Catalyse

“ Si l'affluence de l'oxygène est gênée, peu abondante, il ne se développe pas une chaleur sensible ; sans changer leur composition élémentaire par une simple modification de leur arrangement moléculaire, les substances ternaires, le ligneux, la cellulose, la fécule, se transforment en dextrine, en glucose, en matières sucrées de plusieurs espèces. Cette action, que l'on pourrait appeler fermentation obscure, ou du premier degré, a été aussi nommée action catalytique ou catalyse. ”

“ Chez les êtres vivants, les réactions chimiques intéressant des substances organiques ne se déroulent, du moins à une vitesse appréciable, que grâce à l'intervention catalytique d'enzymes. Précisons cela par un exemple. Le système formé par du glucose et de l'oxygène dissous dans de l'eau pure reste indéfiniment en état métastable, alors qu'au sein des êtres vivants, et par catalyse enzymatique, le même système évolue rapidement : le glucose s'oxyde en acide carbonique et en eau. ”

“ Catalyse. — Ethérification directe par catalyse ; préparation des éthers benzoïques ; par MM. Paul Sabatier et A. Mailhe 358 — Ethérification et saponification directes par catalyse ; par MM. Paul Sabatier et A. Mailhe 494 — Dédoublement catalytique des étherssels par certains oxydes métalliques ; par MM. Paul Sabatier et A. Mailhe. 669 — Ethérification catalytique des alcools par les acides forméniques : cas de l’acide formique ; par MM. Paul Sabatier et A. Mailhe 1044 — Sur la décomposition catalytique de l’acide formique ”

“ La théorie des réactions intermédiaires ne pourrait-elle pas devenir, en se développant, une théorie générale de la catalyse ? Il est vraisemblable que non. Dans certains cas particuliers au moins, les produits intermédiaires qu’on a imaginés ne peuvent jouer le rôle qu’on leur avait attribué, car, en les ajoutant au système des corps en réaction à la place du catalyseur habituel, l’effet attendu ne se produit plus. Dans d’autres cas, par exemple dans le cas classique de l’inversion du sucre de canne par les acides étendus, on ne sait pas quel pourrait être le produit intermédiaire. ”

“ Les ferments solubles sont encore peu connus ; mais on peut reproduire leurs actions avec des catalyseurs minéraux, et rien n’autorise à maintenir l’affirmation de Claude Bernard, suivant laquelle la production des ferments échapperait à jamais à la technique du chimiste et serait l’œuvre inimitable de la vie elle-même. L’entretien de la vie se ramènerait à des phénomènes d’auto-catalyse. ”

“ Catalyse. — Sur le pouvoir catalyseur de la silice et de l’alumine ; par M. J.-B. Senderens 125 — Déshydratations catalytiques des composés organiques ; par M. J.-B. Senderens 1211 — Sur la semicatalyse : oxydation d’hydrocarbures à l’air en présence du phosphore ; par M. Albert Colson 817 — Décomposition des alcools sous l’influence catalytique de la braise ; par M. Georges Lemoine 1360 — Errata relatifs à cette Communication. 1466 — Influence comparée de certaines combinaisons du fer et des peroxydases dans la catalyse de l’acide iodhydrique par le bioxyde d’hydrogène ”

“ Catalyse. — Autoxydation et action antioxygène. Propriétés catalytiques du phosphore ; par MM. Charles Moureu, Charles Dufraisse et Marius Badoche 1673 — catalyse. — Sur la théorie de la catalyse d’autoxydation : le mécanisme ; par MM. Charles Moureu et Charles. ”

“ Dans le cas de la minéralisation des matières albuminoïdes en présence du soleil, nous voyons apparaître, sous l'action, photdchimique, un catalyseur qui provoque la réaction et la dirige dans un sens déterminé. Dans les cellules vivantes, ce sont encore des facteurs de même nature qui interviennent. Sous l'influence des conditions physiques et chimiques du milieu, il se produit, pendant la vie, des catalyseurs biochimiques qui règlent la plupart des réactions cellulaires. ”

“ Très souvent, la catalyse fait intervenir des réactions intermédiaires. Par exemple, l’acide arsénique vitreux se transforme très lentement en une forme cristalline porcelanée, et, si on ajoute un peu d’eau, la transformation est beaucoup plus rapide. L’influence de l’eau tient très probablement à ce qu’elle dissout l’acide arsénique. En règle générale, les formes instables se dissolvent en plus grande quantité que les formes stables ”

“ L'état de division poussée d'un tel catalyseur, l'état pulvérulent, augmente considérablement l'interface réactionnelle et favorise de ce fait la catalyse. Sabatier a fait d'ailleurs remarquer que « les dépolymérisations sont beaucoup plus rares que les polymérisations, parce que les polymères correspondent généralement à un état moléculaire beaucoup plus stable ». Ainsi, par catalyses multiples, le stock de molécules organiques entrant dans la composition d'une structure quasi biotique pouvait être considérable dans les conditions de la Terre il y a trois milliards d'années environ. ”

“ Il nous semble donc que le terme de catalyseurs biochimiques soit celui qui convienne le mieux pour désigner ces substances spéciales, qui, dans la vie cellulaire, jouent un rôle si prédominant.
Leur diversité est très grande. Les uns sont des produits en quelque sorte normaux de l'organisme. Procédant par voie de dédoublement ou d'oxydation, ils régissent les manifestations essentielles de la vie, à savoir les fonctions de nutrition et de respiration. ”

“ Il nous paraît plus admissible, que les principes immédiats quaternaires jouent réellement le rôle d'agent de contact pour les catalyses combinantes, et que l'oxygène, en se fixant au carbone et à l'hydrogène des principes immédiats assimilés, est l'agent de transformation de ceux-ci en principes inorganiques ou en principes qui s'en rapprochent. ”

“ Ainsi, parmi toutes les réactions possibles dans un système un peu compliqué, la nature du catalyseur fait prédominer l’une ou l’autre, et pratiquement la rend unique. Cela nous fait comprendre en particulier certains processus physiologiques : le même sang, par exemple, peut donner les produits les plus variés, suivant les organes qu’il traverse. Déjà Berzélius avait fait remarquer que ce fait semble bien peu en accord avec nos réactions de laboratoire. ”

“ Ordinairement, un catalyseur ne provoque pas une seule réaction : il n'est pas spécifique d'une réaction unique. C'est ainsi que le platine divisé catalyse aussi bien des réactions hydrogénantes que des réactions oxydantes, que HCl hydrolyse aussi bien qu'il polymérise; quant au Ni, les expériences de SABATIER et SENDBRENS ont montré qu'il était capable de provoquer un très grand nombre de réactions. Inversement, une réaction déterminée peut être catalysée par plusieurs agents différents : les acides minéraux peuvent se substituer les uns aux autres dans l'hydrolyse du saccharose ”

“ Ils sont très-nettement caractérisés par la propriété de rester toujours amorphes, par leur composition indéfinie, très-peu stable, par leur formation dans l'organisme, au moyen d'une catalyse combinante ou simplement isomérique chez les animaux, par leur séjour permanent dans l'organisme une fois qu'ils sont assimilés, et enfin par la rénovation, molécule à molécule, de leurs matériaux, au lieu de sortir tout formés. ”

“ Catalyse. — Catalyse de l’eau oxygénée en milieu hétérogène. Première Partie : considérations générales ; expériences avec le mercure ; par M. Georges Lemoine 580 — Catalyse de l’eau oxygénée en milieu hétérogène. ”

“ C'est ainsi qu'en abandonnant à lui-même un organe mort, en présence d'antiseptique, on détermine une autolyse aboutissant, à la dissolution et à la désagrégation complète de cet organe. Au contraire, dans un organisme vivant, les catalyseurs à fonction synthétique, et aussi les anticorps, contrebalancent, l'action destructrice des catalyseurs de décomposition, et ce qu'on observe, est un équilibre dynamique résultant du jeu. complexe de tous les enzymes. ”

“ La chimie est pleine de catalyses. Déjà Berzélius avait remarqué que, dans les organismes vivants, ce sont toujours des actions catalytiques qui assurent la satisfaction des besoins biologiques dans le temps et dans l’espace, et le grand physiologiste Karl Ludwig voyait, dans les phénomènes catalytiques, la partie principale de la chimie physiologique. ”

“ Toute réaction vis-à-vis d'un excitant en fonction d'une seconde cause qui agit est modifiée par le tonus qui en résulte. Ainsi l'action d'un catalysateur sur une substance catalysable dépend non seulement de la concentration du catalysateur, mais aussi de la température à laquelle se fait cette catalyse. Souvent la réaction ne commence à se passer qu'à partir du seuil de température. Etablir le niveau thermique auquel commence la réaction, c'est mettre le système au thermotonus requis. ”

“ Les industries électrochimiques, telles que celles qui se développent au Niagara, et en particulier celles qui emploient ce qu’on nomme les catalyseurs, c’est-à-dire les agents qui accélèrent les réactions, comme le platine dans le nouveau procédé de fabrication de l’acide sulfurique, se recommandent aussi de l’application féconde de la chimie physique. ”

“ Dans les substances végétales telles que les pailles et autres matières où le ligneux domine, lorsqu'elles sont mélangées avec quelques déjections animales, comme dans les fumiers, et lorsque surtout elles sont tassées et arrosées avec soin et que l'air n'y a qu'un faible accès, le double phénomène de la catalyse et de l'action putride peut se produire à la fois en donnant lieu à la formation de matières sucrées et mucilagineuses ainsi qu'à celle d'acide carbonique et d'ammoniaque ou de carbonate d'ammoniaque, substances qui constituent les principaux aliments des végétaux. ”

“ De ce fait remarquable, Pflûger conclut que le sang vivant n'exerce pas sur le peroxyde d'hydrogène une action catalytique plus intense que né font beaucoup d'autres substances, et que, immédiatement après la sortie du sang de la veine, il se développe un produit de décomposition, lequel effectue la catalyse avec une énergie excessive. ”

“ Il faut pour cela qu'un catalyseur intervienne qui mobilisera l'hydrogène de ce corps qui deviendra de la sorte électroactif donc utilisable dans la réaction de fourniture d'énergie de la cellule vivante. Ainsi pour utiliser au maximum les molécules organiques, il y a nécessité expresse que le système biotique possède plusieurs catalyseurs. Ceux-ci sont des protéines spéciales, les enzymes (ou diastases ou ferments) , qui possèdent donc une spécificité d'action. ”

“ Voir Aciers, Alliages, Atomes, Catalyse, Chimie physique, Géophysique, Hydrates, Métaux rares, Oxydes, Poids atomiques, Radioactivité, Rayons X. CHIMIE ORGANIQUE. — Sur quelques cétisocétimines ; par MM. Charles Moureu et Georges Mignonac. 146 Voir Acides, Amidon, Carbures, Catalyse, Cétones, Chimie végétale, Cycles mixtes, Cyclohexane, Diastases, Hydrogénation, Nitriles, Organométalliques. CHIMIE PHYSIQUE. Voir Aciers, Equilibres chimiques, Hydrologie, Photochimie, Pouvoir rotatoire, Radioactivité, Rayons X, Thermochimie. Chimie physique biologique. ”

“ Voir Catalyse, Chimie analytique, Chimie industrielle, Chimie physique, Chimie végétale, Diastases, Flamme, Fusion, Métaux rares, Radioactivité, Thermochimie. CHIMIE ORGANIQUE. Voir Acides, Air, Alcaloïdes, Alcools, Aldéhydes, Amidon, Amines, Azoïques, Bases organiques, Carbures, d’hydrogène, Catalyse, Cétones, Chimie biologique, Chimie physiologique, Colorants, Cycles mixtes, Ethers, Glucosides, Hémoglobine, Indène, Nitriles, Organométalliques, Sucres, Thiophène, Toxiques, Ultraviolet. ”

“ Au cours de la vie cellulaire, les différents catalyseurs biochimiques apparus se laissent influencer l'un par l'autre, soit par action directe, soit en raison des produits formés. Le travail chimique produit dans la cellule est le résultat d'une action très complexe des catalyseurs, qui régularisent leur fonctionnement dans un sens favorable à la vie. Après la mort, les catalyseurs, restant intacts, continuent à agir et sont susceptibles de produire chacun le même effet que dans la cellule vivante ”

“ Tout autre est la question du mécanisme intime de l’absorption. Les opinions émises à ce sujet sont toutes subordonnées aux questions physiologiques que nous venons d’examiner. Ainsi que nous avons dit dans notre premier chapitre, la question se résume en cinq opinions physico-physiologiques : électrolyse, bLélectrolyse, élec-trolyse anormale, cataphorèse et catalyse.
Ces cinq opinions, se résument elles-mêmes en deux théories principales ; l’électrolyse et la cataphorèse. ”

“ Le fait que, d’après la nature du catalyseur, les mêmes corps peuvent donner des produits différents ne doit pas nous inquiéter. Si, par exemple, on fait agir du chlore sur le benzène, on obtient le produit d’addition, hexachlorure de benzène ou le produit de substitution, benzène chloré, selon que l’on emploie comme catalyseur l’iode ou le chlorure d’étain. ”

“ Mais, de même qu'on peut supprimer le frottement mécanique par un lubrifiant convenable, il est possible de faire cesser la métastabilité chimique en recourant à un catalyseur approprié, corps qui par sa seule présence provoque le déclenchement de la réaction, en activant les molécules selon un mécanisme demeurant encore bien obscur. ”

“ Il ne modifie pas l'énergie mise en jeu dans une transformation, puisque toutes les réactions faites avec des catalyseurs peuvent également se faire sans eux, dans des conditions expérimentales autres, il est vrai, mais sans que les quantités de chaleur dégagées soient différentes. Si la réaction est limitée, le catalyseur modifie la vitesse, mais ne change pas le sens de la réaction, ni même l'état de l'équilibre. A cet égard, on voit bien que le catalyseur ne joue pas le rôle qu'aurait dans la transformation une élévation de température. ”

“ Il joue également un rôle dans les catalyses, en particulier dans la catalyse du glycose par la zymase.
Peut-être prend-il part d'une manière indirecte au phénomène de là respiration anaérpbie.
Pr;JtassÙÚn,- Sqij rôle est inconnu, mais tout fait supposer que, comme le calcium ou le magnésium, il sert de véhicule pour le transport des acides dans le végétal (acides sulfurique, phosphorique, nitrique, chlorhy<.lriq¡w) :'EH outre son rôle comme catalysateur est certain. Il sensibilise certaines réactions. ”