Carbon

“ Il n’en est plus ainsi du carbone, autre corps simple sujet à de semblables variations et qui nous présente au contraire, dans les divers états que nous lui connaissons, des variétés dont la nature est permanente, du moins aux températures qui ne sont pas trop élevées. ”

“ Dans le laboratoire, le carbone peut seulement être séparé de l'oxygène par l'application de la chaleur, sous l'influence de laquelle certains métaux brûlent en se combinant avec l'oxygène, mettant le carbone en liberté. ”

“ Il faudrait que l’apparition de la vie sur cette terre et l’apparition du carbone eussent eu lieu au même moment. Et comme nous voyons d’immenses quantités de carbone minéralisé, il faudrait que le règne vivant, la somme totale de matière animée existant à la surface du globe, eût été portée, dès son origine, à son maximum. ”

“ Nous ignorons si l'ensemble des réactions toujours actives qui fournissent le carbone à l'air contre-balance bien exactement l'ensemble de celles qui tendent perpétuellement à lui enlever ce carbone, de manière à constituer un équilibre cosmique parfait et inaltérable. Cela a été affirmé bien souvent, et des écrivains populaires ont l'habitude de citer et d'exalter cet arrangement présumé comme un admirable fait providentiel de la nature. ”

“ Le carbone est le mobile principal de l'organisation , dont la chaleur , la lumière et l'oxygène sont comme les moteurs.
- Le carbone circule des végétaux aux animaux. Les végétaux le puisent dans l'atmosphère sous forme d'acide carbonique. ”

“ Fixation du carbone par les plantes vertes. — Quand la plante a verdi, elle devient capable d’une fonction nouvelle. À la lumière, la plante verte, placée dans un milieu qui contient de l’acide carbonique, absorbe ce gaz et dégage un volume sensiblement égal d’oxygène. ”

“ Le gaz acide carbonique, dont l'existence dans l'atmosphère est ainsi établie, est un composé de deux substances distinctes, le carbone et l'oxygène. L'oxygène a déjà été décrit ; le carbone est un corps solide répandu en abondance dans la nature, quoiqu'on le rencontre rarement à l'état pur. ”

“ Les éléments fournis gratuitement par la nature sont, entre autres 1° le carbone, que la plante extrait elle-même de l'atmosphère par ses feuilles, en décomposant le gaz carbonique ; 2° l'oxygène, fourni par l'eau et par l'air ; 3° l'hydrogène, donné par l'eau ; 4° des éléments minéraux, comme le soufre, le fer, la silice, etc., fournis par le sol, qui en renferme généralement des quantités suffisantes. ”

“ Dans ce dernier cas, il peut devenir très-utile de concentrer, dans des limites plus étroites et de temps et d'espace, la provision de carbone diffusée par la nature sur une surface plus étendue et un terme plus prolongé. ”

“ Le carbone provient uniquement de la décomposition de l'acide carbonique de l'air qui pénètre dans les feuilles. C'est la chlorophylle qui, en absorbant certaines radiations, détermine l'assimilation du carbone. C'est encore à l'aide de cette chlorophylle et des radiations absorbées que le carbone s'unit aux matières minérales de la sève brute pour donner des principes organiques tels que les hydrates de carbone, les graisses, les albuminoïdes, etc. ”

“ Les mêmes matériaux, le même carbone par exemple, circulent de nouveau, dans tous les sens, tantôt flottant dans l’air invisible, tantôt formant la substance de la plante croissante, tantôt celle de l’animal qui se meut, et tantôt encore se dissolvant dans l’air, prêt à recommencer la même et incessante révolution. Le carbone forme aujourd’hui une partie d’un végétal, demain il peut entrer dans la structure du corps humain, et huit jours après il peut avoir pénétré dans une autre plante et dans un autre animal. ”

“ Nous savons déjà que ces matières ne sont composées que de carbone, d’azote, d’hydrogène et d’oxygène ; il nous est bien permis de supposer qu’un jour viendra où non seulement nous connaîtrons exactement les proportions suivant lesquelles ces éléments sont associés, mais encore les conditions dans lesquelles ils sont susceptibles de se combiner. ”

“ Le travail d'absorption du carbone s'effectue à la lumière. — La matière verte des plantes, que nous connaissons sous le nom de chlorophylle, décompose acide carbonique absorbé : la plante retient seulement le carbone et laisse échapper l'oxygène à l'état de gaz. ”

“ L'énergie vitale est donc liée à l'évolution du carbone dans l'économie, elle pénètre avec lui sous forme d'aliment, le suit dans ses transformations en glycogène et en glycose et finalement s'évapore comme lui dans le milieu ambiant. ”

“ L'expérience a appris que l'effet calorifique d'une série de substances, qui sont composées de carbone et d'hydrogène, est exactement égal à la somme des effets calorifiques obtenus en brûlant des quantités de carbone et d'hydrogène libres, aussi grandes que celles qui se trouvent contenues dans les corps organiques en question. ”

“ A cause de la presque égalité des rapports des gaz émis et absorbés, tant dans la respiration que dans l'assimilation du carbone, ce moment correspond sensiblement à celui où la feuille n'absorbe ni ne dégage d'oxygène : de sorte qu'à tous égards la respiration et l'assimilation du carbone s'alimentent l'une l'autre et compensent leurs effets. ”

“ La science nous a appris par exemple qu’il y avait entre l’homme et l’arbre un échange incessant de gaz contraires, et que la feuille nous rendait généreusement en oxygène pur ce que nous lui donnions en composés de carbone utiles à sa nutrition. ”

“ FONCTION CHLOROPHYLLIENNE. — C'est par les feuilles que le carbone pénètre dans les plantes. Dans l'air il y a toujours du gaz carbonique. La matière colorante verte des feuilles (chlorophylle) a la propriété de décomposer ce gaz carbonique, de retenir le carbone et de rejeter l'oxygène. Ce carbone, en se combinant avec la sève brute qui vient des racines, s'incorpore à la plante, qu'il nourrit. ”

“ Comme on l’a déjà dit, la proportion d’oxygène était surprenante.
— La présence de l’azote et du gaz carbonique rend possible l’existence d’organismes composés, à peu près comme les organismes terrestres, remarqua Antoine.
— Oui, mais les isotopes ? exclama Jean. Passe pour l’azote, et encore ? Mais le carbone me choque et même me scandalise ; lui si fidèle à l’hélium, sur notre terre, s’adjoindre ici d’autres atomes ! C’est inconcevable !
— Le fait est là !... J’entrevois qu’un carbone composé ainsi peut agir autrement que le nôtre dans un monde animé ! ”

“ Longtemps on a cru que les différens états physiques que revêt le carbone dans la nature : diamans, graphites, anthracites, etc., étaient dus pour la plupart à de simples arrangemens moléculaires spéciaux de ce corps simple à l’état de pureté absolue ”

“ Mais on remarquera que l'existence de la matière de la vie dépend de la préexistence de certains composés, à savoir : l'acide carbonique, l'eau et l'ammoniaque. Retirez du monde un de ces trois corps, et tous les phénomènes vitaux cesseront. Ces corps sont au protoplasme de la plante ce que le protoplasme de la plante est à celui de l'animal. Le carbone, l'hydrogène, l'oxygène et l'azote sont tous des corps inanimés. Ce carbone s'unit à l'oxygène en certaines
proportions, dans des conditions données, pour produire l'acide carbonique ”

“ La terre de nos champs se compose en presque totalité, dans une proportion qui varie d'un champ à l'autre, de silice, d'alumine et de chaux, celle-ci combinée avec de l'acide carbonique, un produit delà combinaison du carbone avec l'oxygène. ”

“ Parmi les corps dont l’équivalent était le plus essentiel à connaître, se trouvaient l’hydrogène et le carbone, qui, avec l’oxygène, jouent le premier rôle dans les phénomènes chimiques des corps organisés. ”

“ Chaque atome d'oxygène, lorsqu'il rencontre l'atome de carbone et que son mouvement de translation est anéanti par le choc, prend cette autre forme de mouvement que nous appelons chaleur.
Cette chaleur est si intense, les attractions exercées à ces distances moléculaires sont si puissantes, que le charbon est maintenu à la chaleur blanche, pendant que le composé formé par l'union des atomes de carbone et d'oxygène, l'acide carbonique, se dégage et s'enfuit. ”

“ Le carbone existe dans le corps à l'état de substances organiques, contenant l'hydrogène et l'oxygène souvent combinés dans la proportion de l'eau. Ces matières fermentent, dégagent de la chaleur, et émettent de l'acide carbonique, mêlé de vapeur d'eau. ”

“ Atmosphère riche en acide carbonique. — La fixation de carbone serait-elle plus rapide si la proportion de l’acide carbonique dans l’air était un peu moins faible ? La végétation serait-elle plus prospère dans une atmosphère enrichie de gaz carbonique ? ”

“ En effet, les feuilles et les parties vertes de la plante absorbent l'acide carbonique de l'air, le décomposent, sous l'influence de la lumière, en oxygène et carbone, et s'assimilent le carbone en laissant se dégager l'oxygène. ”

“ Ainsi, quand les feuilles vertes reçoivent la lumière, elles se nourrissent du carbone qui existe dans l'air sous forme d'acide carbonique, et rejettent l'oxygène;, c'est ce phénomène qu'on appelle assimilation du carbone. ”

“ Dans la nature, tout n'est pas à chaque instant en mouvement et en transformation. Dans un être vivant une particule de carbone peut rester plus de mille ans à l'état de partie constitutive de l'enveloppe cellulaire. Une substance plastique peut, dans certaines conditions, rester intacte d'une façon passagère ou durable dans certains organes ou dans certaines cellules d'une plante. ”

“ Les météorites, dit-il, contiennent parfois des combinaisons hydrocarburées et la lumière de la tête des comètes donne un spectre qui offre la plus grande analogie avec celui de la lumière électrique dans les gaz hydrocarburés. Or, le carbone est l'élément caractéristique des combinaisons organiques qui constituent l'être vivant. ”

“ De même, l'atmosphère produit à chaque instant des transformations de substances dans notre corps en lui amenant de l'oxygène et en lui enlevant du carbone qui se dégage sous forme d'acide carbonique. ”

“ Le carbone peut être puisé dans le sol sous forme de bicarbonates et, pour une petite partie, sous forme organique; mais c'est l'atmosphère qui fournit la presque totalité du carbone sous forme d'acide carbonique. ”

“ Enfin, ce même caractère de fixité ou d’infusibilité disparaissant dans les composés chimiques dont le carbone est l’un des éléments, ne doit pas avoir la même valeur fondamentale que d’autres propriétés des corps en général, ou du carbone en particulier, qui restent inaltérables à travers toute la série des combinaisons chimiques dans lesquelles les mêmes particules de carbone peuvent être successivement engagées. ”

“ Le monde que nous habitons est composé en grande partie de deux substances, l'oxygène et le carbone, qui ont l'une pour l'autre une vive affinité et dont l'union rapide développe une telle quantité de chaleur que les molécules de carbone devenant incandescentes, c'est-à-dire prenant une couleur lumineuse rouge ou blanche, produisent ce que nous appelons le feu, la flamme. Le carbone vous est familier sous forme de bois, de houille, mais il existe partout, dans les animaux, les plantes, les pierres. ”

“ Le carbone est très-répandu dans la nature; tantôt on le trouve pur, comme dans le diamant; tantôt il est uni à d'autres principes, comme dans toutes les substances végétales et animales, dans le charbon ordinaire, dans la plombagine, l'antracite , etc. ; cette dernière est quelquefois formée de carbone pur ; enfin il existe souvent dans l'atmosphère, combiné avec l'oxigène ou avec l'hydrogène , à l'état de gaz acide carbonique ou de gaz hydrogène carboné. ”

“ Carbone. — L'acide carbonique est incontestablement la source à laquelle les plantes vertes et non parasites puisent le carbone qui leur est nécessaire. Ce gaz est en rapport avec tous leurs organes, d'une part dans l'atmosphère où il existe constamment quoique en petite quantité, d'autre part dans le sol , où, d'un côté, il se trouve de l'air mélangé d'une forte proportion de ce gaz, comme l'ont prouvé MM. Boussingault et Léwy, et où, d'un autre côté, l'eau en tient généralement en dissolution. ”

“ Décomposez par la chaleur le bois, qui: est le corps des végétaux, ou la fibre musculaire qui forme le corps des animaux, vous obtenez un volumineux résidu de charbon; ou, si vous opérez à l'air libre, ce même charbon est brûlé par l'oxygène; le produit principal de la combustion est alors du gaz acide carbonique, et le résidu minéral, les cendres, ne représente qu'une minime proportion du poids total de la matière brûlée.
Est-ce à dire pour cela que le carbone n'existe que dans les parties solides des animaux et des plantes ? ”

“ Le carbone, corps simple qui constitue presque en totalité le charbon noir, et qui, à l'état pur, n'est ni plus ni moins que le diamant, est, nous venons de le dire, un des fondements de la création, Il est l'élément essentiel de toutes les matières végétales et animales, en même temps qu'il figure dans bon nombre de corps minéraux. ”

“ De ces treize éléments, douze sont absorbés dans le sol par la racine et sont amenés dans la feuille par la sève ascendante; seul, le plus important de tous, il est vrai, celui dont l'assimilation est le point de départ nécessaire de l'assimilation de tous les autres, le carbone, est absorbé dans l'air par la feuille sous forme d'acide carbonique. Le carbone est aussi le seul élément dont l'assimilation exige l'action simultanée de la lumière et de la chlorophylle. ”

“ Le carbone fourni par le règne végétal et animal, qui s'était accumulé en si grande quantité à la surface du Globe depuis la formation primitive, était nécessairement de pesanteur fort diverse selon que ses particules étaient arrivées à un plus ou moins grand degré de décomposition. ”