Hydrate de carbone

“ Le carbone, lorsqu'il est rouge & embrâsé, a également la propriété de décomposer l'eau & d'enlever l'oxygène à l'hydrogène: mais alors il se forme de l'acide carbonique qui se mêle avec le gaz hydrogène; on l'en sépare facilement, parce que l'acide carbonique est absorbable par l'eau & par les alkalis, tandis que l'hydrogène ne l'est pas. ”

“ Voilà ce qu'il faut bien faire comprendre et le moyen le plus sûr de convaincre tout le monde, c'est de prouver que dans la pratique comme en théorie les hydrates de carbone constituent le meilleur combustible dont l'organisme puisse se servir et celui qui se trouve le mieux convenir à la machine animalc. ”

“ Dans les corps gras solides, et même dans ceux qui sont liquides, la quantité de carbone est en excès par rapport à l'hydrogène avec lequel il peut se combiner pour former du gaz hydrogène carboné, en sorte que cet excès de
charbon se trouvant en présence de l'oxigène , autre principe constituant des matières grasses, se combine avec lui pour former du gaz acide carbonique. ”

“ Le carbone existe tout formé dans les végétaux : on peut le débarrasser de tous les principes huileux et volatils par la distillation ; on peut extraire ensuite par des lotions convenables dans l’eau pure tous les sels qui se trouvent mêlés et confondus avec lui.
Lorsqu’on veut se procurer le carbone bien pur, il faut le dessécher par un coup de feu violent dans des vaisseaux clos ; cette précaution est nécessaire, car les dernières portions d’eau y adhèrent avec une telle avidité, qu’elles s’y décomposent et fournissent du gaz hydrogène et de l’acide carbonique. ”

“ Le gaz le plus « indifférent », l’hydrogène, est en même temps le plus léger, tandis que le carbone, l’élément qu’en chimie on pourrait appeler le plus progressif en raison de son rôle prépondérant dans les combinaisons organiques, dépasse la plupart des autres en pesanteur spécifique. ”

“ On dit aussi que ce sont des hydrates de carbone, parce que l'hydrogène et l'oxygène s'y trouvent dans les mêmes proportions que dans l'eau. C'est donc le carbone qui sera oxydé, et on prévoit de suite que leur énergie, comme pouvoir calorifique ou moteur, sera inférieure à celle des graisses, puisque dans celles-ci il se trouve de l'hydrogène, qui peut aussi subir des oxydations. Les autres sont dues à l'usure des tissus, et doivent être séparées par des substances azotées, quaternaires. ”

“ La limite inférieure dont il s'agit n'est autre chose que la température qui se produirait si le carbone du combustible se transformait moitié en acide carbonique et moitié en oxyde de carbone, tandis que la moitié de l'hydrogène donnerait de l'eau et que l'autre resterait libre. ”

“ L'air que nous respirons est composé de 1/5 d'oxygène et de 4/5 d'azote. Les deux gaz ne sont pas combinés comme l'oxygène et l'hydrogène dans l'eau ; ils sont l'un et l'autre indépendants dans l'atmosphère ; en d'autres termes; ils sont mélangés mécaniquement, et non combinés chimiquement.
Le carbone n'est pas un gaz ; mais en combinaison chimique avec l'oxygène, il forme un gaz important, l'acide carbonique, dont il a déjà été question. Le carbone forme la plus grande partie du corps des plantes et il est absorbé par elles, non à l'état pur, mais à l'état d'acide carbonique. ”

“ Le carbone pur, le charbon de bois, le coke ne donnent pas de fumée parce qu'ils ne fournissent pas d'hydrocarbures ou du moins fort peu.
Lorsqu'on soumet un hydrocarbure, en présence de l'air, à l'action de la chaleur, l'hydrocarbure se décompose en hydrogène, carbone et souvent d'autres hydrocarbures. Une partie seulement du carbone est brûlée et le reste, se précipitant à l'état de noir de fumée, est entraîné par le courant des gaz ; c'est ce carbone en suspension qui produit la fumée. ”

“ Ces hydrates de carbone dissous dans l’eau de la cellule tendent à se répandre uniformément dans les liquides qui gorgent les vaisseaux ; ils y cheminent par diffusion, comme le sulfate de cuivre dans l’expérience schématique que nous venons de rappeler, ils arrivent jusqu’au stolon : là, par un mécanisme dont nous ignorons encore le détail, sans doute sous l’influence d’un ferment, ces hydrates de carbone se transforment en fécule insoluble, et dès lors le liquide qui a perdu par précipitation les hydrates de carbone solubles qu’il renfermait est apte à en recevoir un nouvel afflux ”

“ L'hydrogène et le carbone étant deux des principes dont sont formées toutes les substances animales et végétales, et ces deux principes pouvant se combiner indépendamment de ceux avec lesquels ils s'y trouvent unis, leur décomposition, soit naturelle, soit artificielle, donne toujours lieu à un dégagement de cette combinaison nouvelle à laquelle, en raison de ses principes constituans, on donne le nom d'hydrogène carboné. ”

“ L'opération, qui dans une analyse organique élémentaire a pour but la détermination du carbone et de l'hydrogène, n'est autre chose qu'une combustion effectuée de manière à en recueillir les produits (acide carbonique provenant du carbone et eau provenant de l'hydrogène ; tous deux prennent naissance par suite d'une combinaison avec l'oxygène) ; on détermine le poids de ceux-ci et, comme leur richesse en carbone et en hydrogène est invariable et parfaitement connue, on calcule à l'aide de la quantité trouvée combien il y a de ces derniers éléments dans la matière analysée. ”

“ Si l’on en arrive à l’atmosphère urbaine, on retrouve encore l’hydrogène et le gaz des marais ; mais, à côté de celui-ci, on rencontre d’autres carbures d’hydrogène, plus riches en carbone, que l’analyse rapproche du benzène ou des corps aromatiques voisins quant à leur composition centésimale. Enfin on voit apparaître l’oxyde de carbone et d’autres gaz plus rares, tels que l’acide cyanhydrique. ”

“ Le carbone enlevé au terreau par l’oxigène n’est pas en proportion de la déperdition qui s’opère par la décomposition ; il se dégage encore de l’hydrogène carboné et de l’eau, qui proviennent de la combinaison de l’oxigène avec l’hydrogène et de ce dernier avec le carbone. ”

“ La marche précédente semble la plus directe pour procéder à la formation des composés organiques. La seconde méthode, qui prend comme point de départ l'eau et l'anhydride carbonique, n'est pas moins importante ; ce sont, en effet, ces corps qui fournissent à la matière vivante le carbone et l'hydrogène qu'elle renferme. Des procédés de réduction faciles à réaliser permettent de changer le gaz carbonique en oxyde de carbone. Par le seul concours du temps et des affinités ordinaires, ce dernier corps fixe les éléments de l'eau et fournit un premier composé organique : l'acide formique. ”

“ Une autre synthèse des plus frappantes, celle de l'acide formique par l'oxyde de carbone, lui a permis de constituer (1858) par une autre route les carbures d'hydrogène, en partant non plus des éléments, mais de leurs composés binaires les plus simples, l'eau et l'acide carbonique, qui sont précisément les générateurs des matières organiques fabriquées par les êtres vivants. ”

“ Le gaz carbonique au contraire, résidu final des combustions, peut bien servir encore de source de carbone, mais non de source d'énergie. Les cellules qui se nourrissent d'anhydride carbonique doivent donc, pour faire des synthèses à partir de cette forme très dégradée d'aliment carboné, trouver ailleurs l'énergie qui leur est nécessaire. ”

“ Ainsi les hydrocarbures les plus condensés, tels que le gaz oléfiant, la naphtaline, etc., se décomposent au rouge; une partie du carbone se sépare, et il se produit du gaz hydrogène carboné, qui lui-même se décompose, à une température plus élevée, en ses deux éléments, carbone et hydrogène. ”

“ On voit d'après cela, en renouvelant la comparaison si souvent faite entre les machines animales et à vapeur, que dans les conditions ordinaires de travail et d'alimenimlion, ce sont les hydrates de carbone qui constituent Le charbon, normal et usuel, du moteur animé. Ils suffisent d'autant plus facilement à entretenir les réactions chimiques, sources de l'énergie, que les réserves graisseuses sont de nature à pouvoir presque aussi bien servir de combustible et qu'elles sont là toujours prêtes à remédier, au moment voulu, à une disette partielle et passagère des hydrates de carbone. ”

“ Mais là ne se borne pas le rôle physiologique des hydrates de carbone de l'économie. Quelle que soit encore leur origine, ils peuvent également se transformer tout à la fois, d'un côté en corps gras emmagasinés par l'organisme dans les cellules de son tissu adipeux, et d'un autre côté en acide carbonique et en eau, déchets résiduairej inutilisables que le rein et les poumons se chargent d'excréter. ”

“ L'acide carbonique est un gaz inodore, incolore, soluble dans l'eau, impropre à la respiration, qui peut être liquéfié à 0° sous une pression de trente-six atmosphères, et qu'on peut même solidifier en le faisant repasser dans un appareil convenable à son premier état gazeux. Les animaux l'expirent et les plantes le décomposent. Il se trouve au fond des puits, des cavernes, des mines abandonnées, se dégage des cratères éteints et se produit dans toute combustion de carbone aux dépens de l'oxygène de l'air. ”

“ En effet, on comprend que, si une partie du bois étant déjà carbonisée, la partie non décomposée dégageant de la vapeur d’eau, qui passe sur le charbon incandescent, il puisse se former beaucoup d’oxyde de carbone et d’hydrogène qui réduisent d’autant le pouvoir éclairant du gaz. ”

“ On sait que la lumière éclatante du gaz hydrogène carboné n'est presqu'absolument due qu'aux particules de carbone interposées dans la flamme, et rendues incandescentes par la haute température qui accompagne la combustion de l'hydrogène, circonstance qui, elle-même, favorise la combinaison du carbone avec l'oxygène de l'air. ”

“ Par contre, on se figure très volontiers que le carbone, engagé dans la matière organisée ou vivante, est tout à fait comparable à celui de la molécule non saturée dont certaines attractions et affinités ne sont pas satisfaites. Nous ne pouvons guère songer à assimiler le carbone qui, sous l'action de la chlorophylle, se dégage de l'oxygène avec lequel il était si solidement uni dans l'acide carbonique de l'air, à celui qui, sous forme de diamant, se trouve être réfractaire à toute combinaison compatible avec la vie. ”

“ 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. ”

“ Le plus simple de tous ces carbures, c’est le gaz des marais ou formène ; là le carbone se trouve le moins condensé, car un litre de formène ne renferme qu’un demi-gramme de carbone, tandis que tous les autres gaz hydro-carbonés connus en contiennent dans un litre au moins un gramme. En même temps que la condensation du carbone est très faible, l’hydrogène se trouve avec ce dernier corps dans un rapport plus grand que cela ne s’observe pour tout autre carbure. ”

“ Le carbone et l'hydrogène ne peuvent être employés à cet effet qu'à l'état de combinaison, comme substance végétale non décomposée, ou bien partiellement décomposée, parce qu'autrement l'hydrogène est gazeux, et que ce n'est qu'ainsi combiné que le carbone lui même est suffisamment combustible dans l'oxigène. ”

“ Je crois donc pouvoir conserver l’opinion que le gaz oxide de carbone doit une partie de ses propriétés à une petite proportion d’hydrogène, que cette proportion y est variable ; en sorte qu’à une extrémité de la progression se trouve l’oxide de carbone, formé par le moyen d’un métal et du carbonate natif de barite ou de chaux, et que l’autre extrémité va se confondre avec le gaz que j’ai formé par une certaine proportion de gaz oléfiant et de gaz oxigène, et enfin avec les gaz hydrogènes oxicarburés. ”

“ Si ces premiers produits sont soumis de nouveau à l'action d'une température élevée, ils se dédoublent encore, et donnent une autre portion de charbon et les composés les plus simples que ces éléments puissent produire, c'est-à-dire de l'eau, de l'oxyde de carbone, de l'acide carbonique, et quelques carbures d'hydrogène. ”

“ Si on dresse une échelle des carbures d’hydrogène au haut de laquelle se placent ceux où le carbone est le plus condensé, et qui d’échelon en échelon fasse descendre jusqu’à ceux où il l’est le moins, on verra que par des décompositions successives il est possible d’arriver d’un des carbures les plus riches en carbone à celui qui en est le moins pourvu. ”

“ Ces nouvelles combinaisons s'échappent sous forme de flamme, si le feu est vif, et sous forme de fumée si elles se produisent à une température inférieure à celle où le gaz hydrogène carboné s'enflamme. Quant au reste du carbone, ce corps étant fixe par lui-même, il demeure sur le foyer où il se consume peu à peu. ”

“ 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. ”

“ Les transformations isomériques peuvent être aussi, selon les cas, exothermiques ou endothermiques.
Il résulte, en outre, de ces expériences, que la combustion du carbone et de l'hydrogène est loin d'être le seul mode de production de la chaleur animale. La formation de l'eau et de l'acide
carbonique par dédoublement et l'hydratation des divers'principes organiques peuvent aussi y donner lieu. ”

“ Il a été impossible jusqu’ici d’obtenir du carbone pur par la carbonisation. Le charbon renferme toujours des gaz que la chaleur seule ne peut enlever complètement. La quantité de gaz fixée est d’autant moindre que la température a été plus élevée. ”