de l'acide çulfurique étendu deau, est à peine attaqué dans les premier^ moments, tandis que le ?inc du commerce, placé dans les mêmes circonstances, produit une grande quantité de gaz. M. de L^irive, qui a observé ce fait, a cherché à déterii^iner les (circonstances qui influebt sur la quantité de ga^ hydrogène que peut produire, dans un tepips donné, l'action qu'exerce sur le zinc l'acidiB ^ulfMrique étendu d'eau.

{1 résulte de ses expériences, que la proportion d'éau et d'acide sulfurique qui donne naissance, par son action sur le zinc, à la plus grande quantité de^az hydrogène, est celle dans laquelle l'acide entre dans la solution pour 3o à 5o pour loo eti poids; que cette même proportbn est celle qui est la meilleure conductrice de l'électricité; que la différence que l'on observe entre le zinc distillé et le zinc du commerce, sous le rapport de l'action qu'exerce sur eux l'acide sulfurique étendu d'eau, paraît provenir des substances étrangères qui sont mélangées avec le zinc du commerce, et particulièrement du fer qui s y trouve toujours en plus ou m^iu^ grande quan«

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tité; que l'infliience de ces substances. hétérogènes semble, d'après toutes les circonstances qui l'accompagnent, être due à un effet électrique qui résulte de leur contact avec Içs particules plus oxidables de zinc.

Il est inutile d'ajouter d'autres faits à ceux qui précèdent pour indiquer l'influence que l'eau exerce quelquefois sur certaines réactions chimiques.

§ II. Des changements chimiques produits dans les corps par le frottement , la porphyrisation et la désagrégation,

io36. Avant d'aborder l'importante question de la décomposition des roches et en général des corps qui se trouvent à la surface du globe, ou à peu de distance de cette surface, dans l'intérieur, nous devons reprendre une question que nous n'avons fait qu'indiquer (i), celle qui concerne les décompositions chimiques produites par diverses actions mécaniques simples , qui sont ordinairement accompagnées d'effets électriques que nous avons décrits.

Lorsqu'on clive un minéral quelconque régulièrement cristallisé non-conducteur de l'électricité, chaque surface séparée emporte avec elle un excès d'électricité contraire. Ce phénomène n'est soumis à aucune loi, puisque chaque face, semblablement placée par rapport à l'axe du cristal, lïe prend pas toujours la même espèce d'électricité. Nous avons inféré de là que le clivage, ainsi que diverses autres actions mécaniques, qui donnent lieu à un dégagement d'électricité analogue, sont probablement accompagnés de décompositions chimiques.

Pour reconnaître s'il y a décomposition chimique, ou non, quand on clive un minéral, ou qu'on le soumet à la porphyrisation,il faut opérer sur des substances dont les éléments ne peuvent se combiner immédiatement

(i) Tome lï, p. 75.

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après leur séparation, tels que les silicates, les carbb-

nales, etc.

I^s éléments dont on a particulièrement à constater l'existence, sont des acides ou des alcalis; mais leur quantité est souvent si petite qu'il est nécessaire d'employer des réactifs très-sensibles.

Pour les alcalis, nous nous sommes servi de l'infusion de chou rouge, de bois de Campêche, du papier tournesol, légèrement rougi par un acide, et du papier curcuma; pour les acides, des mêmes infusions et dupa** pier tournesol.

Les substances soumises à l'expérience ont été pulvérisées dans un mortier d'agate , lav.ées préalablement et à plusieurs reprises avec de l'eau distillée; puis placées avec une goutte d'eau sur le papier à réactif, ou projetées dans l'infusion.

On a observé depuis longtemps que le verre pilé dans un mortier d'agate verdit le sirop de violette, et que le nitrate d'ammoniaque trituré delà même manière avec le carbonate de chaux donne naissance à du carbonate d'ammoniaque qui se dégage et à du nitrate de chaux» Vauquelin avait aussi remarqué que la poussière de la stilbite et celle de l'amphygène, qui sont des silicates de potasse et d'alumine , verdissent fortement le sirop de violette à la manière des alcalis; que la topaze, qui ne renferme pas d'alcali, ainsi que le cristal de roche, qui est de la silice pure, jouit de la même propriété.

On savait également que le carbonate de chaux, tenu en dissolution dans l'eau, réagit comme les acides sur la teinture de tournesol , et comme alcali sur l'infusion de bois de Campêche. Ces exemples indiquent qu'on ne saurait trop se mettre en garde, quand on cherche à constater la présence des acides et des alcalis à l'aide des couleurs végétales , des changements que celles-ci éprouvent dans leur réaction sur divers corps, M. Chevreul a trouvé, par exemple, que les hydrates de magnésie, d'ytria, de glucine, de zircone et d'alumine, le protoxide de manganèse, etc., forment, avec l'hématine, des com-

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binaisons bleues insolubles dans leau; ces corps se com« portent donc comme des alcalis par rapporta la matière colorante. Le même chimiste a découvert aussi que les sels à base de potasse et de soude, dont lacide est faible , agissent comme des alcalis faibles sur Thématiae et la font passer à un rouge légèrement pourpre.

Si Ton fait passer à travers un filtre de papier Joseph une infusion de chou rouge ou de bois de Campêchep U première devient verte et la seconde violette. Ce chaa« gement de couleur , qui semble indiquer une réaction alcaline, nous avertit qu'il ne faut pas employer de papier Joseph dans les expériences du genre de celles dont nous nous occupons, soit pour filtrer^ soit pour essuyer les corps.

1037. Quand on met dans de l'infusion de chou rouge, préparée nouvellement, un cristal de spath d'Ià^^ lande^ du calcaire compacte ou cristallin, des concrétions calcaires poreuses, de la marne, de l'arragouite 011 du spath dislande pulvérisé, tous ces corps verdissent plus ou moins rapidement Tinfusion ^ à l'exception du premiei^ qui ne lui fait éprouver aucun changement sensible dans l'espace de a4 heures. Il est probable que dans ce cas, la matière colorante exerce une action répulsive sur Ta* cide carbonique de la même manière que 1 hématine agit sur les sels à base de potasse et de soude dont l'acide est faible. Ainsi on n'en peut pas conclure que le carbonate de chaux soit réellement alcalin. Bans nos expériences nous nous sommes mis en garde contre les effets que nous signalons, comme on va le voir.

io38. Si Ton porphyrise, dans un mortier d'agate^ un cristal de mésotype, double silicate de soude et d'à* lumiue, la poussière non-seulement donne la réaçtioa alcaline , avec les [infusions de chou rouge et de bois de Campêche, mais elle réagit encore sur lé papier de curr cuma, effet qui n'a lieu que lorsque l'alcaliueité est asseg marquée; il est facile de prouver que Teffet produit est bien dû à l'alcali mis en liberté par l'effet de* la tritura*

tioa et non à l'actioa des matières coiorantes sur h mé-

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ioty[ie; car il suffît de laver là poussière à plusieurs re-* ^risës^ flvec de Teau distillée, pour lui enlever 1^ propriété de l'ëagir sùi* tes cbùleu^s végétales. Au àurplu^y ^i Yqa iFèhse quelques gouttes d'acide hydra ohlorique d^ns l'e^u el: que Yen fesse ëvai^orér et cristalliser, ba tibUf^t 4? jp^tHft ëHstaiix de «chloruré de todium.

L0 basalte, le feldspath; et différentes layed qui rcuiiferment de la potasse ou de la soude ^ produisent 1^ triêmëft effets y quoiqu'à un de^^é différent; or^ (ioitîme Id pôrphyrisation de ces diverses substances eàt goeaiQ* jllfgnéé dé phosphorescence^ siS^^ indicateur d effets ëlisiptriques , on peut admettre que l'action mécanique suffit poUf décoinposer lès borps dan^ eertaibea limitea^

Lé fer oHgiste^ plusieurs silicates ndn. alcblinb^ le erislal de tx^che, différents quartz, lé sulfate de baryte 9 elc, bhàufféi préâlàbienriènt et lavés ensiiite avec de IVau distillée, ne donnent point la réaction après la trituration; dfi dbit dôtic attribuer la réaction alcaline observée par ViltiqUeliii.à des c»rps étrangers adhérents à la surfact^ du cristal de rochts et é(>htre lesquels il ne s'était ^as mis en garde.

ib3§. Là chaleur dégagée, dank la porphyrisàtion ii'!titet*Viènt-elle pas ppot' opérer la décompositioh que lious venons de signaler? Noiis ne lé pensons pas. Yoici nos i»aisortS : élevbns jusqu'au rouge la teinjiératdre d'uti ff^agttléht de mésotype , plaçt^né - le après lé refroidissement sur un papier à réactif, avec une goutte deku; il hé âë tnantfe$të aucune reaction. BroyonsMe ensuite, et ëprès aVbir lavé jâ poudre à plusieilrs reprises aVeo de rt»aa diàtillëe, diaùffbns-la jusqu'à ce qu'elle comnience il ss'à^glUtlher ; elle he manifestera encore auxiunè réactién àl^âhne : mais 11 li^eb sera plus de ménie en la triturhntde W^U^ali ; elle fté com|)ohera alors odmme il a été dit ci-dessus.

io4o. On facilite la décomposition des corps par la porphyrisaiion et le frottement, en leur présentant d'autres corps dont les éléments peuvent réagir sur les leurs, à la manière des doubles décompositions^

aO DKS CHANG. CIIIM. PROD. DANS LtS CORPS, ETC.

I o/i I . Lorsque Ton broie dans un mortier d'agate, dont la surface est très*sèche, parties égales de carbonate de baryte et de sulfate de potasse chaufle préalablement au rouge pour en chasser l'eau interposée, il y a aussitôt réaction des deux sels l'un sur l'autre, formation de sulfate de baryte d'une part et de carbonate de potasse de -l'autre, dont la quantité est suffisante pour rougir le papier de curcuma.

Si l'on triture ensemble, dans un mortier d'agate, du nitrate de plomb et de l'iodure de potassium, dans les proportions voulues pour que les deu?^ sels se décomposent réciproquement, la décomposition s'effectue en quelques instants et l'on a pour résultat, d'une part, de l'iodure de plomb, et, de l'autre, du nitrate de potasse. Jje sulfure d'argent porphyrisé avec le mercure est décomposé, il y a amalgamation de l'argent et formation de sulfure de mercure,

To4^* Lorsqu'on passe rapidement un cristal de sulfate de potasse sur une plaque de calcaire, il y a aussitôt un indice de décomposition , d'où résulte formation de sulfate de chaux et de carbonate de potasse.

Si l'on soumet à la porphyrisation un fragment de pyrite de fer ( proto-sulfure ) , du poids de quelques décigrammes, la poussière change immédiatement en vert la couleur bleue de chou rouge. En la lavant avec de l'eau distillée , celle-ci donne la réaction propre au protosulfate de fer.

Tous les faits que nous venons de rapporter prouvent que lorsqu'une substance se désagrège par une cause quelconque , il y a séparation d'une portion des éléments des molécules qui étaient en contact. Cette observation est d'une grande importance pour l'étude de la décomposition des roches sur laquelle les variations de tempér rature exercent une grande influence.

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