Solubilité

“ Les lois des solutions que l'on connaît bien aujourd'hui n'ont été vérifiées qu'avec ces dernières. Il est, en effet, relativement aisé d'étudier les phénomènes de solubilité de corps tels que l'hydrate de calcium, les carbonate, sulfate et phosphate de chaux, les phosphates de fer et d'alumine, etc., en présence de divers sels plus solubles. Mais avec les silicates ferriques ou aluminiques de la terre arable, des difficultés proviennent de ce que la solubilité ordinaire est toujours accompagnée de phénomènes relativement importants d'absorption et d'adsorption. ”

“ Lorsque la solubilité des principes dissous dans l'eau n'est pas égale, en diminuant le volume du liquide par l'évaporation, les corps les moins solubles se séparent les premiers, et l'on emploie souvent ces moyens pour séparer d'une dissolution saline différents produits, en mettant la liqueur à cristalliser à divers degrés de concentration. ”

“ On s'étonne de l'efficacité des uns, de la nullité d'action des autres, sans même en chercher l'explication ; on ne songe pas que la solubilité ou l'insolubilité des corps peut être tout autre pour le chimiste, qui opère ses réactions avec de l'eau distillée, et pour l'économie, qui opère les siennes avec des liquides d'une composition autrement complexe ”

“ Telle est la ténuité de ces molécules volatiles, qu'un gramme de musc peut remplir pendant plusieurs années un appartement de ses émanations sans perdre sensiblement de son poids.
La solubilité, en incorporant à l'eau ou aux gaz cer-
tains corps solides, leur donne une mobilité qu'ils ne possèdent pas par eux-mêmes, leur permet de se diviser jusqu'à l'infini, et leur fournit les moyens de se transporter où les appellent leurs tendances naturelles. ”

“ Le changement commence à la surface, et s’étend peu à peu vers le centre. Aussi, en cassant le morceau que j’ai entre les mains, vous voyez que les parties centrales sont encore vitreuses. Attendez plus longtemps, car il faut ici des années, et la masse entière sera opaque à son centre comme à sa surface. Au reste, l’acide arsénieux ne se modifie pas seulement dans son aspect : il acquiert encore d’autres propriétés nouvelles, et, par exemple, sa densité, sa solubilité dans l’eau ne sont plus les mêmes. ”

“ E Eau. — Voir Chimie physique, Hygiène, Systèmes chimiques. Eau [dense] lourde. — La solubilité mutuelle de l’eau lourde et des liquides organiques ; par MM. Jean Timmermans et Gustave Poppe 524 — Id. dans les systèmes possédant une courbe de saturation négative ; par MM. Jean Timmermans et Gustave Poppe 608 — Sur l’hydratation du chlorure chromique au sein de l’eau dense (oxyde de deutohydrogène) ; par M. Georges Champetier 1118 — Voir Effet Raman et Chimie, Spectroscopie. Eau oxygénée. — Voir Décomposition catalytique. Éclipses. — Voir Astrophysique. Effet raman et chimie. ”

“ Avant d’attaquer cette question, demandons-nous sur quelles molécules porte la modification qui fait que l’eau est tantôt liquide, tantôt solide et tantôt gazeuse. Ira-t-on dire que ce sont les molécules d’oxygène et d’hydrogène, et qu’elles se combinent de trois manières diverses pour produire l’eau sous ces trois formes ? Non, sans doute. On répondra certainement que c’est entre les molécules de l’eau elle-même, et non entre les molécules élémentaires, que s’opère l’arrangement qui occasionne la solidité, la liquidité ou l’état réniforme. ”

“ Ceux de ces principes qui sont gazeux sont des corps simples ou binaires. Ceux qui sont solides sônt des sels binaires ou ternaires, et rarement quaternaires, souvent dissous dans les humeurs à la faveur des matières albuminoïdes (principes de la troisième classe) avec lesquelles ils forment des combinaisons.
Un seul est liquide, c'est l'eau, le dissolvant par excellence et la condition première de toutes les métamorphoses de l'économie.
Les principes de la première classe entrent tout formés dans l'organisme. ”

“ Quand je parle des exploitations pour lesquelles les méthodes physico-chimiques peuvent être le plus utiles, j’ai en vue avant tout les industries des matières inorganiques puisque, ainsi que je vous l’ai déjà fait remarquer, c’est dans cette partie que la chimie physique trouve ses applications les plus faciles. Je mentionnerai en première ligne l’industrie des sels de Stassfurt, qui a à traiter des sels que l’on doit considérer comme résultant de l’évaporation de l’eau de mer et qui sont des chlorures et des sulfates de potassium, de sodium, de magnésium et de calcium. ”

“ Tous les corps résultant des diverses combinaisons des atomes se présentent à l'état solide, à l'état liquide et à l'état gazeux, états dont les propriétés sont précises et spéciales, indépendamment de la nature et de la composition du corps. Les solides se transforment, en liquides, les liquides en gaz, et réciproquement, sans altération essentielle : ainsi l'affinité, s'associe à la solidité, à la fluidité liquide ou gazeuse, à la vaporisation, à la condensation, à la cohésion, à l'élasticité, toutes propriétés dépendant d'une même force qui les tient sous un joug identique et régulier. ”

“ Dans la nature organique on donne le nom de forces vitales à celles qui produisent les phénomènes qu'on ne peut expliquer. Les parties organisées sont nécessairement solides, et les parties organiques sont fluides.
L'analyse des corps organiques nous a appris qu'ils sont composés d'oxygène, d'hydrogène, de carbone et d'azote, combinés avec plus ou moins de silice, d'alumine, de sel marin, de soufre, de phosphore, de phosphate et de car-
bonate de chaux, et de quelques oxydes métalliques. ”

“ Cette science a devant elle un nombre immense de phénomènes qu’il paraît difficile de réduire au pur mécanisme. Voici deux corps qui peuvent exister à part, l’hydrogène et l’oxygène ; chacun a ses propriétés physiques, sa densité, son élasticité, etc. Ce sont deux gaz. Rapprochez-les dans certaines conditions, ils se combinent et produisent de l’eau. Il y a là autre chose, à ce qu’il semble, qu’un simple changement dans la disposition des molécules. Il y avait affinité entre les deux gaz ; il y a eu combinaison. L’affinité, la combinaison ce sont là des phénomènes parfaitement originaux. ”

“ En général, tous les sels à base de potasse, de soude ou d'ammoniaque sont solubles dans l'eau ; il en est de même de tous les nitrates ou chlorhydrates, quelle qu'en soit la base ; mais le sulfate, le phosphate, le carbonate de chaux, l'oxyde de fer, le phosphate de fer, de magnésie, sont insolubles dans l'eau ordinaire et solubles dans les acides, par conséquent dans une eau chargée d'acide carbonique 1.
1 Raingo.
DE L'ATMOSPHÈRE. L'atmosphère est ce milieu gazeux qui entoure le globe terrestre. L'air qui la forme est, comme on sait, un mélange d'oxygène et d'azote. ”

“ Que l'oxygène, l'hydrogène, le carbone, l'azote, le soufre, le phosphore, se combinent de façon à former de l'eau, de l'acide carbonique, de l'ammoniaque, de la fécule, de l'albumine, que ces combinaisons s'effectuent au sein des êtres vivants ou de la matière brute, partout et toujours ce seront les mêmes forces qui présideront à ces mutations, la cohésion et l'affinité, la cohésion qui attire les molécules les unes vers les autres, l'affinité qui les fait se combiner les unes avec les autres. ”

“ Ajoutez-en deux ou trois autres à cette série, tels que l’hydrogène sulfuré, le gaz oléfiant, l’hydrogène phosphoré, et vous aurez tous les principaux gaz, ceux dont on fait une étude spéciale dans les cours de Chimie, en raison de l’importance de leur rôle dans la Science ou l’industrie.
Cependant celui qui les a découverts, si on veut l’en croire, les a tous obtenus par hasard. Il met sa gloire à répéter qu’il n’est pas chimiste, qu’il ne sait pas la Chimie, que c’est cela même qui lui a rendu ses découvertes plus faciles. ”

“ Puis, développant sa pensée, l’auteur nous montre avec la dernière clarté que, dans tous les ordres de la science expérimentale, quand nous avons trouvé la cause prochaine d’un phénomène en déterminant les conditions et les circonstances simples dans lesquelles il se manifeste, nous avons atteint le but scientifique que nous ne pouvons dépasser. Quand nous savons que l’eau et toutes ses propriétés résultent de la combinaison de l’oxygène et de l’hydrogène dans certaines proportions, nous savons tout ce que nous pouvons savoir à ce sujet, et cela répond au comment, non au pourquoi des choses. ”

“ 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 ”

“ Les corps simples, nommés encore éléments, se partagent eux-mêmes en métaux et en corps non métalliques ou métalloïdes, comme l'oxygène, le phosphore, le soufre, etc. Les corps composés résultent de l'union intime ou combinaison, en proportions déterminées et invariables pour le même composé, de plusieurs éléments. L'eau, formée d'oxygène et d'hydrogène, l' acide carbonique, formé de carbone et d'oxygène, etc., sont des corps composés. ”

“ Quelle que soit la nature du corps inorganique, qu'il soit constitué par une substance indécomposable, je veux dire élémentaire, ou qu'il résulte de la combinaison d'éléments divers, il est ou solide, ou liquide, ou gazeux. Dans un corps vivant, au contraire, il y a tout à la fois des solides, des liquides et des gaz : la matière existe en lui sous ses trois formes possibles. ”

“ Les substances que l'on rencontre ordinairement dans ces eaux sont des gaz d'abord ; de l'oxygène, de l'azote, de l'acide carbonique; des bases, telles que la chaux, la magnésie, la potasse, la soude, combinées avec les acides carbonique, sulfurique, chlorhydrique et azotique, une petite quantité de silice, des traces d'alumine, d'oxyde de fer, d'iode, de brome, d'ammoniaque, et des matières organiques. ”

“ Carbone %. — Flüssig : Liquide. la substance dissoute ; il en est de même du point de transformation d’une telle solution solide. Par congélation ou solidification progressive d’une solution liquide, la substance dissoute s’accumule de plus en plus dans la partie liquide, jusqu’à ce qu’elle s’en sépare sous une forme quelconque, par exemple à l’état solide. C’est alors qu’on atteint une limite inférieure de température où tout se solidifie et se transforme en une masse non homogène dont la composition est celle qu’avait la solution liquide au moment de cette solidification. ”

“ Cette proposition démontrée, j’étudie successivement l’action qu’elles éprouvent de la part des acides, des bases salifiables et des sels, en distinguant le cas où le corps avec lequel on les met en contact est soluble, et le cas où il est insoluble.
C’est là que se trouve exposée la méthode qui me guide pour découvrir s’il y a quelque phénomène propre à démontrer l’affinité d’un corps soluble pour une étoffe, lorsque le composé qui se forme n’est pas indécomposable par l’eau, car on conçoit alors qu’il n’y aurait aucune difficulté. ”

“ On est d’autant plus conquis que la théorie, tout en conduisant, pour la chimie organique, à des applications pratiques singulièrement fécondes, aboutit, d’autre part, à une conception de la matière satisfaisante pour l’esprit et tend à nous faire entrevoir, sous ses propriétés changeantes, une nécessaire unité. Voici que, dans un gaz quelconque, à la même température et à la même pression, le même volume renferme toujours le même nombre de molécules. ”

“ La matière organique est-elle la même dans les combinaisons solubles et insolubles, ou bien se compose-t-elle elle-même de deux substances différentes, dont l'une formerait avec le sel de cuivre un composé soluble, et l'autre une combinaison insoluble ? ”

“ On avait cru autrefois qu’il suffisait de la présence de substances alimentaires dans un liquide, bouillon ou infusion, pour que, à une certaine température, des êtres vivants y apparussent ; aujourd’hui, avec notre connaissance de la chimie, nous sentons toute l’invraisemblance de cette manière de voir. Les substances vivantes ayant une structure chimique bien précise, il serait fort extraordinaire que ces substances apparussent, sans aucune cause spéciale, dans un milieu quelconque contenant leurs éléments constitutifs. ”

“ Faut-il donc croire à la réelle et absolue simplicité des nombreux corps simples qu’admet la chimie ? Faut-il admettre un acte créateur particulier pour le soufre, l’oxygène, le carbone, l’hydrogène, l’or, le fer, etc. ”

“ Ainsi, soit qu'on opère par voie de décomposition ou de recomposition, on peut regarder comme constant, et aussi bien prouvé en chimie qu'en physique, que l'eau n'est point une substance simple, qu'elle est composée de deux principes, l'oxygène et l'hydrogène. ”

“ L'eau qui augmente le potentiel moléculaire des corps salins et les ferments qui hydratent, déshydratent, oxydent la matière protéique. Chose remarquable, l'eau en tant que fluide dissolvant ne cède rien de sa propre substance pendant les actes puissants de transformation ; l'eau trouve en elle-même, dans sa qualité de fluide dissolvant, de diffusant, ses moyens d'action ; les ferments, nés de la vie, puisent dans la matière minérale l'énergie nécessaire à leur activité. ”

“ Les moyens d’obtenir les phénomènes sont les procédés variés à l’aide desquels on peut arriver à mettre en activité cette cause déterminante unique qui réalise le phénomène. La cause nécessaire de la formation de l’eau est la combinaison de deux volumes d’hydrogène et d’un volume d’oxygène ; c’est la cause unique qui doit toujours déterminer le phénomène. Il nous serait impossible de concevoir de l’eau sans cette condition essentielle. Les conditions accessoires ou les procédés pour la formation de l’eau peuvent être très divers ”

“ Les chapitres consacrés à l'indication : soit des caractères génériques des corps composant ses différents groupes; soit des caractères spécifiques des individus appartenant à ces groupes; à la détermination de la nature et de la proportion des composants d'un alliage, d'un mélange de gaz, d'acides, d'oxydes, de sels, etc., d'une eau minérale, d'une substance organique, constituaient notamment autant de petits traités complets. ”