Réduction (chimie)

“ Les moyens dont se sert la chimie pour produire des changements dans les corps, c'est-à-dire pour les rendre libres de leurs combinaisons, les faire passer dans d'autres états, les faire entrer dans de nouvelles combinaisons, etc., ont été de tout temps distingués en procédés par la voie sèche et en procédés par la voie humide. Dans ces derniers sont comprises les actions que l'on fait subir aux corps qui se trouvent à l'état de dissolution, tandis que par les premiers on soumet à l'influence de la chaleur les corps seuls ou mélangés avec d'autres substances. ”

“ Ce sont donc seulement des valeurs relatives que la chimie fournit pour les poids des molécules et des atomes. Les formules chimiques des corps sont précisément choisies de manière qu’elles expriment, pour chacun, un poids qui, s’il n’est pas celui même de la molécule, lui est proportionnel. ”

“ Pendant le moyen âge, les progrès de la chimie sont nuls.
Elle ne reprend son essor qu'à partir de la découverte du nouveau monde et de l'invention de l'imprimerie. Au XVIe siècle, deux
J.-li. \AN 1ŒUIONT.
noms méritent l'attention : Palissy (voir biographie) et Paracelse (1493-1511) qui parvint à réduire par la méthode «. la réduction » (opération par laquelle on enlève l'oxygène à un oxyde métallique, pour obtenir un métal pur) les oxydes Ú l'état métallique, par |le charbon, la suie; il dissocia le mélange or-argent sous l'action de l'eau-forte (acide nitrique) . ”

“ Ainsi nous connaissons maintenant trois gaz, trois ou quatre liquides et autant de solides qui renferment exactement le carbone et l’hydrogène dans le rapport de 1 atome à 1 atome, c’est-à-dire, en poids, de 86 parties de carbone à 14 d’hydrogène à peu près. Entre eux l’analyse ne montre aucune différence. Cependant, à tout autre égard, ils diffèrent complètement. La Chimie va mettre le doigt sur la cause ”

“ Les uns, consistant en combinaisons et décompositions chimiques, sont absolument de même nature que les phénomènes qui sont; produits dans le laboratoire du chimiste. Les autres se soustraient aux lois de la chimie ordinaire ; par suite des mystérieuses transformations qu'ils font subir aux molécules complexes dont se compose la partie fondamentale des corps organisés, ils donnent naissance aux liquides, aux solides, aux tissus de l'économie, et sont ainsi la manifestation d'une admirable puissance dont, la chimie n'a pas encore pu reproduire les merveilles. ”

“ Se propose-t-on d’enlever à un principe organique quelqu’un de ses élémens, le carbone, l’hydrogène, l’oxygène ou l’azote, ce n’est point d’ordinaire en traitant directement ce principe par un corps simple actif, tel que le phosphore, le potassium, le chlore, le brome, etc., que l’on atteint son but. On commence par faire entrer les élémens actifs en combinaison avec les principes organiques, et l’on forme ainsi des principes artificiels qui renferment parmi leurs élémens du chlore, du brome, du phosphore, du potassium, des métaux même ”

“ Ce va-et-vient des atomes qui se prennent, se quittent, s'unissent ailleurs pour divorcer encore, c'est là ce qu'on appelle l'action chimique, parce qu'on a donné le nom de chimie à la science qui s'occupe de ces unions et de ces divorces, pour les provoquer à notre profit, quand nous avons besoin de fabriquer un corps dont nous tenons les éléments isolés, ou d'en saisir un qui se trouve pris dans une combinaison dont nous n'avons que faire. ”

“ Un second service que la Chimie physique a rendu à la Chimie pure, c’est de lui avoir établi un principe qui permet de prévoir, au moyen de certaines données, si une réaction peut ou ne peut pas se faire, et, dans le cas fréquent où elle ne se fait que jusqu’à une certaine limite, de calculer cette limite. ”

“ La chimie, au contraire, possède, par la réaction énergique qui se produit lors de la combinaison de certains corps ou par la décomposition de quelques autres, les éléments nécessaires à la solution complète de la question. ”

“ Les réactions chimiques des composés minéraux, par conséquent celles où l'on doit invoquer seulement l'influence des forces émanées de la matière morte, peuvent être ramenées à un petit nombre de types. Dans leur étude il y a toujours à envisager les substances mises en expérience, les corps qui en dérivent, et enfin la cause du changement survenu dans l'état d'équilibre de la matière.
La détermination des produits d'une réaction est du domaine de l'analyse et n'offre rien que les ressources de la chimie ne puissent résoudre ”

“ Nous pouvons encore employer la voie des affinités doubles pour porter un corps à l’état de gaz, et c’est ce qui arrive lorsque nous faisons agir un corps sur un autre pour en opérer la combinaison et qu’il y a production et dégagement de quelque principe gazeux : si je verse, par exemple, de l’acide sulfurique sur de l’oxide de manganèse, l’acide se combine avec le métal, tandis que son calorique se porte sur l’oxigène et l’enlève. ”

“ Mais ils ne doivent pas perdre de vue qu'aux vingt leçons orales de chimie correspondent douze manipulations qu'il est indispensable de faire exécuter par les élèves , conformément au programme suivant : Première manipulation. — Cristallisation du sulfate de soude. — Oxygène par le peroxyde de manganèse. — Oxygène par le chlorate de potasse. — Combustion du soufre, du phosphore, du charbon et du fer dans l'oxygène.
Deuxième manipulation. — Oxygène par le peroxyde de manganèse et l'acide sulfurique. — Hydrogène par le fer et
la vapeur d'eau. ”

“ Les combinaisons organiques sont binaires comme les composés minéraux. Le carbone et l'hydrogène qu'elles renferment y sont contenus sous forme de radical, c'est-à-dire y jouent le rôle d'un corps simple, d'un métal par exemple. Ces radicaux sont unis à l'hydrogène et au chlore, dans les corps organiques qui renferment ces éléments et.qui sont comparables, en conséquence, aux oxydes et aux chlorures de la chimie minérale ”

“ Quelque prodigue que semble être la nature de ces combinaisons d’hydrogène, d’oxygène, de carbone et d’azote, elle n’associe pas plus les élémens organiques que les élémens purement minéraux d’une manière capricieuse et irrégulière. Il doit constamment exister un rapport fixe entre les volumes des radicaux qui, en s’unissant, donnent naissance à un corps différent ”

“ Supposez un objet aussi dégoûtant que vous voudrez l’imaginer, on pourra, en le calcinant à une haute température, au contact de l’air, le réduire aux élémens simples qui le composent, et en faire de l’azote, de l’hydrogène, de l’acide carbonique et de l’eau; mais ces corps élémentaires ne nous inspireront plus le dégoût qu’ils avaient inspiré lorsqu’ils étaient combinés dans de certaines proportions. Réduits à l’état de gaz purs, tels que l’azote ou l’hydrogène, il n’agissent plus sur nos sens d’une manière pénible, et, quelle que soit leur origine, ils n’excitent plus aucune répugnance. ”

“ On donne le nom d'équivalents chimiques aux quantités pondérales suivant lesquelles les corps se combinent, ou, en d'autres termes, l'équivalent chimique d'un corps est la quantité de ce corps qui, en se combinant avec 100 d'oxigène, forme son premier degré d'oxidation ou de combinaison. ”

“ Outre les oxides et les alliages, les métaux, peuvent encore donner naissance à une classe importante de composés, en s'unissant au chlore, à l'iode, à l'hydrogène, au carbone, au phosphore et au soufre ”

“ En particulier, il est important d’accélérer les réactions lentes autant que possible, car, pour l’industrie chimique comme pour toute autre, le temps, c’est de l’argent. D’autre part, chez les êtres vivants, la régulation réciproque des réactions chimiques joue un rôle prédominant. ”

“ Avec quatre corps simples, le carbone, l’hydrogène, l’oxygène et l’azote, pris deux à deux, trois à trois, en proportions variables, associés à de petites quantités de soufre, de phosphore, on a créé une infinité d’êtres chimiques artificiels, la plupart inconnus dans la nature. ”

“ Quelques principes immédiats organiques Contiennent en outre de petites proportions de soufre, de phosphore, de chlore, de fluor, de fer, de potassium , de sodium, de calcium,.de magnésium., etc. , ou des composés de ces mêmes élément. Voici comment on peut prouver que les matières organiques sont formées d'oxygène, d'hydrogène, de carbone, et quelquefois d'azote: que l'on introduise la matière dans une cornue de grès lutée, dont le col se rend dans une des extrémités d'un tuyau de porcelaine disposé dans un fourneau à réverbère, de manière à pouvoir être entouré de charbon ”

“ Quoique nous ayons fait voir dans ce qui précède que l'affinité chimique l'emporte sur la cohésion, il ne faut pas conclure qu'elle la détruit entièrement. Elle subsiste toujours et tend constamment à réunir les molécules dissoutes, et à rétablir leur agglomération; aussi à mesure que l'évaporation dissipe le dissolvant elles se rapprochent, rentrent dans leur sphère d'activité mutuelle, se réunissent et reproduisent un solide. ”

“ Le carbone, l’azote, l’oxygène, l’hydrogène, le soufre, le phosphore, le calcium, le fer, qui marquent ainsi la limite de l’analyse expérimentale des êtres les plus complexes, sont des corps simples, c’est-à-dire les radicaux primordiaux et irréductibles de la trame des choses.
On sait aujourd’hui que la matière n’est pas indéfiniment divisible, et que les plus petites parties des différens corps simples qui existent dans les composés naturels n’ont pas toutes la même dimension, ni le même poids. ”

“ Réduction normale. — Les réductions normales s'exécutent sur des pastilles ou des tablettes de charbon compdmé-, en utilisant uniquement les flammes réductrices des lampes à paraffine ou à alcool térébenthiné ou benziné. ”

“ Supposons d’ailleurs que les atomes chimiques du soufre, du fer, du cuivre, du zinc, soient exprimés chacun par le même nombre que l’atome vrai, déduit de la capacité calorifique.
Ne faudra-t-il pas que l’atome chimique du tellure, qui renfermera deux fois plus de véritables atomes que ceux des corps précédents, soit représenté par un poids double ? Le poids atomique des chimistes ne sera donc plus alors égal au poids tiré de la chaleur spécifique : il sera exprimé par un nombre double. L’atome chimique du carbone, au contraire, pèsera quatre fois moins. ”

“ Le grand exemple général des substances dites organiques, dont la théorie chimique est si compliquée malgré le petit nombre de leurs élémens, peut, sans doute, conduire à penser qu'une telle réduction n'offrirait point, pour le perfectionnement de l'ensemble des connaissances chimiques, d'aussi grands avantages qu'on le suppose communément. ”

“ Remarquez que dans toutes les opérations mixtives, l’aggrégation des sujets est nécessairement lâchée, ou même absolument vaincue : mais cet évenement est purement instrumental.
Opérations résolvantes. Ce sont celles qui attaquent la mixtion des sujets chimiques, qui les décomposent chimiquement, qui désunissent des principes chimiques. Celles-ci doivent se subdiviser en celles qui s’exécutent par la seule force du feu, & en celles qui s’exécutent par les menstrues qui supposent toujours la coopération du feu. Voyez Feu, Chimie, Menstrues, & l’article Chimie, page 417. colonne deux. ”

“ La chimie des ions détermine par des procédés divers la richesse de la solution en ions hydrogène, qui sont les véritables agens de l’acidité. L’un de ces procédés est particulièrement avantageux en ce qu’il ne modifie aucunement la solution à l’étude, il n’y introduit aucune substance étrangère, il n’y ajoute aucun réactif ; c’est un procédé purement physique. Il consiste à organiser une. pile de concentration à électrodes gazeuses, formées par une l’âme d’hydrogène. La solution à étudier forme l’un des élémens de cette pile. ”

“ Le carbone et l'acide carbonique, l'azote, l'ammoniaque, l'acide nitrique, l'oxygène, l'hydrogène et l'eau, tous appartiennent au règne minéral avec autant de droit, sous tous les rapports, que la silice, la potasse, les phosphates, etc. ”

“ De l'énergie est absorbée, car c'est là un travail endothermique et les molécules se chargent de ce potentiel fourni par le milieu, c'est-à-dire par l'eau.
Cette transformation énergétique est rendue manifeste par le refroidissement du dissolvant. Dans la molécule en solution, l'énergie absorbée prend la forme chimique, capable de produire un travail de combinaisons et de dédoublements. Plus le degré de la dilution est considérable, plus la quantité d'énergie emmagasinée par le corps en solution est grande. ”

“ Si on élève la température, elle fond, se décompose, répand des fumées blanches, piquantes, se colore, et absorbe l'oxigène avec dégagement de calorique et de lumière. L'hydrogène, le bore, le carbone et l'azote ne paraissent pas avoir d'action sur elle. L'iode, le chlore, le soufre, le phosphore, les métaux et les acides agissent sur la graisse
comme sur les huiles fixes. ”

“ L'attraction des molécules dans les solides et les liquides est la cause qui modifie leurs propriétés particulières et il paraît que ce n'est que quand elle est entièrement détruite, comme dans les gaz, que les corps, se trouvant placés dans des circonstances semblables, présentent des lois simples et régulières. J'espère, ajoute-t-il, donner par là une preuve de ce qu'ont avancé des chimistes très distingués, qu'on n'est peut-être pas très éloigné de l'époque à laquelle on pourra soumettre au calcul la plupart des phénomènes chimiques. ”

“ Vous remarquerez que, dans les trois exemples qui nous ont servi à le prouver, les atomes chimiques semblent s’être groupés ; qu’ainsi les particules gazeuses de phosphore ou d’arsenic en contiennent deux fois autant que celles d’azote ; que les particules gazeuses du soufre renferment trois fois autant d’atones chimiques qu’il y en a dans les particules du gaz oxygène. ”