DECOUVERTES ÉLECTRO- CHIMIQUES DE DA.V Y
II trouva que les pouvoirs électriques de décomposition agissaient aussi sur les feuilles des plantes,ainsi que sur les plantes et les animaux vivants (i).Il' observa, par exemple, que les semences, placées dans l'eau pure à la partie positive du circuit, germent beaucoup plus promptement que dans les circonstances ordinaires et quelles ne germent point du tout au côté négatif du circuit. Il avança même que, sans supposer des effets particuliers des électricités différentes, on. pouvait expliquer ce phénomène par la saturation d'oxigène du côté positif et celle d'hydrogène du côté négatif. Relativement à l'action de la pile sur les corps vivants, Davy observa que lorsque l'on met lés doigts bien lavés avec de l'eau pure en contact avec ce liquide, dans la partie positive du circuit, il se développe rapidement une substance acide qui a les caractères d'un mélange d'acides sulfurique , muriatique et phosphorique./ Une semblable épreuve , faite au côté négatif, fournit une substance alcaline fixe. Il est aisé d'expliquer par-là les saveurs acides et alcalines qui sont produites sur la langue dans l'expérience de Sulzer, puisqu'elles proviennent de la réaction de l'acide et de l'alcali provenant de la décomposition de la matière saline, contenue clans la substance animale vivante et peut-être dans la salive.
Davy, dès cette époque, conçut déjà la pensée d'introduire dans les organes des animaux des substances acides et alcalines et même des acides métalliques pour modifier quelques-unes de leurs parties.
Guyton-Morveau (2) est un des chimistes qui partagèrent les idées de* Davy sur le rôle important que devait jouer le fluide électrique dans la nature, et surtout dans la terre, où il s'opère une foule de réactions lentes; il a même cherché à appuyer son opinion de quelques expériences. Il a d'abord considéré un morceau d'oxide d'antimoine natif, qu'on venait de lui remettre comme
(1) Annal. deCh., t. lxiti, p. 26a.
(a) Annal, de Ch-, t. lxiii, p. ii3 et suiv.
un passage de sulfure à celui d'oxide pur, lequel avait dû s'opérer au moyen de la décomposition de l'eau par une électricité souterraine semblable à celle de nos appareils. Ce minéral présentait encore la struc- . ture de sulfure d'antimoine cristallisé et conservait même dans quelques parties son éclat métallique. En l'examinant avec attention, il admit qu'une action lente avait changé sa composition sans troubler l'arrangement des parties constituantes. Les idées philosophiques qui avaient été proposées sur le même sujet par Davy, et dont j'ai parlé précédemment, lut suggérèrent l'idée de chercher à fortifier les conséquences qu'il venait de déduire par des expériences décisives.
Un fragment de sulfure d'antimoine ayant été soumis à l'action d'une pile suffisamment énergique, peu d'instants après une odeur d'hydrogène sulfuré se développa, la liqueur prit une nuance jaune, et le sulfure parut d'un jaune plus foncé et comme irisé, ce qui annonçait un commencement de décomposition. La lame négative devint noire et l'autre se recouvrit d'un léger encroûtement jaune , qui jouissait des propriétés de l'oxide d'antimoine. Il regarda ce résultat comme une preuve que le sulfure d'antimoine pouvait être transformé immédiatement eu oxide par Faction des forces électriques. Il opéra de la même manière sur d'autres sulfures naturels, qui le conduisirent à des résultats semblables.
§ XTV. Suite des travaux de Davy; décomposition
des alcalis et des terres. m
Davy avait fait entrevoir, dans son dernier Mémoire, le parti que Ion pourrait tirer un jour de la pile, comme moyen de décomposition; il voulut joindre l'exemple au précepte en recherchant les bases des alcalis et des terres (i).
(t) JùnuL de <3l9 voL litiu , p. *o3<
l56 SDITE DES TRAVAUX DE DAVT.
Dans les premiers essais qu'il fit sur la décomposition des alcalis en dissolution aqueuse, il s'aperçut que la présence de l'eau était un obstacle à la production du phénomène. Il soumit ensuite à l'expérience la potasse à l'état de fusion ignée. Pendant toute la durée de l'expérience, ou vit paraître au fil négatif une lumière trèsintense, et au point de contact une colonne lumineuse qui paraissait due au développement d'une matière combustible. Le platine était fortement attaqué, et il l'était surtout au plus haut degré dans le cas où il se trouvait dans la partie négative du circuit; en opérant ainsi, il ne put jamais recueillir la matière combustible dégagépar l'action électrique. Il fut obligé d'employer 1 electrie cité comme agent commun pour Ta fusion et la décomposition : il y parvint, en humectant légèrement la potasse, qui fut placée sur une lame de platine mise en communication avec le pôle négatif d'une batterie de a5o plaques, tandis que le circuit fut forme au moyen d'un fil de platine. Une action très-vive se manifesta aussitôt, la potasse se fondit aux deux points électrisés. Du côté négatif il n'y eut aucun dégagement de fluide élastique, mais on y découvrit de petits globules qui avaient un éclat métallique très-brillant et brûlaient avec explosion et une flamme vive à l'instant de leur formation; les globules qui n'étaient pas brûlés ne lardaient pas à se ternir et à se transformer en potasse. Ce principe inflammable était donc la base de la potasse.
La soude donna le même résultat, mais sa décomposition exigea une plu? grande iutensité d'action vol laïque. Il recorftiut dans ces nouveaux corps les propriétés qui caractérisent les métaux, à l'exception cependant de leur pesanteur spécifique, qui se trouva être moins forte que celle de l'eau, dans le rapport de 0,77 à 1 pour la potasse, et de o,g3 à 1 pour la soude. Ces nouveaux métaux reçurent le nom de potassium et de sodium; pour les préserver de l'action de l'air, il fallut les conserver dans le naphtc nouvellement distillé.
Il prouva que la vive déflagration qui avait lieu à
a* vtflIODE, CHAPITRE PREMIER, l5y
l'instant de leur contact avec l'eau, provenait de la prompte décomposition de celle-ci, qui cédait son oxigène au nouveau métal.
Leur action sur le mercure attira son attention; il profita des observations qu'il fit à ce sujet, pour se procurer une plus grande quantité des nouveaux métaux , en les combinant immédiatement avec le mercure à l'instant de leur réduction et enlevant ensuite le mercure au moyen de la distillation.
Il chercha ensuite à obtenir les métaux de la baryte et de la strontiane. En soumettant à l'action d'une forte batterie des morceaux de ces bases humectés d'eau , il vit aux depfc points de communication une action vive et une lumière brillante, puis inflammation à la pointe négative; la baryte ou la strontiane chauffée dans le circuit électrique par une flamme entretenue de gaz Qxigène ne conduisait pas l'électricité, tandis qu'en la combinant avec l'acide borique, elle devenait conductrice, et on voyait alors sortir du côté négatif une matière qui brûlait avec une lumière rouge foncé ; il ne put jamais recueillir cette substance inflammable qu'il annonça être la base de la terre.
En soumettant à l'expérience de l'acide borique humecté, il vit paraître à la surface négative une matière combustible de couleur foncée , qui lui parut être le résultat d'une décomposition. 11 annonça alors qu'il était probable que les acides muriatique, fluorique et boracique devaient contenir de l'oxigène.
Dans un autre Mémoire (i), communiqué à la Société royale, le 3o juin 1808, Davy fit connaître de nouvelles méthodes pour décomposer les terres alcalines. La baryte, la strontiane et la chaux, légèrement mouillées, furent électrisées avec des fils de fer sous le naphte. Les terres, au pôle négatif, prirent une couleur sombre et montrèrent quelques points ayant le brillant métallique
{s) ÂanaL deCh., t. ixs, p. 189.
l58 OÉCUMPOSITrON DES ALCALIS ET DES TEHRTS.
qui blanchirent graduellement au contact de l'air. Il eut alors l'idée d'essayer si le potassium ne pourrait pas enlever l'oxigène aux terres. Il ne put réaliser ce projet; mais, ayant trouvé dans le cours de ses recherches sur le potassium (jue lorsqu'un mélange de potasse et d'un oxide de mercure d'étain ou de plomb était électrisé, la décomposition était très-rapide, et qu'il se formait aussitôt un amalgame de potassium; il appliqua cette méthode à la réduction des terres alcalines. En conséquence il électrisa des mélanges de ces corps avec les oxides d'étals, de plomb, d'argent et de mercure. Ces essais furent plus satisfaisants que les précédents, car il se déposa, au pôle négatif, une petile quantité d'une substance avant la blancheur de l'argent qu'il reconnut pour un amalgame; mais il paraît néanmoins que le résultat de ses expériences ne fut pas très- concluant
Tandis qu'il était occupé de ces recherches , il reçut, au commencement de juin 1808, une lettre de M. Berzeliusqui lui annonçait que, conjointement avec le docteur Poiitin, il était parvenu à décomposer la baryte et la chaux en les électrisant négativement en contact avec le mercure. Il répéta aussitôt l'expérience avec sa grande batterie et obtint l'amalgame de barîum qui, projeté dans l'eau, la décomposa; il se dégagea de l'hydrogène, et le mercure dev'iut libre; la chaux et la strontiaue donnaient des résultats analogues. Quant à la magnésie, il fallut continuer l'opération pendant long-temps pour produire l'amalgame; sou action sur l'eau fut très-lente. L'opération fut plus facile, eu employant le sulfate de magnésie mouillé au lieu de la magnésie. Désirant avoir des amalgames en quantité suffisante pour les distiller, il combina sa méthode avec celle de MM. Iîerzelius et Pon tin.
Il donna à ces nouvelles bases les noms de bariuin, strontium, calcium et magnium.
L'alumine, la silice, la zircone et la glucitie, soumises au même mode d'expérimentation, ne le conduisirent à aucun résultat. Il fut obligé, pour opérer leur
a* PÉRIODE, CHAPITRE PREMIER. 1 5g
réduction, d'avoir recours à un autre procédé, fondé sur l'affinité que le potassium pouvait avoir pour les métaux des terres. Il mit dans un creuset de platine un mélange d'une partie de silice et de six parties de potasse qu'il maintint en ignition, et établit ensuite la communication avec la grande pile ; le creuset fut mis en rapport avec le pôle positif, et le menstrue alcalin avec le pôle négatif au moyen d'une tige de platine; il se fit aussitôt une effervescence, et des globules brillantes s'élevèrent à la surface. Il se forma autour de la baguette des écailles métalliques brillantes, qui blanchirent au contact de l'air et firent effervescence clans l'eau. L'addition de quelques gouttes d'acide hydro-chlorique en dégagea aussitôt de la silice. L'alumine donna un résultat semblable. Il conclut de toutes ces expériences que l'alumine, la zircone et la silice étaient, comme les terres, des oxides métalliques.
Une autre question attira son attention , c'est celle de la formation , de la nature et des propriétés de l'amalgame produit par l'ammoniaque. Ce nouveau composé provoqua une vive discussion entre Davy, Berzelius, d'une part, Gay-Lussac et Thénard de l'autre. Les premières expériences, pour obtenir cet amalgame, sont dues au docteur Seebeck (i), qui le découvrit dans les premiers mois de 1808, en faisant réagir, au moyen de la pile, le mercure sur le carbonate d'ammoniaque. Il annonça le fait, sans donner aucune tliéorie. MM. Berzolius et Pontin, dans la communication qu'ils firent à Davy, lui annoncèrent qu'ils étaient parvenus à combiner le mercure avec la base de l'ammoniaque, fait qui semblait prouver, suivant eux, que l'ammoniaque était un oxide à base ternaire (2). Lorsque l'on forme l'amalgame ammoniacal, le mercure augmente graduellement de volume, et quand il est devenu 4 ou 5 fois plus
(1) Annal, de Ch., t. lxvt, p. 191.
(a) Bibl. Britann. , juin 1809, p. 12a.
l6o DECOMPOSITION DES ALCALIS ET DES TERRES.
étendu que dans son état primitif, il devient solide et d'Une consistance molle. Suivant MM. Berzelius et Pontin, celte matière est un composé de mercure et de la base désoxigénéede l'animoniacjue, parce qu'il se reproduit du mercure et de l'ammoniaque au contact de l'air et de l'eau, et qu'il se dégage, dans ce dernier cas, dé l'hydrogène, tandis que le mercure devient graduellement libre. Davy partagea leur manière de voir et l'appuya de plusieurs expériences. Il s'attacha particulièrement à prouver l'existence de l'hydrogène dans l'amalgame ammoniacal. Il dit, à ce sujet, que plus on considère les propriétés de l'amalgame ammoniacal , plus elles înt extraordinaires, et qu'il ne peut concevoir comment une substance formant avec le mercure un amalgame aussi parfait, ne soit pas métallique dans sa propre nature. Il donna le nom d'ammonium au radical de l'ammoniaque.
MM. (iay-Lussac et Tbénard n'adoptèrent pas cette théorie; ils communiquèrent à l'Institut, en septembre i8oq, le résultat de leurs recherches sur la production
d'un amalgame par l'ainn
; et les sels ammonia-
caux, au moyen de la pile (i).
Davy, qui avait considéré, à l'exemple de MM. Berzelius et Pon tin, l'amalgame ammoniacal comme résultant de la combinaison du "mercure avec l'ammonium , chercha , mais inutilement, à obtenir ce nouveau métal en distillant l'amalgame dans des vases à l'abri du contact de l'air, comme il avait fait pour le potassium et le sodium. Il ne put jamais obtenir que du mercure, de l'hydrogène et de l'ammoniaque. 11 attribua dès lors ' i destruction de l'ammonium à une très-petite quantité d'eau dont on ne pouvait priver l'amalgame, et expliqua par ce moyen la présence de l'hydrogène et de l'ammoniaque. Suivant Davy, l'ammoniaque n'était plus nu composé d'azote et d'hydrogène, mais bien un oxide
(i) Annal, de Ch., t. l.wiii, p. 193.
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métallique, puisque l'azote, suivant lui, n'était qu'un oxide formé d'hydrogène et d'oxieène, c'est-à-dire un véritable oxide métallique hydrogéné.
MM. Gay-Lussac et Thénard s'occupèrent de recherchet la nature de cet amalgame; après l'avoir bien fait sécher, ils le versèrent dans un petit flacon de verre long, étroit et rempli d'air, et l'agitèrent pendant quelques minutes. Ce moyen suffit pour le détruire, les corps qui le constituaient se séparèrent et reprirent leur état ordinaire; le résultat de la décomposition se trouva formé de mercure, d'hydrogène et d'ammoniaque à l'état gazeux qui se mêlèrent avec l'air du flacon, sans l'altérer en aucune manière. -Ils conclurent aussitôt que l'amalgame ammoniacal était un composé de mercure, d'hydrogène et d'ammoniaque, qui ne pouvait exister que sous l'influence électrique. Ayant analysé Wdeux gaz contenus dans l'amalgame ; ils trouvèrent 28 parties de gaz ammoniac et 1 3 d'hydrogènç.
Davy (1) se plaignit immédiatement de ce que MM. Gay-Lussac et Thénard avaient avancé qu'il s'était prononcé sur la nature de l'ammoniaque, tandis qu'il s'était borné seulement à dire qu'il était possible que l'ammoniaque eût une base qui, par son oxidation, se transformât en alcali, mais sans l'affirmer. Quant à l'expérience sur laquelle les physiciens français s'étaient appuyés pour prouver que cet amalgame n'était qu'une combinaison d'ammoniaque, de mercure et d'hydrogène, il prétendit qu'ils n'avaient pu dessécher complètement cet amalgame, en se bornant à essuyer sa surface avec du papier brouillard, et que dès lors on pouvait admettre son explication. Toutes les expériences, dit-il, dans lesquelles j'ai exclus l'eau avec le plus grand soin," m'ont donné deux parties d'ammoniaque pour une d'hydrogène; et si ces messieurs ont obtenu si peu d'ammoniaque, cela doit être attribué à ce qu'elle était ab-
(1) Annal, de Phys. et de Oh., t. lxxv, p. 2 56.