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https://archive.org/details/s696id13664800 


ANNALES 


DE 


CHIMIE  ET  DE  PHYSIQUE. 


TROISIÈME  SÉRIE. 
1862. 


■*  Paris.  — ■  Imprimerie  de  Malset-Bachelier,  rue  de  Seine-Saint-Germain,  10 

près  PlnStilut. 


ANNALES 


B  F. 


PAR 

MM.  CHEVREUL,  DUMAS,  PELOUZE,  BOUSSINGAULT, 
REGNAULT,  DE  SENARMONT. 


AVEC 

WM  REVUE  DES  TRAVAUX  DE  CHIMIE  ET  DE  PHYSIQUE 

Publiés  à  l’étranger  ; 

Par  MM.  WURTZ  et  VERDET. 


TROISIEME  SERIE.  -  TOME  LX1V. 


PARIS, 

VICTOR  MASSON  ET  FILS, 

place  de  l’école  de  médecine. 


IMPRIMERIE  DE  M AL  LET- B  ACIIELIE  R  , 

RUE  DE  SE1NE-SAINT-GERMAIN,  10,  PRÈS  L’INSTITUT. 


1862. 


ANNALES 


I>E 


CHIMIE  ET  DE 


PHYSIQUE. 


MEMOIRE 

SU  K 

LES  CORPUSCULES  ORGANISÉS  QUI  EXISTENT 

DANS  L’ATMOSPHÈRE , 

EXAMEN  DE  LA  DOCTRINE  DES  GENERATIONS  SPONTANÉES, 

ParM.  L.  PASTEUR  (1). 


CHAPITRE  PREMIER. 

HISTORIQUE  (2). 

Dans  P  antiquité  et  jusqu’à  la  fin  du  moyen  âge  tout  le 
monde  croyait  à  T  existence  des  générations  spontanées. 


(1)  Les  principaux  résultats  de  ce  Mémoire  ont  été  présentés  à  l’Académie 
des  Sciences,  dans  ses  séances  des  6  février,  7  mai,  3  septembre,  12  novem¬ 
bre  1860.  J’ai  fait  connaître  ceux  du  chapitre  II  à  la  Société  Chimique  de 
Paris  dans  sa  séance  du  9  décembre  1859. 

(2)  Le  lecteur  pourra  remarquer  que  l’une  de  mes  préoccupations  dans  ce 
chapitre  historique  a  été  de  rendre  à  chaque  expérimentateur  la  part  de 
progrès  qui  lui  est  due.  Mais  j’ai  mis  le  même  soin  à  ne  pas  confondre  un 
progrès  véritable,  soit  avec  les  nombreuses  dissertations  auxquelles  le  sujet 
a  donné  lieu,  soit  avec  ces  expériences  d’une  exactitude  équivoque  qui  em¬ 
barrassent  au  lieu  d’aplanir  la  marche  de  ia  science.  Dans  ces  sortes  de 


Aristote  dit  que  tout  corps  sec  qui  devient  humide  et  tout 
corps  humide  qui  se  sèche,  engendrent  des  animaux. 

Van  Helmonl  décrit  le  moyen  de  faire  naître  des  souris. 

Beaucoup  d’auteurs  indiquaient  encore  au  xvne  siècle 
la  manière  de  faire  produire  des  grenouilles  au  limon  des 
marais,  ou  des  anguilles  à  l’eau  de  nos  rivières  (i). 

De  pareilles  erreurs  ne  pouvaient  supporter  longtemps 
l’esprit  d’examen  qui  s'empara  de  l’Europe  au  xvie  et  au 
xvne  siècle. 

Redi,  membre  célèbre  de  l’Académie  del  Cimento ,  fit 
voir  que  les  vers  de  la  chair  en  putréfaction  étaient  des 
larves  d’œufs  de  mouches.  Ses  preuves  étaient  aussi  sim¬ 
ples  que  décisives,  car  il  montra  qu’il  suffisait  d’entourer 
d’une  gaze  fine  la  chair  en  putréfaction  pour  empêcher 
d’une  manière  absolue  la  naissance  de  ces  larves. 

Le  premier  également,  Redi  reconnut  dans  les  animaux 
qui  vivent  dans  d’autres  animaux,  des  mâles,  des  femelles, 
des  œufs. 

On  surprit  dans  leur  opération,  disait  plus  tard  Réau- 
mur,  ces  mouches  qui  déposent  leurs  œufs  dans  les  fruits, 
et  l’on  sut.  lorsqu’on  voyait  un  ver  dans  une  pomme,  que 
ce  n’était  pas  la  corruption  qui  l’avait  engendré,  mais 
au  contraire  que  le  ver  est  la  cause  de  la  corruption  du 
fruit  (2). 

Mais  bientôt,  dans  la  seconde  partie  du  xvnc  siècle  et  la 
première  moitié  du  xvme,  se  multiplièrent  à  l’envi  les 
observations  microscopiques.  La  doctrine  des  générations 
spontanées  reparut  alors.  Les  uns  ne  pouvant  s’expliquer 


questions  ressassées  par  tant  d’esprits  depuis  des  siècles,  toutes  les  vues  à 
priori,  tous  les  arguments  que  peuvent  fournir  l’analogie  ou  les  faits  indi¬ 
rects,  toutes  les  hypothèses,  se  sont  fait  jour.  Ce  qui  importe,  c’est  de  prou¬ 
ver  rigoureusement,  c’est  d’instituer  des  expériences  dégagées  de  toute  con¬ 
fusion  née  des  expériences  memes. 

(1)  Voir  Leewenhoeck.  Epistola  iGçp. 

(2)  f  LOt'RENS,  Histoire  des  travaux  et  des  idées  de  BujfJon ,  p.  ^8  ;  i8  j  j. 


l’origine  de  ces  êtres  si  variés  que  le  microscope  faisait 
apercevoir  dans  les  infusions  des  matières  végétales  ou 
animales,  et  ne  voyant  chez  eux  rien  qui  ressemblât  à  une 
génération  sexuelle,  furent  portés  à  admettre  que  la  ma¬ 
tière  qui  avait  eu  vie,  conservait  après  la  mort  une  vitalité 
propre,  sous  l’influence  de  laquelle  ses  parties  disjointes 
se  réunissaient  de  nouveau,  dans  certaines  conditions  favo¬ 
rables,  avec  des  variétés  de  structure  et  d’organisation  que 
ces  conditions  mêmes  déterminaient. 

D’autres,  au  contraire,  ajoutant  par  l’imagination  aux 
résultats  merveilleux  que  le  microscope  leur  faisait  décou¬ 
vrir,  croyaient  voir  des  accouplements  dans  ces  infusoires, 
des  males,  des  femelles,  des  œufs,  et  se  posaient  en  adver¬ 
saires  déclarés  de  la  génération  spontanée. 

11  faut  le  reconnaître,  les  preuves  à  l’appui  de  l’une  ou 
de  l’autre  de  ces  opinions  ne  soutenaient  guère  l’examen. 

La  question  en  était  là  lorsque  parut  à  Londres,  en  iyzjS, 
un  ouvrage  de  Needbam,  observateur  habile  et  prêtre  ca¬ 
tholique  d’une  foi  vive,  circonstance  qui,  dans  un  tel  sujet, 
s’offrait  comme  un  garant  de  la  sincérité  de  ses  convictions. 

La  doctrine  des  générations  spontanées  était  appuyée, 
dans  cet  ouvrage,  sur  des  faits  d’un  ordre  tout  nouveau,  je 
veux  parler  des  expériences  sur  les  vaisseaux  hermétique¬ 
ment  clos,  préalablement  exposés  à  l’action  de  la  tempéra¬ 
ture.  C’est  Needbam,  en  effet,  qui  eut  le  premier  l’idée  de 
pareils  essais. 

Deux  années  11e  s’étaient  pas  écoulées  depuis  la  publica¬ 
tion  des  recherches  de  Needbam,  que  la  Société  Royale  de 
Londres  l’admettait  au  nombre  de  ses  membres.  PI  us  tard, 
il  devint  l’un  des  huit  associés  de  l’Académie  des  Sciences. 

Mais  ce  fut  surtout  par  l’appui  qu’il  reçut  du  système  de 
BufTon  sur  la  génération,  que  l’ouvrage  de  Needbam  eut  un 
grand  retentissement. 

Les  trois  premiers  volumes  de  Billion  de  l’édition  in-4° 
publiée  de  son  vivant  parurent  en  1  y49«  C’est  dans  le  second 


volume  cle  cette  édition,  quatre  années  après  le  livre  de 
Needham,  que  Bulfon  expose  son  système  des  molécules 
organiques,  et  qu’il  défend  l’hypothèse  des  générations 
spontanées.  Il  est  présumable  que  les  résultats  de  Needham 
eurent  une  grande  influence  sur  les  vues  de  Bufïon,  car 
c’est  à  l’époque  même  où  l’illustre  naturaliste  rédigeait  les 
premiers  volumes  de  son  ouvrage,  que  Needham  fît  un 
voyage  à  Paris,  durant  lequel  il  fut  le  commensal  de  Bulfon 
et  pour  ainsi  dire  son  collaborateur. 

Les  idées  de  Needham  et  de  Bulfon  eurent  leurs  parti¬ 
sans  et  leurs  détracteurs.  Elles  se  trouvaient  en  opposition 
avec  un  autre  système  fameux,  celui  de  Bonnet,  sur  la  pré¬ 
existence  des  germes.  La  lutte  était  d’autant  plus  vive 
qu’elle  pouvait  paraître  plus  légitime  aux  deux  partis.  Nous 
savons  aujourd'hui  que  la  vérité  n’était  ni  d’un  côté  ni  de 
l’autre.  Et  puis,  c’était  encore  le  temps  où  l’on  dissertait 
volontiers  à  perdre  haleine  sur  des  systèmes,  sur  des  vues 
spéculatives. 

U  y  avait  en  quelque  sorte  deux  hommes  d’un  esprit 
opposé  dans  Bulfon,  Fini  qui  aujourd’hui  avouera  sans 
détours  qu’il  cherche  une  hypothèse  pour  ériger  un  sys¬ 
tème,  et  qui,  le  lendemain,  écrira  la  belle  préface  de  sa 
traduction  de  la  Statique  chimique  des  végétaux  de  Haies, 
où  la  nécessité  de  l’expérience  est  placée  à  la  hauteur  qui 
convient.  Ces  deux  côtés  du  génie  de  Buffon  se  retrouvent 
à  des  degrés  divers  dans  tous  les  savants  de  son  époque. 

Mais  les  conclusions  de  Needham  ne  tardèrent  pas  à  être 
soumises  à  une  vérification  expérimentale.  Il  y  avait  alors 
en  Italie  l’un  des  plus  habiles  physiologistes  dont  la  science 
puisse  s  honorer,  le  plus  ingénieux,  le  plus  difficile  à  satis¬ 
faire,  l’abbé  Spallanzani. 

Needham,  ainsi  que  je  le  rappelais  tout  à  l’heure,  avait 
appuyé  la  doctrine  des  générations  spontanées  sur  des  ex¬ 
périences  directes  fort  bien  imaginées.  L’expérience  seule 
pouvait  condamner  ou  absoudre  ses  opinions.  C’est  ce  que 


Spallanzani  comprit  très-bien.  «  Dans  plusieurs  villes 
d’Ital  ie,  dit-il,  on  a  vu  des  partis  formés  contre  1  opinion 
de  M.  de  Needham  -,  mais  je  ne  crois  pas  que  personne  ait 
jamais  songé  tà  lexaminer  par  la  voie  de  l’expérience.  » 

Spallanzani  publia  à  Modène,  en  1765,  une  dissertation 
dans  laquelle  il  réfutait  les  systèmes  de  Needliam  et  de 
Buffon.  Cet  ouvrage  fut  traduit  en  français,  probablement 
à  la  demande  de  Needham,  car  l’édition  qui  en  fut  donnée 
en  1769  est  accompagnée  de  notes  rédigées  par  lui,  où  il 
répond  à  toutes  les  objections  de  Spallanzani. 

Ce  dernier,  frappé  sans  doute  de  la  justesse  des  critiques 
de  Needham,  se  remit  cà  l’œuvre  de  nouveau,  et  fit  bientôt 
paraître  ce  bel  ensemble  de  travaux  dont  il  nous  a  transmis 
les  détails  dans  ses  Opuscules  physiques  (1). 

Il  serait  sans  utilité  de  présenter  un  historique  complet 
de  la  querelle  des  deux  savants  naturalistes.  Mais  il  importe 
de  bien  préciser  la  difficulté  expérimentale  à  laquelle  ils  ap¬ 
pliquèrent  plus  particulièrement  leurs  efforts,  et  de  recher¬ 
cher  si  ce  long  débat  avait  éloigné  tous  les  doutes.  C’est  ce 
que  fou  croit  généralement.  Spallanzani  est  volontiers  re¬ 
gardé  comme  l’adversaire  victorieux  de  Needham.  Si  ce  ju¬ 
gement  était  fondé,  11’y  aurait-il  pas  lieu  de  s’étonner  qu’il 
y  eut  encore  de  nos  jours  de  si  nombreux  partisans  de  la 
doctrine  des  générations  spontanées?  Dans  les  sciences, 
l’erreur  n’est-elle  pas  plus  prompte  à  s’effacer,  même  dans 
des  questions  de  cet  ordre,  lorsqu’elle  a  été  bien  réellement 
démasquée  par  l’expérience?  N’est-il  pas  à  craindre,  si  on 
la  voit  renaître  de  bonne  foi,  que  sa  défaite  n’ait  été  qu’ap¬ 
parente?  []  11  examen  impartial  des  observations  contradic¬ 
toires  de  Spallanzani  et  de  Needham  sur  le  point  1e  plus 
délicat  du  sujet,  va  nous  montrer,  en  effet,  contrairement 


(1)  Spallamza.m,  Opuscules  de  Physique  animale  et  végétale,  traduits  de 
rilalien,  par  Jean  Senncbier;  1777. 


à  l’opinion  généralement  admise,  que  Needham  ne  pouvait 
en  toute  justice  abandonner  sa  doctrine  en  présence  des 
travaux  de  Spallanzani. 

J’ai  dit  que  Needham  était  l’auteur  des  expériences  rela¬ 
tives  à  ce  que  l’on  observe  dans  les  vases  clos,  exposés  préa¬ 
lablement  à  l’action  du  feu. 

a  M.  de  Needham,  dit  Spallanzani,  nous  assure  que  les  ex¬ 
périences  ainsi  disposées  ont  toujours  réussi  fort  heureu¬ 
sement  entre  ses  mains,  c’est-à-dire  que  les  infusions  ont 
montré  des  Infusoires,  et  que  c’est  là  ce  qui  a  mis  le  sceau 
à  son  système. 

))  Si,  après  avoir  purgé,  ajoute  Spallanzani,  par  le 
moyen  du  feu,  et  les  substances  que  l’on  met  dans  les  vases 
et  l’air  contenu  dans  ces  mêmes  vases,  on  porte  encore  la 
précaution  jusqu’à  leur  ôter  toute  communication  avec  l’air 
ambiant,  et  que,  malgré  cela,  à  l’ouverture  des  fioles,  on 
y  trouve  encore  des  animaux  vivants,  cela  deviendra  une 
forte  preuve  contre  le  système  des  ovaires;  f  ignore  même 
ce  que  ses  partisans  pourront  y  répondre .  » 

Je  souligne  ces  derniers  mots  afin  de  montrer  que  Spal- 
lanzani  plaçait  dans  le  résultat  des  expériences  ainsi  con¬ 
duites  le  critérium  de  la  vérité  ou  de  l’erreur.  Or  nous 
allons  voir  par  la  citation  suivante,  extraite  des  notes  de 
Needham,  que  tel  était  également  l’avis  de  ce  dernier. 
Voici  en  effet  un  passage  des  remarques  de  Needham  sur 
le  chapitre  X  de  la  première  dissertation  de  Spallanzani  : 

«  Il  ne  me  reste  plus,  dit  Needham,  qu’à  parler  de  la 
dernière  expérience  de  Spallanzani,  qu’il  regarde  lui-même 
comme  la  seule  de  toute  sa  dissertation  qui  paraît  avoir 
quelque  force  contre  mes  principes. 

»  Il  a  scellé  hermétiquement  dix-neuf  vases  remplis  de 
différentes  substances  végétales,  et  ilîes  a  fait  bouillir,  ainsi 
fermés,  pendant  l’espace  d’une  heure.  Mais  de  la  façon 
qu’il  a  traité  et  mis  à  la  torture  ses  dix-neuf  infusions 
végétales,  il  est  visible  que  non-seulement  il  a  beaucoup 


(il) 

affaibli,  ou  peut-être  totalement  anéanti  la  force  végétative 
des  substances  infusées,  mais  aussi  qu’il  a  entièrement  cor¬ 
rompu,  par  les  exhalaisons  et  par  l’ardeur  du  feu,  la  petite 
portion  d’air  qui  restait  dans  la  partie  vide  de  ses  fioles.  Il 
n’est  pas  étonnant  par  conséquent  que  ses  infusions  ainsi 
traitées  n’aient  donné  aucun  signe  de  vie.  Il  en  devait  être 
ainsi. 

»  Voici  donc  ma  dernière  proposition  et  le  résultat  de 
tout  mon  travail  en  peu  de  mots  :  Qu’il  se  serve  en  renou¬ 
velant  ses  expériences  de  substances  suffisamment  cuites 
pour  détruire  tous  les  prétendus  germes  qu’on  croit  attachés 
ou  aux  substances  mêmes  ou  aux  parois  intérieures,  ou 
flottant  dans  l’air  du  vase  5  qu’il  scelle  ses  vases  herméti¬ 
quement,  en  y  laissant  une  certaine  portion  d’air  sans  le 
bouleverser:  qu  il  les  plonge  ensuite  dans  l’eau  bouillante 
pendant  quelques  minutes,  le  temps  seulement  qu’il  faut 
pour  durcir  un  œuf  de  poule  et  pour  faire  périr  les  germes  ; 
en  un  mot  qu’il  prenne  toutes  les  précautions  qu’il  voudra, 
pourvu  qu’il  ne  cherche  qu’à  détruire  les  prétendus  germes 
étrangers  qui  viennent  du  dehors,  et  je  réponds  qu’il  trou¬ 
vera  toujours  de  ces  êtres  vitaux  microscopiques  en  nombre 
suffisant  pour  prouver  mes  principes.  S’il  ne  trouve  à  l’ou¬ 
verture  de  ses  vases,  après  les  avoir  laissés  reposer  le  temps 
nécessaire  à  la  génération  de  ces  corps,  rien  de  vital  ni 
aucun  signe  de  vie,  en  se  conformant  à  ces  conditions,  j’a¬ 
bandonne  mon  système  et  je  renonce  à  mes  idées.  C’est,  je 
crois,  tout  ce  qu’un  adversaire  judicieux  peut  exiger  de 
moi.  » 

Voilà  certes  la  discussion  bien  nettement  limitée  entre 
Needham  et  Spallanzani.  C’est  dans  le  chapitre  III  du 
tome  Ier  de  ses  Opuscules  que  Spallanzani  aborde  la  diffi¬ 
culté  décisive.  Et  quelle  est  sa  conclusion?  Pour  supprimer 
toute  production  d’infusoires,  il  est  nécessaire  de  mainte¬ 
nir  trois  quarts  d’heure  les  infusions  à  la  chaleur  de  beau 


bouillante  (i).  Or  cette  durée  obligée  d  une  température 
de  ioo°  pendant  trois  quarts  d’heure  ne  justifiait-elle  pas 
les  craintes  de  Needham  sur  une  altération  possible  de  l’air 
des  vases?  Il  aurait  fallu  tout  au  moins  que  Spallanzani 
joignît  à  ses  expériences  une  analyse  de  cet  air.  Mais  la 
science  n’était  pas  encore  assez  avancée;  l’eudiométrie 
n’était  pas  encore  créée.  La  composition  de  l’air  atmos¬ 
phérique  était  à  peine  connue  (2). 

Les  résultats  des  expériences  de  Spallanzani  sur  le  point 
le  plus  délicat  de  la  question  conservaient  donc  aux  objec¬ 
tions  de  Needham  toute  leur  valeur.  Bien  plus,  celles-ci  se 
trouvèrent  légitimées,  au  moins  en  apparence,  par  les  pro¬ 
grès  ultérieurs  de  la  science. 

Appert  appliqua  à  l’économie  domestique  les  résultats 
des  expériences  de  Spallanzani  effectuées  selon  la  méthode 
de  Needham.  Par  exemple,  l’une  des  expériences  du  savant 
Italien  consiste  à  introduire  des  petits  pois  avec  de  l’eau 
dans  un  vase  de  verre  que  l’on  ferme  ensuite  hermétique¬ 
ment,  après  quoi  on  le  maintient  dans  l’eau  bouillante  pen¬ 
dant  trois  quarts  d’heure.  C’est  bien  le  procédé  d’Appert. 
Or  Gay-Lussac,  voulant  se  rendre  compte  de  ce  procédé,  le 


(1)  «  Je  réussis,  dit  Spallanzani,  à  me  procurer  ensuite  des  vases  qui  ré¬ 
sistèrent  mieux  à  Faction  du  feu,  et  je  parvins  à  leur  faire  éprouver  une 
ébullition  plus  longue,  en  n’v  mettant  qu’une  petite  dose  des  infusions  dont 
j’ai  parié  5  sans  cette  précaution,  j’étais  encore  sûr  de  voir  sauter  tous  mes 
vases.  Mais,  pour  ne  pas  perdre  un  temps  précieux  dans  de  trop  petits  détails, 
je  rapporterai  seulement  le  résultat  de  mes  observations.  L’ébullition  d'une 
demi-heure  ne  fut  pas  un  obstacle  à  la  naissance  des  animalcules  du  der¬ 
nier  ordre  qui  peuplèrent  toujours  plus  ou  moins  tous  les  vases  exposés  à 
son  action  pendant  tout  ceiemps-là;  mais  l’ebullition  pendant  trois  quarts 
d'heure  ou  même  pendant  un  temps  un  peu  moindre,  eut  la  force  de  priver 
entièrement  d’animalcules  les  six  infusions  »  (5pallaxza.ni,  Opuscules,  t.  I, 
p.  39.) 

(2)  La  première  dissertation  de  Spallanzani  est  de  i^63.  Ses  Opuscules 
parurent  pour  îa  première  fois  en  1776.  La  découverte  de  la  composition  de 
l’air  par  Lavoisier  est  de  1774. 


(  >3  ) 

soumit  à  divers  essais  dont  il  consigna  les  résultats  dans 
l’un  de  ses  Mémoires  le  plus  fréquemment  cités. 

Les  extraits  suivants  du  travail  de  Gay-Lussae  ne  laissent 
aucun  doute  sur  l’une  des  opinions  de  l’illustre  physicien, 
opinion  qui  a  passé  dans  la  science  entière  et  incontestée. 

«  On  peut  se  convaincre,  dit  Gay-Lussac,  en  analysant 
l’air  des  bouteilles  dans  lesquelles  les  substances  (bœ  uf, 
mouton,  poisson,  champignons,  moût  de  raisin  )  ont  été 
bien  conservées,  qu’il  ne  contient  plus  d’oxygène,  et  que 
l  absence  de  ce  gaz  est  par  conséquent  une  condition  né¬ 
cessaire  pour  la  conservation  des  substances  animales  et 
végétales  (i). 

Les  craintes  de  Needham  sur  une  altération  de  l’air  des 
vases  dans  les  expériences  de  Spallanzani  se  trouvaient  jus¬ 
tifiées  par  ce  fait  de  l’absence  de  l’oxygène  dans  les  con¬ 
serves  d’ Appert. 


(i)  Gay-Lussac  ajoute  plus  loin  :  «  Lorsqu’on  laisse  l’urine  en  contact 
avec  une  petite  quantité  d’air,  elle  en  absorbe  l’oxygène  assez  promptement 
et  sa  décomposition  s’arrête  ensuite;  mais  si  on  lui  en  donne  une  quantité 
suffisante,  il  se  forme  beaucoup  de  carbonate  d’ammoniaque,  et  il  se  dépose 
presque  toujours,  avec  le  phosphate  de  chaux,  du  phosphate  ammoniaco- 
magnésien.  » 

C’est  encore  dans  ce  Mémoire  de  Gay-Lussac  que  l’on  trouve  l’expérience 
suivante,  si  souvent  rappelée. 

«  J’ai  pris  du  lait  de  vache  et  je  l’ai  exposé  tous  les  jours  ensuite  à  la  tem¬ 
pérature  de  l’ébullition  de  l’eau  saturée  de  sel.  Deux  mois  après,  il  était 
parfaitement  conservé.  » 

Ce  travail  de  Gay-Lussac  a  exercé  sur  les  esprits,  dans  la  question  qui 
nous  occupe,  une  influence  considérable. 

Gay-Lussac  trouve  que  l’air  des  conserves  d’Appert  est  privé  d’oxygène. 
Cela  peut  être  après  une  longue  durée  de  conservation  des  matières,  ou 
lorsque  la  quantité  des  substances  organiques  est  très-grande  par  rapporl 
au  volume  de  l’air.  Mes  propres  expériences  serviront  même  à  expliquer  ce 
résultat.  Mais  certainement  il  n’est  pas  général,  et  dans  tous  les  cas  l’inter¬ 
prétation  que  Gay-Lussac  donna  à  ce  fait  est  erronée.  L’absence  d'oxygène, 
dit-il,  est  une  condition  nécessaire  pour  la  conservation  des  substances  ani¬ 
males  et  végétales.  Cette  opinion,  qui  eut  une  influence  particulière  sur  les 
théories  de  la  fermentation  et  des  générations  spontanées,  n’était  pas  une 
conséquence  obligée,  comme  le  pensait  Gay-Lussac,  de  ses  observations  sur 
la  composition  de  l’air  des  conserves  d’Appert. 


(  ‘4  ) 

Mais  une  expérience  du  !)'  Schwann  vint  apporter  dans 
la  question  un  progrès  très-notable.  Dans  le  mois  de  fé¬ 
vrier  1837,  M.  Schwann  publia  les  faits  suivants  :  Une 
infusion  de  chair  musculaire  est  mise  dans  un  ballon  de 
verre*,  on  ferme  ensuite  le  ballon  à  la  lampe,  puis  on  l’ex¬ 
pose  tout  entier  à  la  température  de  beau  bouillante,  et, 
après  son  refroidissement,  on  l’abandonne  à  lui-même.  Le 
liquide  ne  se  putréfie  pas.  Jusque-là  rien  de  bien  nouveau. 
C’est  l’une  des  expériences  de  Spallanzani,  ou  mieux 
une  conserve  d  Appert.  Mais  il  était  désirable,  ajoute 
M.  Schwann,  de  modifier  Fessai  de  telle  manière  qu’un 
renouvellement  de  l’air  devînt  possible,  avec  cette  condi¬ 
tion  toutefois  que  le  nouvel  air  fût  préalablement  chauffé 
comme  l’est  celui  du  ballon  à  Forigine.  Alors  Al.  Schwann 
répète  l’expérience  précédente  en  adaptant  au  col  du  ballon 
un  bouchon  percé  de  deux  trous  traversés  par  des  tubes  de 
verre  coudés  et  recourbés,  de  manière  que  leurs  courbures 
soient  plongées  dans  des  bains  d’alliage  fusible  entretenus 
à  une  température  voisine  de  celle  de  l’ébullition  du  mer¬ 
cure.  A  l’aide  d’un  aspirateur  on  renouvelle  l’air,  qui  ar¬ 
rive  froid  dans  le  ballon,  mais  après  avoir  été  échauffé  en 
passant  dans  la  portion  des  tubes  entourés  d’alliage  fusible. 
O11  commence  l’expérience  en  faisant  bouillir  le  liquide. 
Le  résultat  est  le  même  que  dans  les  expériences  de  Spal¬ 
lanzani  et  d’Appert.  1  !  n’y  a  pas  d’altération  du  liquide  or¬ 
ganique. 

L’air  chauffé,  puis  refroidi,  laisse  donc  intact  du  jus  de 
viande  qui  a  été  porté  à  l’ébullition.  C’était  là  un  grand 
progrès,  parce  cpie  cela  donnait  gain  de  cause  à  Spallanzani 
contre  Needham.  Cela  répondait  à  toutes  les  craintes  de  ce 
dernier  sur  l’altération  possible  de  l’air  dans  les  expé¬ 
riences  de  Spallanzani  5  cela  détruisait  enfin  l’assertion  de 
Gay-Lussac  sur  le  rôle  de  l’oxygène  dans  les  procédés  de 
conserves  d’Appert  et  dans  la  fermentation  alcoolique. 

Cependant  sur  ce  dernier  point  il  y  avait  des  doutes  à 


(  15  ) 

garder-,  en  ellet,  dans  ce  même  travail  du  ï)1  Sehwann, 
outre  l’expérience  sur  le  bouillon  de  viande,  laquelle  tou¬ 
chait  «à  la  cause  de  la  putréfaction,  il  y  en  a  une  autre  re¬ 
lative  à  la  fermentation  alcoolique,  et  qu’il  faut  rappeler. 
L’auteur  remplit  quatre  flacons  d’une  solution  de  sucre  de 
canne  mêlée  cà  de  la  levure  de  bière;  puis,  après  les  avoir 
bien  bouchés,  il  les  place  dans  l’eau  bouillante,  et  les  ren¬ 
verse  ensuite  sur  la  cuve  à  mercure.  Après  leur  refroidisse¬ 
ment,  il  y  fait  arriver  de  l’air,  de  l’air  ordinaire  dans  deux 
d’entre  eux,  de  l’air  calciné  dans  les  deux  autres.  Au  bout 
d’un  mois,  il  y  eut  fermentation  dans  les  flacons  qui  avaient 
reçu  Lair  ordinaire;  elle  ne  s’était  pas  encore  manifestée 
dans  les  deux  autres  après  deux  mois  d’attente.  Mais  en 
répétant  ces  expériences,  je  trouvai,  dit-il,  qu  elles  ne  réus¬ 
sissent  pas  toujours  aussi  bien,  et  que  quelquefois  la  fer¬ 
mentation  ne  se  déclare  dans  aucun  des  flacons,  par  exem¬ 
ple  lorsqu’on  les  a  maintenus  trop  longtemps  dans  l’eau 
bouillante,  et  quelquefois  d’autre  part  le  liquide  fermente 
dans  les  flacons  qui  ont  reçu  de  l'air  calciné. 

En  résumé,  l’expérience  du  Dl  Sehwann  relative  à  la  pu¬ 
tréfaction  du  bouillon  est  très-nette.  Alais  en  ce  qui  con¬ 
cerne  la  fermentation  alcoolique,  la  seule  fermentation  qui 
bit  assez  bien  connue  en  1837,  ®  l’époque  du  travail  de 
M.  Sehwann,  les  expériences  du  savant  physiologiste  étaient 
contradictoires,  et  cependant  on  venait  d’apprendre,  par 
les  observations  de  M.  Cagniard  de  Latour  et  par  celles  de 
M.  Sehwann  lui-même,  que  la  fermentation  vineuse  était 
déterminée  par  un  ferment  organisé. 

Combien  plus  ces  obscurités  de  la  question,  en  ce  qui 
touche  la  fermentation  alcoolique,  ne  furent-elles  pas  ac¬ 
crues,  lorsque,  postérieurement,  les  chimistes  étudièrent 
un  grand  nombre  de  fermentations  où  1  on  n’avait  pu  dé¬ 
couvrir  aucun  ferment  organisé,  et  dont  la  cause  était  uni¬ 
versellement  attribuée  à  des  actions  de  contact,  h  des  phé¬ 
nomènes  d’entraînement  ou  de  mouvement  communiqué 


produits  par  des  matières  azotées  mortes  en  voie  d’altéra¬ 


tion. 

Quoi  qu’il  en  soit,  voici  quelle  fut  la  conclusion  que  le 
docteur  Sc.hwann  déduisit  des  expériences  que  je  viens  de 
rapporter  :  «  Pour  la  fermentation  alcoolique,  dit-il,  comme 
pour  la  putréfaction,  ce  n’est  pas  l’oxygène,  du  moins 
l’oxygène  seul  de  Pair  atmosphérique,  qui  les  occasionne, 
mais  un  principe  renfermé  dans  Pair  ordinaire,  et  que  la 
chaleur  peut  détruire.  » 

La  réserve  de  cette  conclusion  mérite  d’être  remarquée. 
On  voit  bien,  par  certains  passages  de  son  travail,  que  le 
docteur  Schwann  penchait  à  croire  que,  par  la  chaleur,  il 
détruisait  des  germes*,  mais  sa  conclusion  définitive  ne 
pouvait  aller  et  ne  va  pas  jusque-là.  Souvent,  en  rappor¬ 
tant  ses  expériences,  les  adversaires  de  la  doctrine  des  gé¬ 
nérations  spontanées  ont  affirmé  que  F  emploi  de  la  chaleur 
n’avait  d’autre  but  que  de  tuer  des  germes  ;  mais  ce  n’était 
là  qu’une  hypothèse.  Ainsi  que  le  dit  très-bien  le  docteur 
Schwann,  ces  expériences  prouvent  seulement  que  ce  n’est 
pas  l’oxygène,  ou  du  moins  l’oxygène  seul,  qui  est  la  cause 
de  la  putréfaction  et  de  la  fermentation  vineuse,  mais  quel¬ 
que  chose  d’inconnu  que  la  chaleur  détruit.  Et  encore  pour 
la  fermentation  vineuse,  il  était  mal  établi  qu’il  fût  indis¬ 
pensable  de  recourir  à  une  autre  cause  que  celle  qu’avait 
indiquée  Gay-Lussac,  savoir  l’oxygène  seul  de  Pair  (i). 

Les  expériences  du  docteur  Schwann  ont  été  répétées  et 
modifiées  par  plusieurs  observateurs.  MM.  Ure  et  Plelm- 
holtz  (2)  ont  confirmé  ses  résultats  par  des  expériences 
analogues  aux  siennes.  M.  Schultze,  au  lieu  de  calciner 
Pair  avant  de  le  mettre  au  contact  des  conserves  d’Appert, 


(0  Voir  la  Noie  de  mon  Mémoire  sur  la  fermentation  alcoolique  relative 
aux  expériences  de  Gay-Lussac  et  de  M.  Schwann.  ( Annales  de  Chimie  et  de 
physique,  3e  série,  t.  LV11I,  p.  36g  ) 

(Q)  Journal  allemand  de  Chimie  pratique ,  t.  XIX,  p.  18G,  et  tome  XXXI, 
p.  42 9. 


(  >7  ) 

le  fit  passer  à  travers  des  réactifs  chimiques  :  potasse  et 
acide  sulfurique  concentrés.  MM.  Schrœder  et  Dusch  ima¬ 
ginèrent  de  filtrer  l’air  à  travers  du  coton,  au  lieu  de  le 
modifier  par  une  température  élevée  à  la  manière  du  doc¬ 
teur  Scliwann,  ou  par  les  réactifs  chimiques  énergiques, 
selon  le  procédé  de  M.  Schultze  (i). 

Le  premier  Mémoire  de  MM.  Schrœder  et  Dusch  a  paru 
en  i854,  le  second  en  1839.  Ce  sont  d’excellents  travaux, 
qui  ont,  en  outre,  le  mérite  historique  de  montrer  l’état  de 
la  question  qui  nous  occupe  à  la  date  de  1869. 

On  savait  depuis  longtemps,  et  dès  les  premières  discus¬ 
sions  sur  la  génération  spontanée,  qu’une  gaze  fine,  déjà 


(1)  Voici  l’extrait  publié  dans  les  Annales  des  sciences  naturelles  sur  les 
expériences  de  M.  Schultze  :  «  L’auteur  remplit  à  moitié  un  flacon  de  cristal 
avec  de  l’eau  distillée  contenant  diverses  substances  animales  et  végétales, 
puis  bouche  le  vase  à  l’aide  d’un  bouchon  traversé  par  deux  tubes  coudés,  et 
soumet  l’appareil  ainsi  disposé  à  la  température  de  l’eau  bouillante.  Enfin, 
pendant  que  la  vapeur  s’échappait  encore  à  travers  les  tubes  dont  nous  venons 
de  parler,  il  adapta  à  chacun  d'eux  un  de  ces  petits  appareils  de  Liebig, 
employés  par  les  chimistes  dans  les  analyses  élémentaires  des  substances 
organiques,  il  remplit  l’un  d’acide  sulfurique  concentré,  l’autre  d’une  solution 
concentrée  de  potasse.  La  température  élevée  avait  dû  nécessairement  dé¬ 
truire  tout  ce  qui  était  vivant,  et  tous  les  germes  qui  pouvaient  se  trouver 
dans  l’intérieur  du  vase  ou  de  ses  ajustages,  et  la  communication  du  dehors 
en  dedans  était  interceptée  par  l’acide  sulfurique  d’un  côté,  la  potasse  de 
l’autre;  neanmoins,  en  aspirant  par  l’extrémité  de  l’appareil  où  se  trouvait 
la  solution  de  potasse,  il  était  facile  de  renouveler  l’air  ainsi  enfermé,  et  les 
nouvelles  quantités  de  ce  fluide  qui  s’introduisaient  ne  pouvaient  porter  avec 
elles  aucun  germe  vivant,  car  elles  étaient  forcées  de  passer  dans  un  bain 
d’acide  sulfurique  concentré.  M .  Schultze  plaça  l’appareil  ainsi  disposé  sur 
une  fenêtre  bien  éclairée,  à  côté  d’un  vase  ouvert,  dans  lequel  il  avait  mis  en 
infusion  les  mêmes  substances  organiques,  puis  il  eut  soin  de  renouveler 
l'air  de  son  appareil  plusieurs  fois  par  jour  pendant  plus  de  deux  mois,  et 
d’examiner  au  microscope  ce  qui  se  passait  dans  l’infusion.  Le  vase  ouvert 
se  trouva  bientôt  rempli  de  Vibrions  cl  de  Monades  auxquels  s’ajoutèrent 
bientôt  des  Infusoires  polygastriques  d’un  plus  grand  volume,  et  même  des 
rotateurs;  mais  l’observation  la  plus  attentive  ne  put  faire  découvrir  la 
moindre  trace  d’infusoires,  deConferves  ou  de  moisissures  dans  l’infusion  de 
l’appareil.  »  ( Edimburgh  New  Plulosophical  Journal,  octobre  1887  ;  Annales 
des  sciences  naturelles,  t.  VIII,  Ie  série.  Paris,  1837.) 

Ann.  de  Chim.  et  de  Phys.,'5G  série,  t.  LXIV.  (Janvier  1862.) 


2 


employée  avec  tant  de  succès  par  Redi  dans  ses  recherches 
sur  l’origine  des  larves  de  la  viande  en  putréfaction,  suffi¬ 
sait  pour  empêcher,  ou  tout  au  moins  pour  modifier  singu¬ 


lièrement  l’altération  des  infusions.  Ce  fait  meme  était  au 
nombre  de  ceux  qu’invoquaient  alors  de  préférence  les 
adversaires  de  la  doctrine  de  la  spontéparité  (i). 

Guidés  sans  doute  par  ces  faits,  et  surtout,  comme  ils  le 
disent  expressément,  par  les  expériences  ingénieuses  de 
M.  Lœvel  qui  reconnut  que  l’air  ordinaire  était  impropre 
à  provoquer  la  cristallisation  du  sulfate  de  soude  lorsqu’il 
avait  été  filtré  sur  du  coton,  MM.  Schrœder  et  Dusch  ont 
procédé  de  la  manière  suivante  : 

Un  ballon  de  verre  reçoit  la  matière  organique.  Le  bou¬ 
chon  du  ballon  est  traversé  par  deux  tubes  recourbés  à 
angle  droit  :  l’un  de  ces  tubes  communique  avec  un  aspira¬ 
teur  à  eau,  l’autre  à  un  large  tube  de  i  pouce  de  diamètre 
et  de  20  pouces  de  longueur  rempli  de  coton.  Lorsque  les 
communications  étaient  bien  établies,  le  robinet  de  l’aspi¬ 
rateur  fermé,  et  la  matière  organique  placée  dans  le  ballon, 
on  chauffait  celle-ci  jusqu’à  cuisson,  en  maintenant  l’ébul¬ 
lition  un  temps  suffisant,  pour  que  tous  les  tubes  de  com- 


(i)  Extrait  d’an  passage  de  l’ouvrage  de  Baker,  membre  de  ia  Société 
Pvoyale  de  Londres,  ouvrage  intitulé:  Le  Microscope  a  la  portée  de  tout  le 
monde ,  traduit  de  l’anglais  sur  l’édition  de  i^4-3.  Paris,  1754. 

«  J’ai  trouvé  constamment  que  si  Pint'usion  (de  poivre,  de  foin)  est  cou¬ 
verte  d’une  mousseline  ou  d’une  autre  toile  fine,  il  ne  s’y  produit  que  très- 
peu  d’animaux,  mais  que  si  Ton  ôte  cette  couverture,  elle  est  dans  peu  de 
jours  pleine  de  vie.  . .  Comme  les  œufs  de  ces  petites  créatures  sont  moins 
pesants  que  Pair,  il  peut  se  faire  qu’il  en  Hotte  continuellement  des  millions 
dans  l’air,  et  que,  étant  portés  indifféremment  de  tous  les  côtés,  il  en  pé¬ 
risse  un  grand  nombre  dans  les  endroits  qui  ne  conviennent  pas  à  leur  na¬ 
ture.  .  .  Il  y  a  des  gens  qui  s’imaginent  que  les  œufs  de  ces  petits  animaux 
sont  logés  dans  le  poivre,  dans  le  foin,  ou  dans  toutes  les  autres  matières 
que  l’on  met  dans  l’eau  ;  mais  si  cela  était,  je  ne  saurais  comprendre  com¬ 
ment  une  sipetite  couverture  d’une  toile  fine,  qui  n’empêche  pas  Pair  de  pé¬ 
nétrer,  pourrait  empecher  ces  œufs  d’ér.lore  :  on  doit  conclure  que  c’est  là 
une  illusion.  » 


(  '9  )  ' 

munication  fussent  échauffés  fortement  par  la  vapeur  d’eau  ; 
alors  on  ouvrait  le  robinet  de  l’aspirateur  que  l’on  entrete¬ 
nait  jour  et  nuit. 

Voici  les  résultats  des  premiers  essais  conduits  de  cette 
manière  : 

MM.  Schroeder  et  Dusch  ont  opéré  : 

i°  Sur  la  viande  avec  addition  d’eau, 

2°  Sur  le  moût  de  bière, 

3°  Sur  le  lait, 

4°  Sur  la  viande  sans  addition  d’eau. 

Dans  les  deux  premiers  cas,  l’air  filtré  à  travers  le  coton 
a  laissé  les  liqueurs  intactes,  même  après  plusieurs  se¬ 
maines.  Mais  le  lait  s’est  caillé  et  pourri  aussi  promptement 
que  dans  l’air  ordinaire»  et  la  viande  sans  eau  est  entrée 
promptement  en  putréfaction. 

«  Il  semble  donc  résulter  de  ces  expériences,  disent 
MM.  Schroeder  et  Dusch,  qu’il  y  a  des  décompositions  spon¬ 
tanées  de  substances  organiques  qui  n’ont  besoin  pour  com¬ 
mencer  que  de  la  présence  du  gaz  oxygène;  par  exemple, 
la  putréfaction  de  la  viande  sans  eau,  la  putréfaction  de  la 
caséine  du  lait  et  la  transformation  du  sucre  de  lait  en 
acide  lactique  (fermentation  lactique).  Mais  à  côté  il  y  au¬ 
rait  d’autres  phénomènes  de  putréfaction  et  de  fermentation 
placés,  à  tort,  dans  la  même  catégorie  que  les  précédents, 
tels  que  la  putréfaction  du  jus  de  viande  et  la  fermentation 
alcoolique  qui  exigeraient  pour  commencer,  outre  l’oxy¬ 
gène,  ces  choses  inconnues  mêlées  à  l’air  atmosphérique, 
qui  sont  détruites  par  la  chaleur  d’après  les  expériences  de 
Schwann,  et  d’après  les  nôtres  par  la  filtration  de  cet  air  à 

travers  le  coton .  Comme  il  reste  ici  encore  tant  de 

questions  à  décider  par  la  voie  de  l’expérience,  nous  nous 
abstiendrons  de  déduire  aucune  conclusion  théorique  de 
nos  expériences.  » 

M.  Schroeder  revint  seul  sur  ce  sujet,  en  i85q,  dans  un 
Mémoire  qui  traite,  en  outre,  de  la  cause  de  la  cristallisa- 

2  . 


(  20  ) 

lion.  Ce  nouveau  travail  ne  conduisit  pas  davantage  son 
auteur  à  des  conclusions  dégagées  de  toute  incertitude;  il  y 
fait  connaître  de  nouveaux  liquides  organiques  qui  ne  se 
putréfient  pas  lorsqu’on  les  met  au  contact  de  l’air  filtré, 
tels  que  l’urine,  la  colle  d’amidon  et  les  divers  matériaux 
du  lait  pris  isolément;  mais  il  ajoute  le  jaune  d’œuf  à  la 
liste  des  corps  qui,  comme  le  lait  et  la  viande  sans  eau,  se 
putréfient  dans  l’air  filtré  sur  le  coton. 

«  Je  ne  hasarderai  pas,  dit  M.  Schroeder,  d’essayer  l’ex¬ 
plication  théorique  de  ces  faits.  On  pourrait  admettre  que 
l’air  frais  renferme  une  substance  active  qui  provoque  les 
phénomènes  de  fermentation  alcoolique  et  de  putréfaction, 
substance  que  la  chaleur  détruirait,  ou  que  le  coton  arrête¬ 
rait.  »  Puis  il  ajoute  :  «  Faut-il  regarder  cette  substance 
active  comme  formée  de  germes  organisés  microscopiques 

di  sséminés  dans  l’air?  Ou  bien  est-ce  une  substance  chi- 

* 

mique  encore  inconnue?  »  Je  l’ignore. 

Puis  il  arrive  aux  phénomènes  de  cristallisation  par  l’air 
libre,  par  l’air  chaude  ou  par  l’air  filtré  sur  le  coton,  qui 
présentent  de  telles  analogies,  selon  lui,  avec  les  phéno¬ 
mènes  de  putréfaction,  qu’il  ne  peut  s’empêcher  de  les  at¬ 
tribuer  à  uue  cause  commune  jusqu’ici  entièrement  in¬ 
connue. 

«  En  ce  qui  concerne  les  cristallisations,  dit-il  encore, 
l’action  inductive  de  l’air  semble  n’être  pas  complètement 
arrêtée  par  le  coton,  mais  seulement  affaiblie.  Elle  ne  peut 
alors  empêcher  la  cristallisation  que  de  certaines  dissolu¬ 
tions  sursaturées;  mais  il  en  est  d’autres  qui  ne  peuvent 
lui  résister.  »  Puis  il  remarque  que  les  résultats  qu’il  a  ob¬ 
tenus  sur  la  putréfaction  et  la  fermentation  sont  parallèles 
à  ceux  de  la  cristallisation,  puisqu’il  y  a  des  corps  qui  ré¬ 
sistent  à  l’air  filtré,  tandis  que  d’autres,  tels  que  le  lait,  en¬ 
trent  en  décomposition.  L’air  filtré  sur  le  coton  ne  fait  donc 
que  perdre  partiellement  sa  force  inductive  de  putréfaction 
ou  de  fermentation. 


(  21  ) 

J'ai,  à  dessein,  résumé  avec  détails  ces  travaux  très-judi¬ 
cieux,  parce  qu’ils  donnent  l’expression  exacte  des  diffi¬ 
cultés  qui,  à  la  date  de  iB5g,  devaient  assiéger  tout  esprit 
impartial,  libre  d’idées  préconçues,  et  désireux  de  se  for¬ 
mer  une  opinion  dûment  motivée  sur  cette  grave  question 
des  générations  spontanées.  On  peut  affirmer  qu’à  cette 
date  tous  ceux  qui  la  croyaient  résolue  en  connaissaient 
mal  l’histoire. 

Spallanzani  n’avait  pas  triomphé  des  objections  de  Need- 
ham,  et  MM.  Schwann,  Schultze  et  Scliroeder  n’avaient  fait 
que  démontrer  l’existence  dans  l’air  atmosphérique  d’un 
principe  inconnu  qui  était  la  condition  de  la  vie  dans  les 
infusions.  Ceux  qui  affirmaient  que  ce  principe  n’était  autre 
chose  que  des  germes,  n’avaient  pas  plus  de  preuves  à  l’ap¬ 
pui  de  leur  opinion,  que  ceux  qui  pensaient  que  cela  pou¬ 
vait  être  un  gaz,  un  fluide,  des  miasmes,  etc.,  et  qui,  par 
conséquent,  inclinaient  à  croire  aux  générations  sponta¬ 
nées.  Les  conclusions  de  MM.  Schwann  et  Scliroeder  ne 
peuvent  à  cet  égard  laisser  le  moindre  doute  dans  l’esprit 
du  lecteur.  Les  termes  mêmes  de  ces  conclusions  provo¬ 
quaient  au  doute,  et  servaient  la  doctrine  des  générations 
spontanées.  Et  puis,  les  expériences  de  MM.  Schwann, 
Schultze  et  Scliroeder  ne  réussissaient  que  pour  certains 
liquides.  Bien  plus,  elles  échouaient  presque  constamment 
et  pour  tous  les  liquides,  comme  je  le  dirai  bientôt,  lors¬ 
qu’on  les  pratiquait  sur  la  cuve  à  mercure,  sans  que  per¬ 
sonne  connut  le  motif  de  cet  insuccès,  ou  pût  y  démêler 
quelque  cause  d’erreur. 

Aussi  lorsque  (i),  postérieurement  aux  travaux  dont  je 


(0  M.  Pouchet,  Comptes  rendus  de  l’Académie  des  Sciences ,  t.  XLV1I, 
p.  979,  décembre  i858.  MM.  Milne  Edwards,  Payen,  de  Quatrefagcs, 
Claude  Bernard,  Dumas,  t.  XLYII1,  p.  23  et  suiv  Janvier  iSâg. 
M.  Bouchet,  t.  XLVIll,  1859,  p.  148,  220,  5/(6;  t.  L  860,  p.  53j, 
à 7h  748i  "21,  1014. 


è 


(  22  ) 

viens  de  parler,  un  habile  naturaliste  de  Rouen,  M.  Pou- 
ehet,  membre  correspondant  de  1  Académie  des  Sciences, 
vint  annoncer  à  l’Académie  des  résultats  sur  lesquels  il 
croyait  pouvoir  asseoir  d’une  manière  définitive  les  prin¬ 
cipes  de  l’hétérogénie,  personne  ne  sut  indiquer  la  vérita¬ 
ble  cause  d’erreur  de  ses  expériences,  et  bientôt  l’Académie, 
comprenant  tout  ce  qui  restait  encore  à  faire,  proposa  pour 
sujet  de  prix  la  question  suivante  : 

Essayer,  par  des  expériences  bien  faites ,  de  jeter  un 
jour  nouveau  sur  la  question  des  générations  sponta¬ 
nées  (  i  ). 

La  question  paraissait  alors  si  obscure,  que  M.  Biot,  dont 
la  bienveillance  n’a  jamais  fait  défaut  à  mes  études,  me 
voyait  avec  peine  engagé  dans  ces  recherches,  et  réclamait, 
de  ma  déférence  à  ses  conseils,  l’acceptation  d’une  limite 
de  temps,  au  delà  de  laquelle  j’abandonnerais  ce  sujet,  si 
je  n’étais  pas  maître  des  difficultés  qui  m’arrêtaient.  M.  Du¬ 
mas,  dont  la  bienveillance  a  souvent  conspiré  en  ce  qui  me 
touche  avec  celle  de  M.  Biot,  me  disait  à  la  même  époque  : 
«  Je  ne  conseillerais  à  personne  de  rester  trop  longtemps 
dans  ce  sujet.  )> 

Quel  besoin  avais-je  de  m’y  attacher? 

Les  chimistes  ont  découvert  depuis  vingt  ans  un  ensemble 
de  phénomènes  vraiment  extraordinaires,  désignés  sous  le 
nom  générique  de  fermentations .  Tous  exigent  le  concours 
de  deux  matières  :  l’une  dite  fermentescible ,  telle  que  le 
sucre-,  l’autre  azotée,  qui  est  toujours  une  substance  albu- 


(1)  La  Commission  était  composée  de  MM.  Geoffroy-Saint-Hilaire,  Bron- 
gniart,  Milne Edwards,  Serres,  Flourens  rapporteur. 

«  La  Commission  demande  des  expériences  précises,  rigoureuses,  égale¬ 
ment  étudiées  dans  toutes  leurs  circonstances,  et  telles,  en  un  mot,  qu’il 
puisse  en  être  déduitqueique  résultat  dégagé  de  toute  confusion,  née  des  ex¬ 
périences  mêmes.  »  (Janvier  1860.) 

Tel  était  le  programme  de  la  Commission.  On  ne  pouvait  mieux  indiquer 
les  difficultés  du  sujet. 


(  23  ) 

minoïde.  Or  voici  la  théorie  qui  était  universellement  ad¬ 
mise  :  les  matières  albuminoïdes  éprouvent,  lorsqu’elles  ont 
été  exposées  au  contact  de  l’air,  une  altération,  une  oxy¬ 
dation  particulière,  de  nature  inconnue,  qui  leur  donne  le 
caractère  ferment,  c’est-à-dire  la  propriété  d’agir  ensuite, 
par  leur  contact,  sur  les  substances  fermentescibles. 

il  y  avait  bien  un  ferment,  le  plus  ancien,  le  plus  re¬ 
marquable  de  tous,  que  I  on  savait  être  organisé  :  la  levure 
de  bière.  Mais  comme  dans  toutes  les  fermentations  de  dé¬ 
couverte  plus  moderne  que  la  connaissance  du  fait  de  l’or¬ 
ganisation  de  la  levure  de  bière  ( 1 83(5  ) ,  on  n’avait  pu  re- 
'  connaître  l’existence  d’êtres  organisés,  même  en  les  y 
recherchant  avec  soin,  les  physiologistes  avaient  abandonné 
peu  à  peu,  plusieurs  bien  à  regret,  l’hypothèse  de  M.  Ca- 
gniard  de  Latour,  d’une  relation  probable  entre  l’organisa¬ 
tion  de  ce  ferment  et  sa  propriété  d’être  ferment,  et  l’on  ap¬ 
pliquait  à  la  levure  de  bière  la  théorie  générale  en  disant  : 
«  Ce  n’est  pas  parce  qu’elle  est  organisée,  que  la  levure  de 
bière  est  active,  c’est  parce  qu  elle  a  été  au  contact  de  l’air. 
C’est  la  portion  morte  de  la  levùre;  celle  qui  a  vécu  et  qui 
est  en  voie  d’altération  qui  agit  sur  le  sucre.  » 

Mes  études  me  conduisaient  à  des  conclusions  entière¬ 
ment  différentes.  Je  trouvais  que  toutes  les  fermentations 
proprement  dites,  visqueuse,  lactique,  butyrique,  la  fer¬ 
mentation  de  l’acide  tartrique,  de  l’acide  malique,  de  l’u¬ 
rée . ,  étaient  toujours  corrélatives  de  la  présence  et  de 

la  multiplication  d’êtres  organisés.  Et,  loin  que  l’organisa¬ 
tion  de  la  levure  de  bière  fut  une  chose  gênante  pour  la 
théorie  de  la  fermentation,  c’était  par  là,  au  contraire, 
qu’elle  rentrait  dans  la  loi  commune,  et  qu’elle  était  le  type 
de  tous  les  ferments  proprement  dits.  Selon  moi,  les  ma¬ 
tières  albuminoïdes  n’étaient  jamais  des  ferments,  mais 
l’aliment  des  ferments.  Les  vrais  ferments  étaient  des  êtres 
organisés. 


(  24  ) 

Cela  posé,  les  ferments  prennent  naissance,  on  le  savait, 
par  le  fait  cia  contact  des  matières  albuminoïdes  et  du  gaz 
oxygène.  Dès  lors,  de  deux  choses  l’une,  me  disais-je  :  les 
ferments  des  fermentations  proprement  dites  étant  orga¬ 
nisés,  si  l’oxygène  seul,  en  tant  qu’oxygène,  leur  donne 
naissance,  par  son  contact  avec  les  matières  azotées,  ces 
ferments  sont  des  générations  spontanées  5  si  ces  ferments 
11e  sont  pas  des  êtres  spontanés,  ce  n’est  pas  en  tant 
qu’oxygène  seul  que  ce  gaz  intervient  dans  leur  formation, 
mais  comme  excitant  d’un  germe  apporté  en  même  temps 
que  lui,  ou  existant  dans  les  matières  azotées  ou  fermen¬ 
tescibles.  Au  point  où  je  me  trouvais  de  mes  études  sur  les 
fermentations,  je  devais  donc  me  former  une  opinion  sur 
la  question  des  générations  spontanées.  J’y  rencontrerais 
peut-être  une  arme  puissante  en  faveur  de  mes  idées  sur  les 
fermentations  proprement  dites. 

Les  recherches  dont  j’ai  maintenant  à  rendre  compte 
n’ont  été  par  conséquent  qu’une  digression  obligée  de  mes 
études  sur  les  fermentations. 

C'est  ainsi  que  je  fus  conduit  à  m’occuper  d’un  sujet  qui 
jusque-là  n’avait  exercé  que  la  sagacité  des  naturalistes. 


CHAPITRE  II. 

examen  au  microscope  des  particules  solides  disséminées 

DANS  l’air  ATMOSPHÉRIQUE. 


Mon  premier  soin  fut  de  rechercher  une  méthode  qui 
permît  de  recueillir  en  toute  saison  les  particules  solides 
qui  flottent  dans  l’air  et  de  les  étudier  au  microscope.  Il 
fallait  s’attacher  d’abord  à  lever,  s’il  était  possible,  les  ob¬ 
jections  que  les  partisans  de  la  génération  spontanée  oppo- 


(  25  ) 

sent  à  l'ancienne  hypothèse  de  la  dissémination  aérienne 
des  germes  (i). 

Lorsque  les  matières  organiques  des  infusions  ont  été 
chauffées,  elles  se  peuplent  d’infusoires  ou  de  moisissures. 
Ces  productions  organisées  ne  sont  en  général  ni  aussi  nom¬ 
breuses,  ni  aussi  variées  que  .si  fou  n’avait  pas  préalable¬ 
ment  porté  les  liqueurs  k  l’ébullition,  mais  il  s’en  forme 
toujours.  Or,  leurs  germes,  dans  ces  conditions,  ne  peuvent 
venir  que  de  l’air,  parce  que  l’ébullition  détruit  ceux  que 
les  vases  ou  les  matières  de  l’infusion  ont  apportés  dans  la 
liqueur.  Les  premières  questions  expérimentales  à  résoudre 
sont  donc  celles-ci  :  Y  a-t-il  des  germes  dans  l’air?  Y  en 
a-t-il  en  assez  grand  nombre  pour  expliquer  l’apparition 
des  productions  organisées  des  infusions  qui  ont  été  chauf¬ 
fées  préalablement?  Peut-on  se  faire  une  idée  approchée  du 
rapport  à  établir  entre  un  volume  déterminé  d’air  ordi¬ 
naire  et  le  nombre  des  germes  que  ce  volume  d’air  peut 
renfermer? 

Et  d’abord  existe-t-il  des  germes  dans  l’air?  Personne  11e 
le  nie,  parce  que  l’on  comprend  qu’il  ne  peut  pas  en  être 
autrement.  L’un  des  partisans  les  plus  déclarés  de  la  doc¬ 
trine  des  générations  spontanées,  M.  Pouchet,  s’exprime 
de  la  manière  suivante  (2)  : 

a  On  rencontre  parfois  dans  la  poussière  quelques  oeufs 
de  Microzoaires,  comme  on  y  rencontre  une  foule  de  cor¬ 
puscules  légers,  mais  c’est  une  véritable  exception.  » 

PI  us  loin,  M.  Pouchet  s’exprime  ainsi  : 

«  Pa  nui  les  corpuscules  de  poussière  qui  appartiennent 
au  règne  végétal,  il  y  a  des  spores  de  Cryptogames,  mais 
en  fort  petit  nombre.  Enfin  j  ’ai  constamment  rencontré 
une  certaine  quantité  de  fécule  de  blé  mêlée  à  la  poussière 


(0  Cette  hypothèse  est  en  effet  très-ancienne.  Elle  forme  le  sujet  ordi- 
nairedesdiscussions  relatives  àla  génération  spontanée  depuis  le  xvn®  siècle. 
(‘-0  Pouchet,  Traité  cia  la  génération  spontanée.  Paris,  1  S5rp  p,  4 3 '2. 


{  aG  ) 

soit  récente,  soit  ancienne _ II  est  évident  que  c’est  cette 

fécule,  parfaitement  caractérisée  physiquement  et  chimi¬ 
quement,  ou  que  ce  sont  des  grains  de  silice  que  l’on  a  pris 
pour  des  œufs  de  Microzoaires  (  i  ).  )) 

Il  y  a  donc  dans  la  poussière  de  l’air  des  œufs  d’infu¬ 
soires  et  des  spores  de  moisissures;  les  partisans  de  la  doc¬ 
trine  de  l’hétérogénie  l’affirment;  mais  ils  ajoutent  qu’il 
n'y  en  a  qu’exceptionnellement,  en  nombre  excessivement 
restreint,  et  ceux  qui,  disent-ils,  ont  cru  en  voir  davantage 
se  sont  trompés.  Ils  ignoraient  un  fait  récent,  à  savoir  qu’il 
y  a  des  grains  de  fécule  de  diverses  tailles  dans  la  pous¬ 
sière  (2).  Ces  observateurs  ont  pris  pour  des  œufs  ou  des 
spores  ces  grains  de  fécule,  qui  souvent  leur  ressemblent 
tant. 

Telle  est  l’opinion  de  M.  Pouchet.  Je  n’ai  pas  fait  assez 
d’observations  sur  la  poussière  ordinaire  déposée  à  la  sur¬ 
face  des  objets,  pour  que  je  puisse  infirmer  cette  manière 
devoir  au  sujet  de  la  poussière  au  repos.  Je  puis  même 
ajouter  qu’à  l’époque  où  je  fis  mes  premières  expériences 
diverses  personnes  très-autorisées  étaient  désireuses  de 
constater  par  elles-mêmes  l’exactitude  de  mes  résultats, 
parce  que,  me  disaient-elles,  ayant  eu  l’occasion  assez  fré¬ 
quente  d’étudier  des  poussières,  elles  n’y  avaient  pas  vu  de 
spores.  Mais  ici  se  présente  une  remarque  :  la  poussière  que 
l’on  trouve  à  la  surface  de  tous  les  corps  est  soumise  con¬ 
stamment  à  des  courants  d’air  qui  doivent  soulever  ses  par¬ 
ticules  les  plus  légères,  au  nombre  desquelles  se  trouvent, 
sans  doute,  de  préférence  les  corpuscules  organisés,  œufs 
ou  spores,  moins  lourds  généralement  que  les  particules 


(1)  De  Quatrefages,  Comptes  rendus  de  V Académie  des  Sciences ,  1859, 
t.  XLVIII,  p  3 1 . 

Voyez  aussi  Dictionnaire  de  Nysten ,  par  Littré  et  Ch.  Robin,  article  Pous¬ 
sière,  onzième  édition,  i858. 

(2)  Ce  fait,  reconnu  pour  la  première  fois,  je  pense,  par  M.  Pouchet,  est 
très-exact. 


(  27  ) 

minérales.  En  outre,  en  ee  qui  concerne  la  poussière  ordi¬ 
naire  au  repos,  il  n’est  pas  possible  d’avoir  une  indication 
sur  le  rapport  approché  qui  peut  exister  entre  un  volume 
donné  de  cette  poussière  et  le  volume  d’air  qui  l’a  fournie. 
Ce  n’est  donc  pas  la  poussière  au  repos  qu’il  faut  observer, 
mais  bien  celle  qui  est  en  suspension  dans  l’air. 

Voyons  si  cela  est  réalisable,  et  s’il  est  vrai  que  cette 
poussière  flottante  ne  renferme  qu’exeeptionnellement  des 
germes  d’organismes  inférieurs,  ainsi  que  cela  arrive,  d’a¬ 
près  M.  Pouchet,  pour  la  poussière  au  repos. 

Le  procédé  que  j’ai  suivi  pour  recueillir  la  poussière  en 
suspension  dans  l’air  et  l’examiner  au  microscope  est  d’une 
grande  simplicité;  il  consiste  à  filtrer  un  volume  d’air  dé¬ 
terminé  sur  du  coton-poudre,  soluble  dans  un  mélange 
d’alcool  et  d’éther.  Les  fibres  du  coton  arrêtent  les  parti¬ 
cules  solides.  On  traite  alors  le  coton  par  son  dissolvant. 
Après  un  repos  suffisamment  prolongé,  toutes  les  particules 
solides  tombent  au  fond  de  la  liqueur;  on  les  soumet  à  quel¬ 
ques  lavages,  puis  on  les  dépose  sur  le  porte-objet  du  mi¬ 
croscope,  où  leur  étude  devient  facile. 

Je  vais  entrer  dans  les  détails  de  l’expérience  :  FF,  Jîg.  i , 
PL  /,  est  un  châssis  de  fenêtre,  dans  lequel  j’avais  prati¬ 
qué,  à  une  distance  de  plusieurs  mètres  du  sol,  une  ouver¬ 
ture  donnant  passage  au  tube  de  verre  T.  Ce  tube  n’avait 
dans  mes  expériences  qu’un  demi-centimètre  de  diamètre. 
En  a  se  trouve  une  bourre  de  coton  soluble,  sur  une  lon¬ 
gueur  d’un  centimètre  environ,  retenue  par  une  petite  spi¬ 
rale  en  fil  de  platine.  L’air,  qui  était  ordinairement  aspiré 
du  côté  de  la  rue  d’Ulm  ou  du  côté  du  jardin  de  l’Ecole 
Normale,  se  trouvait  appelé  par  l’aspirateur  R.  C’est  un 
tube  de  laiton  en  forme  de  T,  dans  lequel  s’écoule  constam¬ 
ment  de  l’eau  qui,  par  succion,  entraîne  l’air  du  tube  mn, 
un  peu  recourbé  à  son  extrémité  n,  comme  l’indique  la 
figure.  Le  tube  mn  communique  d’ailleurs  par  un  tube  de 
caoutchouc  au  tube  T  renfermant  la  bourre  de  coton  solu- 


(  28  } 

ble.  Si  l’on  veut,  déterminer  le  volume  d’air  entraîné  par 
l’écoulement  de  l’eau,  il  suffit  d’engager  l’extrémité  l  du 
tube  kl  sous  un  grand  flacon  renversé  plein  d’eau,  jaugé  à 
l’avance,  et  de  mesurer  le  temps  que  ce  flacon,  d’un  volume 
de  10  litres  par  exemple,  mettra  à  se  remplir. 

Ce  mode  d’aspiration  continue  est  très-commode  et  m’a 
rendu  beaucoup  de  services. 

Lorsque  l’air  apassé  pendantun  temps  suffisant,  la  bourre 
de  coton,  plus  ou  moins  salie  par  les  poussières  qu’elle  a 
arrêtées,  est  déposée  dans  un  petit  tube  avec  le  mélange  al¬ 
coolique  éthéré  qui  dissout  le  coton.  On  laisse  reposer  pen¬ 
dant  un  jour.  Toutes  les  poussières  se  rassemblent  au  fond 
du  tube,  où  il  est  facile  de  les  laver  par  décantation,  sans 
aucune  perte,  si  Ton  a  soin  de  séparer  chaque  lavage  par 
un  repos  de  douze  à  vingt  heures.  Pour  décanter  le  liquide, 
il  est  bon  de  se  servir  d’un  siphon  formé  par  un  tube  de 
très-petit  diamètre,  et  pouvant  s’amorcer  par  aspiration. 

Lorsque  le  lavage  des  poussières  est  suffisant,  on  les  ras¬ 
semble  dans  un  verre  de  montre  où  le  restant  du  liquide 
qui  les  baigne  s’évapore  promptement  (i)  ;  alors  on  les  dé¬ 
laye  dans  un  peu  d’eau,  et  on  les  examine  au  microscope. 

On  peut  faire  agir  sur  elles,  suivant  les  méthodes  ordi¬ 
naires,  différents  réactifs  :  l’eau  d’iode,  la  potasse,  l’acide 
sulfurique,  les  matières  colorantes. 

Ces  manipulations  fort  simples  permettent  de  reconnaître 
qu’il  y  a  constamment  dans  l’air  commun  un  nombre  va¬ 
riable  de  corpuscules,  dont  la  forme  et  la  structure  annon¬ 
cent  qu’ils  sont  organisés.  Leurs  dimensions  s’élèvent  de¬ 
puis  les  plus  petits  diamètres  jusqu’à  à  et  davan¬ 
tage  de  millimètre.  Les  uns  sont  parfaitement  sphériques, 
les  autres  ovoïdes.  Leurs  contours  sont  plus  ou  moins  net¬ 
tement  accusés.  Beaucoup  sont  tout  à  fait  translucides. 


servir 


(0  Le  lavage  est  suffisant  après  cinq  ou  six  décantations.  11  faut  se 
de  coion-poudre  dont  la  solubilité  soit  aussi  parfaite  que  possible. 


(  39  ) 

mais  il  y  en  a  aussi  d’opaques  avec  granulations  à  Tinte- 
rieur.  Ceux  qui  sont  translucides,  à  contours  nets,  ressem¬ 
blent  tellement  aux  spores  des  moisissures  les  plus  com¬ 
munes,  que  le  plus  habile  micrographe  ne  pourrait  y  voir 
de  différence.  C’est  tout  ce  que  Ton  peut  en  dire,  comme 
on  peut  affirmer  seulement  que,  parmi  les  autres,  il  y  en  a 
qui  ressemblent  à  des  Infusoires  en  boule,  enkystés,  etgéné- 
ralement  aux  globules  que  l’on  regarde  comme  étant  les 
œufs  de  ces  petits  êtres.  Mais  quant  à  affirmer  que  ceci  est 
une  spore,  bien  plus  la  spore  de  telle  espèce  déterminée,  et 
que  cela  est  un  œuf  et  l’œuf  de  tel  Microzoaire,  je  crois  que 
cela  n’est  pas  possible.  Je  me  borne,  en  ce  qui  me  concerne, 
«à  déclarer  que  ces  corpuscules  sont  évidemment  organisés, 
ressemblant  de  tout  point  aux  germes  des  organismes  les 
plus  inférieurs,  et  si  divers  de  volume  et  déstructuré,  qu’ils 
appartiennent  sans  conteste  à  des  espèces  fort  nombreuses. 

L’emploi  de  l’eau  d  iode  montre  de  la  manière  la  moins 
équivoque  que,  parmi  ces  corpuscules,  il  y  a  toujours  des 
granules  d’amidon.  Mais  il  est  bien  facile  d’éliminer  tous 
les  globules  de  cette  sorte  en  délavant  la  poussière  dans 
l’acide  sulfurique  ordinaire,  qui  dissout  en  quelques  instants 
tout  ce  qui  est  amidon.  Sans  doute,  l’acide  sulfurique  al¬ 
tère,  et  dissout  peut-être  d’autres  globules;  mais  il  en 
reste  encore  un  grand  nombre,  et  quelquefois  même  on 
en  distingue  davantage  après  l’action  de  l’acide  sulfurique, 
parce  que  cet  acide  dissout  le  carbonate  de  chaux  et  délaye 
les  autres  particules  de  poussière,  de  façon  que  beaucoup 
de  corpuscules  organisés  se  trouvent  dégagés  des  débris 
amorphes  qui  empêchent  souvent  de  les  bien  voir.  Il  est 
bon  d’observer  aussitôt  après  que  les  petites  bulles  d’acide 
carbonique  se  sont  dissipées,  et  avant  que  les  aiguilles  de 
sulfate  de  chaux  se  soient  déposées  (i). 

En  opérant  sur  la  poussière  d’une  bourre  de  i  centimètre 


(i)  J’ai  reconnu,  par  des  épreuves  direeles,  que  l'acide  sulfurique  concert- 


Je  longueur  sur -5  centimètre  dediamètre  exposée  au  courant 
d’air  pendant  vingt-quatre  heures,  avec  un  écoulement  d’un 
litre  par  minute,  on  découvre  et  on  peut  dessiner  facile¬ 
ment  vingt  à  trente  corpuscules  organisés  en  un  quart 
d’heure.  Il  y  en  a  ordinairement  plusieurs  dans  le  champ. 
Notons  que  la  goutte  d’acide  mêlée  de  poussière,  que  Fou 
placesur  le  porte-objet  du  microscope,  ne  représente  qu’une 
fraction  de  celle  qui  est  dans  le  verre  de  montre. 

D  autre  part,  il  faudrait  évidemment  plusieurs  heures 
pour  rechercher  et  dessiner  au  fur  et  à  mesure  tous  les  cor- 

L 

puscules  organisés  de  cette  goutte.  On  voit  donc  que  le  nom¬ 
bre  des  corpuscules  organisés  que  l’on  fixe  par  cette  méthode 
sur  les  filaments  de  coton  est  fort  sensible  comparativement 
au  volume  d’air  (1)5  sans  doute,  il  n’est  pas  suffisant,  pour 
justifier  cette  assertion  généralement  admise,  que  la  plus 
petite  bulle  d’air  commun  est  capable  de  faire  naître  dans 
une  infusion  toutes  les  espèces  d’infusoires  et  toutes  les 
Cryptogames  propres  à  cette  infusion.  Mais  nous  verrons 
dans  un  chapitre  subséquent  que  cette  opinion  est  fort  exa¬ 
gérée,  et  que  l’on  peut  toujours  mettre  en  contact  avec  une 
infusion  qui  a  été  portée  à  l’ébullition  un  volume  d’air 
ordinaire  considérable,  sans  qu’il  s’y  développe  la  moindre 
production  organisée. 

Je  vais  entrer  dans  quelques  détails,  afin  que  l’on  ait  une 


tré  ordinaire  ne  dissolvait  pas  les  spores  des  moisissures  communes,  même 
par  un  contact  prolonge. 

(1)  Je  n’ai  pas  besoin  de  dire  que  je  me  suis  assuré  que  le  colon  que  j’em¬ 
ployais  ne  renfermait  pas  du  tout  de  corpuscules  organisés,  et  que  sa  disso¬ 
lution  dans  le  mélange  alcoolique  ne  laissait  d’autre  résidu  que  quelques 
fibres  non  dissoutes. 

Je  dois  faire  observer  en  outre  que,  sous  une  épaisseur  d’un  centimètre, 
une  bourre  de  coton  est  loin  d'arrêter  tous  les  corpuscules  de  l’air.  Si  l’on 
place  plusieurs  bourres  à  la  suite  les  unes  des  autres,  la  seconde,  la  tioi- 
sième...  se  couvrent  de  poussière;  seulement,  il  faut  pour  les  charger 
à  l’égal  de  la  première,  d'autant  plus  de  temps  qu’elles  en  sont  plus  éloi- 


(  3*  ) 

idée  un  peu  plus  nette  du  nombre  des  corpuscules  orga¬ 
nisés  que  l’on  découvre  dans  la  poussière  recueillie  comme 
je  viens  de  le  dire. 

Les  fig .  2,  3  et  4  de  la  PL  JT  représentent  quelques  cor¬ 
puscules  organisés  d’un  échantillon  de  poussière  recueillie 
en  vingt-quatre  heures,  du  16  au  17  novembre  1 85p .  Voici 
comment  ces  dessins  rapides,  qui  11e  donnent  que  le  volume 
et  le  contour  des  corpuscules,  ont  été  faits  : 

Après  que  le  lavage  de  la  poussière  eut  été  effectué 
comme  je  l’ai  indiqué  tout  à  l’heure,  j  ai  pris  dans  le  verre 
de  montre  une  partie  de  la  poussière,  et  je  Lai  délayée  dans 
une  goutte  de  solution  de  potasse,  renfermant  5  parties  de 
potasse  pour  100  d’eau.  Au  fur  et  à  mesure  que  je  déplaçais 
la  lame  de  verre  sous  l’objectif,  et  que  j’apercevais  un  glo¬ 
bule  évidemment  organisé,  je  le  dessinais.  C’est  ainsi  que  la 
fig.  2  a  été  obtenue.  11  en  a  été  de  même  pour  les  suivantes. 

J’ai  alors  remplacé  la  potasse  par  de  la  teinture  aqueuse 
d  iode.  11  suffit  pour  cela  de  placer  au  contact  avec  le  bord 
de  la  lame  de  verre  un  petit  carré  de  papier  buvard,  que 
I  on  recouvre  d'un  second,  d’un  troisième  papier  semblable, 
et  ainsi  de  suite  jusqu’à  ce  que  toute  la  solution  de  potasse 
soit  absorbée.  On  la  remplace  alors  par  une  goutte  d’eau 
iodée,  que  l’on  enlève  par  le  même  moyen  pour  y  substituer 
une  nouvelle  goutte  de  cette  teinture.  On  continue  ainsi 
jusqu’à  ce  que  la  potasse  restant  sous  la  lame  de  verre  soit 
entièrement  neutralisée. 

La  fig.  3  représente  une  partie  des  globules  en  con¬ 
tact  delà  teinture  aqueuse  diode.  Enfin  la  fig.  4  donne  le 
dessin  des  globules  examinés,  après  que  beau  d’iode  fut 
remplacée  par  l’acide  sulfurique  ordinaire. 

La  distance  des  deux  parallèles  de  la  fig.  5  représente  (-^- 
de  millimètre  au  grossissement  employé  dans  1  expérience. 

J’ajouterai  que  j’ai  mis  une  heure  et  demie  à  faire  les 
dessins  des  globules  et  les  expériences  de  substitutions  de 
réactifs  les  uns  aux  autres.  Cela  donnera  au  lecteur  une  pre- 


t  3,  ) 

mière  indication  sur  le  nombre  des  corpuscules  organises 
que  Ton  peut  arrêter  en  vingt-quatre  heures  en  faisant 
passer  sur  une  petite  bourre  de  coton  environ  i5oo  litres 
d’air  pris  dans  une  rue  de  Paris  peu  fréquentée,  et  à  une 
distance  de  3  à  4  mètres  au-dessus  de  la  surface  du  sol  (i). 
On  peut  avoir  une  idée  bien  plus  exacte  du  nombre  des 
corpuscules^  que  leur  forme  et  leur  volume  permettent  de 
dire  organisés,  par  la  détermination  du  nombre  moyen  de 
ces  corpuscules  contenus  dans  le  champ  du  microscope,  et 
par  la  connaissance  du  rapport  des  surfaces  de  la  goutte 
étalée  sous  la  petite  lame  de  verre  qui  la  recouvre,  et  du 
champ  du  microscope,  pour  le  grossissement  que  l’on  em¬ 
ploie.  Le  nombre  total  des  corpuscules  de  la  goutte  sera 
égal  au  rapport  dont  nous  parlons,  multiplié  par  le  nombre 
moyen  des  corpuscules  compris  dans  un  champ  quelconque. 
On  arrive  ainsi  à  reconnaître  qu’une  petite  bourre  de  coton 
exposée  pendant  vingt-quatre  heures  au  courant  d'air  de  la 
rue  cTUlm,  pris  à  quelques  mètres  du  sol,  pendant  l’été, 
après  une  succession  de  beaux  jours,  rassemble  plusieurs 
milliers  de  corpuscules  organisés  pour  une  aspiration  d’uji 
litre  d’air  environ  par  minute.  Du  reste,  ce  résultat  varie 
infiniment  avec  l’état  de  l’atmosphère,  si  l’on  opère  avant 
ou  après  la  pluie,  par  un  temps  calme  ou  agité,  de  jour  ou 
pendant  la  nuit,  à  une  petite  ou  à  une  grande  distance  du 


(t)  Posterieurement  à  l’emploi  delà  méthode  que  je  viens  de  décrire  et 
dans  le  but  de  réfuter  les  résultats  que  j’en  avais  obtenus,  M.  Poucheta  exa¬ 
miné  la  poussière  que  la  neige  abandonne  après  sa  fusion,  moyen  déjà  mis 
en  pratique  par  M.  de  Quatrefages  et  par  M.  Boussingault  (  Comptes  rendus 
de  l’Académie,  t.  XLV111,  p.  3i,  1809.)  «  La  neige,  dit  M.  Pouchet,  fut  re¬ 
cueillie  dans  une  grande  cour  carrée.  On  en  prit  seulement  ta  couche  su- 
perflciePe  dans  une  épaisseur  de  5  centimètres  environ,  et  sur  une  étendue 
de  4  mètres  carrés.  »  (  Comptes  rendus ,  t.  L,  p.  532.) 

Je  n’ai  pas  étudié  la  poussière  de  Pair  en  faisant  fondre  de  la  neige,  et 
j’ignore  si  cette  méthode  vaut  celle  que  j’ai  suivie.  Dans  tous  les  cas,  il  est 
évident  qu’il  faudrait  étudier  la  première  neige  tombée,  la  couche  du  fond 
et  non  la  couche  delà  surface.  Car  si  la  neige  peut  entraîner  les  poussières 
de  Pair,  c’est  la  première  tombée  qui  se  chargera  de  cet  office. 


(  33  ) 

sol.  Enfin  que  I  on  imagine  toutes  les  mille  et  une  causes 
qui  peuvent  augmenter  ou  diminuer  le  nombre  de  ces  par¬ 
ticules  solides  que  tout  le  monde  a  aperçues  dans  un  rayon 
de  soleil  qui  pénètre  dans  une  chambre  obscure,  et  l’on 
comprendra  tout  ce  qu’il  doit  y  avoir  de  changements  dans 
les  résultats  qui  précèdent. 

La  méthode  dont  je  viens  de  parler  pour  recueillir  les 
poussières  qui  sont  en  suspension  dans  l  air  ordinaire,  et 
les  examiner  ensuite  au  microscope,  est  évidemment  sus¬ 
ceptible  d’être  modifiée  utilement  (1). 

Je  crois  qu’il  y  aurait  un  grand  intérêt  à  multiplier  les 
études  sur  ce  sujet,  et  à  comparer  dans  un  même  lieu  avec 
les  saisons,  dans  des  lieux  différents  à  une  même  époque, 
les  corpuscules  organisés  disséminés  dans  F  atmosphère.  Il 
semble  que  les  phénomènes  de  contagion  morbide,  surtout 
aux  époques  où  sévissent  des  maladies  épidémiques,  gagne¬ 
raient  à  des  travaux  poursuivis  dans  cette  direction. 

Les  fi  g.  6,  7,  8,  9  de  la  PL  III  représentent  des  corpus¬ 
cules  organisés  associés  à  des  particules  amorphes,  tels  qu’ils 
s  offrent  au  microscope  pour  un  grossissement  de  35o  diamè¬ 
tres  ;  le  liquide  délayant  était  l'acide  sulfurique  ordinaire. 

La  jig.  6  s’applique  à  des  poussières  recueillies  du  a5  au 
26  juin  18605  la  jig.  7  à  des  poussières  du  brouillard  très- 
intense  du  mois  de  février  1861  5  la  fig.  8  à  des  poussières 


(1)  Ne  serait— il  pas  possible  de  remplacer  le  coton  par  une  bourre  de 
fils  formés  par  un  borate  soluble,  étiré  à  chaud,  voire  même  par  du  sucre 
d’orge  réduit  en  lils  soyeux. 

J’essaye  en  ce  moment  remploi  d’un  tube  thermométrique  de  gros  calibre 
où  l’on  a  soufflé  à  des  distances  rapprochées  une  suite  de  renflements.  En 
introduisantdans  ce  tube  quelques  gouttes  d’un  liquide  visqueux  ou  d’huile, 
le  liquide  s’arrête  dans  les  étranglements,  et  si  l’on  fait  passer  de  l’air,  les 
ménisques  des  étranglements  se  reforment  après  le  passage  de  chaque  bulle 
de  gaz,  qui  se  trouve  ainsi  lavé  un  grand  nombre  de  fois  par  une  quantité 
de  liquide  adhésif  très-minime.  M.  Jamin  a  utilisé  des  tubes  de  cette  na¬ 
ture  dans  quelques-unes  de  ses  curieuses  expériences  sur  la  capillarité. 
C’est  ce  qui  m’a  suggéré  l’idée  de  l’emploi  depareils  tubes,  dont  je  ne  peux 
cependant  pas  juger  encore  l’efficacité. 

Ann.  de  Chim.  et  de  Phys.,  3e  série,  t.  LXIV.  (Janvier  1862.) 


3 


(  34  ) 

recueillies  du  17  au  19  décembre  i85y  par  un  froid  de  • —  9 
à  —  i4°;  enfin  la  fig.  9  à  des  poussières  d’une  bourre  qui 
était  précédée  d’une  autre,  afin  de  montrer  qu’une  pre¬ 
mière  bourre  n’arrête  pas  toutes  les  poussières  qui  sont  en 
suspension  dans  l’air.  Cependant  il  faut  remarquer  que  les 
poussières  étaient  ici  en  très-petit  nombre,  et  qu’il  fallait 
plusieurs  fois  changer  de  champ  pour  apercevoir  un  corpus¬ 
cule  organisé,  tandis  que  dans  les  cas  ordinaires  il  y  a  le 
plus  souvent  un  ou  plusieurs  corpuscules  organisés  dans 
un  champ  quelconque. 

CHAPITRE  III. 

■  ^  * 

DES  EXPÉRIENCES  AVEC  l’AIR  CALCINÉ. 

Nous  venons  de  voir  qu’il  y  a  toujours  en  suspension 
dans  Pair  des  corpuscules  organisés,  qui,  par  leur  forme, 
leur  volume  et  leur  structure  appareille,  ne  sauraient  êlre 
distingués  des  germes  des  organismes  inférieurs,  et  le  nom¬ 
bre  en  est  grand  sans  avoir  rien  d’exagéré.  Y  a-t-il  réelle¬ 
ment  parmi  eux  des  germes  féconds  (1)?  Voilà  la  question 
vraiment  intéressante;  je  crois  être  arrivé  à  le  démontrer 


(1)  Ce  qu’il  y  aurait  de  mieux  à  faire  et  de  plus  direct  consisterait  à  suivre 
au  microscope  le  développement  de  ces  germes.  Tel  étaitmon  projet;  mais 
l'appareil  que  j’avais  fait  construire  pour  eet  objet  ne  m’ayant  pas  été  livre 
eu  temps  opportun,  j’ai  été  éloigné  de  cette  étude  par  d'autres  travaux.  Du 
reste,  i!  ne  faut  pas  se  dissimuler  la  d ifïjcul té  de  celte  méthode  d’observation. 
Rien  de  plus  simple  que  de  déposer  les  spores  d’une  Mueédinée  dans  un 
liquide  propte  à  les  nourrir,  d’en  prélever  quelques-unes  le  lendemain  ou 
le  surlendemain,  et  de  voir  que  plusieurs  ont  germé  et  ont  déjà  poussé  de 
longs  appendices.  Mais  autre  chose  est  d’opérer  sur  une  seule  spore,  qu’il 
faudra  retrouver  sous  le  microscope  à  une  place  déterminée,  tout  en  lui 
fournissant  de  l’eau  pour  remplacer  celle  qui  s’évapore  sur  les  bords  de  la 
lame  de  verre,  etc.. .  Et  puis  les  très-petits  Infusoires,  Bacteriums  et  Mo¬ 
nades,  se  montrent  promptement,  prennent  l’air,  et  la  spore  privée  d’un  de 
ses  aliments  essentiels  ne  se  développe  pas.  J’espère  revenir  prochainemem 
sur  celte  partie  de  mon  travail. 


(  35  ) 

d  une  manière  certaine.  Mais  avant  d’exposer  les  expé¬ 
riences  qui  se  rapportent  plus  particulièrement  à  cette 
partie  du  sujet,  il  est  indispensable  de  rechercher  pre¬ 
mièrement  si  les  faits  annoncés  par  le  Dr  Schwann  sur 
l’inactivité  de  l’air  qui  a  été  rougi  sont  exacts.  MM.  Pou- 
chel,  Mantegazza,  Joly  et  Musset,  le  contestent.  Essayons 
de  voir  de  quel  côté  est  la  vérité  j  aussi  bien  ce  sera  la  base 
de  nos  recherches  ultérieures. 

Dans  un  ballon  de  2Ôo  à  3oo  centimètres  cubes,  j  in¬ 
troduis  .100  à  i5o  centimètres  cubes  d’une  eau  sucrée 
albumineuse,  formée  dans  les  proportions  suivantes  : 


Eau .  100 

Sucre . .  10 

Matières  albuminoïdes  et  minérales  provenant 

« 

de  la  levure  de  bière . , .  0,2  à  0,7. 


Le  col  effilé  du  ballon  communique  avec  un  tube  de  pla¬ 
tine  chauffé  au  rouge,  comme  l’indique  la  fi  g.  10,  P/.  /. 
On  fait  bouillir  le  liquide  pendant  deux  à  trois  minutes,  puis 
on  le  laisse  refroidir  complètement.  Il  se  remplit  d’air  ordi¬ 
naire  à  la  pression  de  l’atmosphère,  mais  dont  toutes  les  par¬ 
ties  ont  été  portées  au  rouge  5  puis  on  ferme  à  la  lampe  le 
col  du  ballon,  qui  a  alors  la  forme  indiquée  par  la  fig.  1 1. 

Le  ballon  ainsi  préparé  est  placé  dans  une  étuve  à  une 
température  constante  voisine  de  3o°*  il  peut  s’y  conserver 
indéfiniment,  sans  que  le  liquide  qu’il  renferme  éprouve  la 
moindre  altération.  Sa  limpidité,  son  odeur,  son  caractère 
d’acidité  très-faible,  à  peine  appréciable  au  papier  de  tour¬ 
nesol  bleu,  persistent  sans  changement  appréciable.  Sa 
couleur  se  fonce  légèrement  avec  le  temps,  sans  doute  sous 
l’influence  d’une  oxydation  directe  de  la  matière  albumi¬ 
noïde  ou  du  sucre  (1). 

J’affirme  avec  la  plus  parfaite  sincérité  que  jamais  il  ne 


(1)  Cette  oxydation  directe  est  indiquée  par  l’analyse  suivante,  effectuée 

3. 


m’est  arrivé  d’avoir  une  seule  expérience,  disposée  comme 
je  viens  de  le  dire,  qui  m’ait  donné  un  résultat  douteux. 
L’eau  de  levure  sucrée  portée  à  l’ébullition  pendant  deux 
ou  trois  minutes,  puis  mise  en  présence  de  l’air  qui  a  été 
rougi,  ne  s’altère  donc  pas  du  tout  (i),  même  après  dix- 
huit  mois  de  séjour  à  une  température  de  u5°  à  3o°,  tandis 
que  si  on  l’abandonne  à  l’air  ordinaire,  après  un  jour  ou 
deux,  elle  est  en  voie  d’altération  manifeste,  et  se  trouve 
remplie  de  Bacteriums,  deVibrions,  ou  couverte  de  Mucors. 

L’expérience  du  Dr  Schwann  appliquée  à  l’eau  de  levure 
sucrée  est  par  conséquent  d’une  exactitude  irréprochable. 

Comment  se  fait-il  néanmoins  que  plusieurs  observa¬ 
teurs,  MM.  Pouchet,  Mantegazza  et  Schwann  lui-même, 
soient  arrivés  à  des  résultats  contradictoires?  J’ajoute  que 
le  Dr  Schwann  lui-même  n’a  pas  toujours  réussi  dans 
ses  expériences  sur  l’inactivité  de  l’air  calciné-,  en  effet, 
nous  avons  vu  dans  la  première  partie  du  présent  Mémoire, 
où  j’ai  résumé  le  travail  de  ce  savant,  que  ses  expériences 
sur  la  fermentation  alcoolique  avaient  souvent  donné  des 
résultats  opposés  à  ceux  qu’il  espérait,  sans  qu’il  eût  pu 
d’ailleurs  reconnaître  les  causes  d’erreur  présumées  de  ces 
résultats. 


sur  l’air  d’un  ballon  rempli  aux  f  d’eau  de  levure  sucrée,  et  qui  était  resté  à 
l’étuve  du  12  février  au  x8  avril  1860. 


Acidecarbonique . 0,9 

Oxygène .  19,5 

Azote  par  différence .  79,6 


100,0 

Le  volume  de  l’acide  carbonique  est  moindre  que  le  volume  d’oxygène 
qui  a  disparu.  Cela  peut  tenir  aux  différences  des  coefficients  de  solubilité 
de  ces  gaz.  Quant  à  la  limpidité  du  liquide,  elle  était  parfaite. 

Toutes  les  analyses  de  gaz  contenues  dans  ce  Mémoire  ont  été  faites  avec 
l’eudiomètre  deM.  Régnault. 

(1)  J’ai  certainement  eu  l’occasion  de  répéter  plus  de  cinquante  fois  l’ex¬ 
périence,  et,  dans  aucun  cas,  cette  liqueur,  si  altérable,  n’a  donné  vestige  de 
productions  organisées,  en  présence  de  l’air  calciné. 


Moi-mème,  dans  des  expériences  inédites,  j  étais  arrivé 
à  cette  conséquence,  que  les  expériences  faites  avec  l’air 
calciné  ne  réussissaient  qu’exceptionnellement.  Je  vais  en 
rapporter  quelques-unes. 

Le  9  août  1837,  je  prépare  comme  il  suit  plusieurs  bal¬ 
lons  d’un  quart  de  litre  de  capacité.  Dans  chacun  d’eux,  je 
place  80  centimètres  cubes  d’eau  de  levure  de  bière  sucrée 
très-limpide,  renfermant  par  litre  100  grammes  de  sucre 
et  3  grammes  de  matières  azotée  et  minérale  empruntées 
aux  principes  solubles  de  la  levure.  J’étire  à  la  lampe  le 
col  des  ballons,  puis  je  porte  le  liquide  à  l’ébullition,  et  je 
ferme  ensuite  la  pointe  effilée  par  un  trait  de  chalumeau 
pendant  F  ébullition,  maintenue  préalablement  de  deux  à 
quatre  minutes.  Je  renverse  ensuite  successivement  chaque 
bail  on  dans  la  cuve  à  mercure,  au  fond  de  laquelle  je  brise 
leurs  pointes-,  alors  j’introduis  dans  le  premier  ballon  en¬ 
viron  70  centimètres  cubes  d  oxygène  préparé  avec  le  chlo¬ 
rate  de  potasse-,  et  conduit  dans  un  tube  de  porcelaine 
chauffé  au  rouge  avant  d’entrer  dans  le  ballon.  Dans  le 
deuxième  ballon,  je  fais  arriver  5o  centimètres  cubes 
d’oxygène  provenant  de  la  décomposition  de  l’eau  par  la 
pile,  et  de  production  toute  récente.  Dans  le  troisième  et 
le  quatrième  ballon,  je  fais  passer  de  5o  h  60  centimètres 
cubes  d’air  ordinaire  sortant  d’un  tube  de  porcelaine  chauffé 
au  rouge.  Enfin,  dans  un  cinquième  ballon,  j’introduis 
5o  centimètres  cubes  d’air  ordinaire  non  chauffé.  Je  porte 
ensuite  les  cinq  ballons  dans  une  étuve  à  la  température 
constante  de  25  à  3o°,  renversés  sur  le  mercure  daus  des 
verres  à  pied. 

Le  i3  août,  il  y  a  des  productions  organisées  dansions 
les  ballons.  Le  liquide  du  premier  était  tout  trouble,  lai¬ 
teux,  par  la  présence  d’une  Torulaeée  en  granulations  très- 
ténues  réunies  en  chapelets.  Le  deuxième  ballon  est  tombé 
dans  la  nuit  du  i5  au  t6  août,  parce  qu’il  s’est  rempli  de 
gaz  par  fermentation.  Une  étude  microscopique  des  por- 


lions  de  liquide  restées  dans  le  verre  y  a  fait  reconnaître  des 
globul  es  de  levure  de  bière.  Les  ballons  3,  4  et  5  offraient 
des  touffes  de  moisissure  flottant  dans  un  liquide  limpide. 

En  résumé,  j’obtenais  des  résultats  directement  con¬ 
traires  à  ceux  du  DrSchwann.  Des  Mucédinées,  des  Toru- 
lacées  pouvaient  naître  en  présence  de  l’air  calciné,  dans 
des  liquides  qui  avaient  été  soumis  à  l’ébullition. 

Je  ne  publiai  pas  ces  expériences  5  les  conséquences 
qu’il  fallait  en  déduire  étaient  trop  graves  pour  que  je 
n’eusse  pas  la  crainte  de  quelque  cause  d’erreur  cachée, 
malgré  le  soin  que  j’avais  mis  à  les  rendre  irréprochables. 
J’ai  réussi,  en  effet,  plus  tard  à  reconnaître  cette  cause 
d’erreur. 

Quoi  qu’il  en  soit,  les  choses  étaient  telles,  à  cette  époque, 
qu’un  observateur  répétant  de  bonne  foi  sur  la  cuve  à  mer¬ 
cure  les  expériences  de  Needham,  de  Spallanzani  et  d’ Ap¬ 
pert,  avec  la  modification  indiquée  par  le  Dr  Schwann, 
arrivait  à  des  conséquences  tout  à  fait  favorables  à  la  doc¬ 
trine  des  générations  spontanées,  sans  qu’il  fût  possible  de 
signaler  la  véritable  cause  d’erreur  de  ses  expériences.  On 
pouvait  croire  seulement  qu’il  était  très-diffieile  de  ne  pas 
laisser  s’introduire  dans  les  vases  une  petite  quantité  d’air 
ordinaire.  Mais,  outre  que  cette  crainte  était  exagérée,  011 
verra  par  la  suite  que  ce  n’est  pas  du  tout  en  cela  que  con¬ 
sistait  l’inexactitude  de  la  méthode. 

Dans  toutes  ces  expériences,  comme  dans  celles  du 
Dr  Schwann  qui  avaient  été  contraires  au  résultat  de  sa 
première  expérience  sur  le  bouillon  de  viande,  c’est  lé  mer¬ 
cure  qui  avait  introduit  les  germes  dans  les  liqueurs.  J’en 
donnerai  ultérieurement  des  preuves  convaincantes.  Mais 
nous  pouvons  remarquer  dès  à  présent  que  le  mercure 
d’une  cuve  de  laboratoire  est  constamment  exposé  à  rece¬ 
voir  les  poussières  de  l’air,  et  que  ce  liquide  doit  recéler 
par  conséquent  une  multitude  de  ces  corpuscules  organisés, 
que  nous  avons  appris  à  étudier  dans  le  chapitre  précédent. 


(  ) 

Leur  légèreté  spécifique  ne  serait  suffisante  pour  les  amener 
à  la  surface  que  s’ils  avaient  un  volume  sensible.  D’ailleurs, 
n’y  aurait-il  de  ces  corpuscules  qu’à  la  surface  du  mercure, 
il  ne  serait  pas  possible  de  les  éviter  dans  les  manipula¬ 
tions.  Que  l’on  dépose,  en  effet,  des  poussières  sur  le  mer¬ 
cure  et  qu’on  y  enfonce  ensuite  un  tube  de  verre,  une 
éprouvette,  un  vase  quelconque,  on  verra  les  poussières 
de  la  surface  s’engager  peu  à  peu  dans  la  gaine  que  le  corps 
solide  laisse  entre  lui  et  le  mercure.  Si  Je  corps  est  enfoncé 
d  un  décimètre  ou  davantage,  les  poussières  le  suivront 
jusqu’à  cette  profondeur,  et  les  dernières  arrivées  seront 
appelées  d’une  grande  distance  du  point  où  le  corps  aura 
été  plongé. 

Nous  pouvons  résumer  comme  il  suit  les  expériences  de 
ce  chapitre.  L’eau  de  levure  sucrée,  liqueur  excessivement 
altérable  au  contact  de  l’air  ordinaire,  peut  être  conservée 
intacte  pendant  des  années  entières  lorsqu’elle  est  exposée 
à  l’action  de  l’air  calciné,  après  avoir  été  soumise  à  l’ébul¬ 
lition  pendant  deux  ou  trois  minutes.  Mais  l'expérience  a 
besoin  d’être  faite  convenablement.  Effectuée  sur  la  cuve 
à  mercure  avec  tous  les  soins  imaginables,  elle  ne  réussit 
qu’exceptionnellement,  si  tant  est  qu’elle  réussisse  quel¬ 
quefois.  La  liqueur  s’altère  presque  aussi  facilement  qu’à 
l’air  ordinaire,  parce  qu’il  est  impossible  que  la  manipula¬ 
tion,  de  quelque  manière  qu’elle  soit  dirigée,  n’introduise 
pas  des  germes  provenant  de  l’intérieur  ou  de  la  surface 
du  mercure  ou  des  parois  de  la  cuve. 

L’insuccès  des  expériences  avec  l’air  calciné,  toutes  les 
fois  qu'on  venait  à  les  pratiquer  sur  la  cuve  à  mercure, 
n’était  pas  la  seule  cause  d’incertitude  et  d’embarras  dans 
cette  grave  question  de  la  génération  des  êtres  les  plus  in¬ 


férieurs. 

Remplace-t-on,  en  effet,  dans  les  essais  précédents  l’eau 
de  levure  sucrée  par  le  lait,  ou  tel  autre  liquide  que  nous 
apprendrons  à  connaître,  et  de  quelque  manière  que  l’ex— 


(  4°  ) 

périence  soit  conduite,  (pie  l’on  opère  sur  la  cuve  à  mer¬ 
cure,  ou  cpie  Fou  opère  avec  l’appareil  déjà  décrit,  repré¬ 
senté  fîg.  10,  et  qui  donne  des  résultats  si  constants  pour 
Feau  de  levure  sucrée,  le  lait  se  putréfie  et  montre  des  or¬ 
ganismes. 

Ces  résultats  si  divers,  contradictoires  en  apparence, 
trouveront  leur  explication  naturelle  dans  un  des  chapitres 
suivants.  Mais  jusque-là  ils  étaient  bien  faits  pour  jeter  le 
trouble  dans  les  esprits,  ainsi  que  j’ai  déjà  essayé  de  le 
montrer  dans  le  chapitre  historique  placé  en  tête  de  ce 
travail. 

CHAPITRE  IV. 


ENSEMENCEMENT  DES  POUSSIÈRES  QUI  EXISTENT  EN  SUSPENSION 
DANS  L  AIR,  DANS  DES  LIQUEURS  PROPRES  AU  DÉVELOPPEMENT 
DES  ORGANISMES  INFÉRIEURS. 


Les  résultats  des  expériences  des  deux  chapitres  qui  pré¬ 
cèdent  nous  ont  appris  : 

i°  Qu’il  y  a  toujours  en  suspension  dans  l’air  ordinaire, 
des  corpuscules  organisés  tout  à  fait  semblables  à  des  germes 
d’organismes  inférieurs  5 

20  Que  Feau  de  levure  de  bière  sucrée,  liqueur  éminem¬ 
ment  altérable  à  l’air  ordinaire,  demeure  intacte,  limpide, 
sans  donner  jamais  naissance  à  des  Infusoires  ou  à  des  moi- 
sissures,  lorsqu’elle  est  abandonnée  au  contact  de  l’air  qui 
a  été  préalablement  chauffé. 

Cela  posé,  essayons  de  rechercher  ce  qui  arriverait  au 
contact  de  ce  même  air,  en  ensemençant  dans  cette  eau  su¬ 
crée  albumineuse  les  poussières  que  nous  avons  appris  à 
recueillir  au  chapitre  II,  sans  introduire  autre  chose  que  ces 
poussières. 

Quelle  que  soit  la  méthode  d’expérimentation,  il  faut 
qu  elle  éloigne  complètement  la  cuve  à  mercure,  parce  que 
tous  les  résultats  en  seraient  troublés  Je  Fai  constaté  direc- 


(  4i  ) 

lemenl  pour  ce  point  de  la  question  par  des  expériences 
particulières  que  je  crois  sans  grande  utilité  de  rapporter 
ici.  J’aurai  d’ailleurs  l'occasion  de  revenir  encore  sur  les 
inconvénients  d’utiliser  le  mercure  dans  ces  sortes  d’expé¬ 


riences. 

Yoici  les  dispositions  que  j’ai  adoptées  pour  déposer  les 
poussières  de  l’air  dans  les  liqueurs  putrescibles  ou  fermen¬ 
tescibles,  en  présence  de  l’air  chauffé. 

Reprenons  notre  ballon  renfermantde  l’eau  de  levure  su¬ 
crée  et  de  l’air  calciné,  Jîg.  i  i ,  FI.  /.  Je  supposerai  que  le 
ballon  soit  à  l’étuve  cà  25°  ou  3o°,  depuis  un  ou  deux  mois, 
sans  y  avoir  éprouvé  d’altération  sensible,  preuve  manifeste 
de  l’inactivité  de  l’air  chauffé  dont  il  a  été  rempli  sous  la 
pression  atmosphérique  ordinaire. 

La  pointe  du  ballon  étant  toujours  fermée,  je  l’adapte,  an 
moyen  d’un  tube  de  caoutchouc,  à  un  appareil  disposé 
comme  il  suit,  Jig.  12  :  T,  est  un  tube  de  verre  fort,  de  10 
à  12  millimètres  de  diamètre  intérieur,  dans  lequel  j’ai 
placé  un  bout  de  tube  de  petit  diamètre  a,  ouvert  cà  ses  ex¬ 
trémités,  libre  de  glisser  dans  le  gros  tube  et  renfermant  une 
portion  d’une  des  petites  bourres  de  coton  chargées  de 
poussières;  R  est  un  tube  de  laiton  en  forme  de  T,  muni 
de  robinets,  l’un  de  ces  robinets  communique  avec  la  ma¬ 
chine  pneumatique,  un  autre  avec  un  tube  de  platine  chauffé 
au  rouge,  le  troisième  avec  le  tube  T;  cc  représente  le 
caoutchouc  qui  réunit  le  ballon  R  au  tube  T. 

Lorsque  toutes  les  parties  de  l’appareil  sont  disposées  et 
que  le  tube  de  platine  est  porté  au  rouge  par  le  calorifère  à 
gaz  figuré  en  G,  on  fait  le  vide,  après  avoir  fermé  le  robi¬ 
net  qui  conduit  au  tube  de  platine.  Ce  robinet  est  ensuite 
ouvert  de  façon  à  laisser  rentrer  peu  à  peu  dans  l’appareil 
de  l’air  calciné.  Le  vide  et  la  rentrée  de  l’air  calciné  sont 
répétés  alternativement  dix  à  douze  fois.  Le  petit  tube  à  co¬ 
ton  se  trouve  ainsi  rempli  d’air  brûlé  jusque  dans  les 


Cela  fait,  je  brise  la  pointe  du  ballon  B,  à  travers  le  eaout- 


cliouc  cc,  sans  dénouer  les  cordonnets,  puis  je  fais  couler 
le  petit  tube  aux  poussières  dans  le  ballon.  Enfin,  je  re¬ 
ferme  à  la  lampe  le  col  du  ballon  qui  est  de  nouveau  re¬ 
porté  à  l’étuve.  Or,  il  arrive  constamment  que  des  produc¬ 
tions  commencent  à  apparaitre  dans  le  ballon  après  vingt- 
quatre,  trente-six  ou  quarante-huit  heures  au  plus. 

C’est  précisément  le  temps  nécessaire  pour  que  ces  mêmes 
productions  apparaissent  dans  l’eau  de  levure  sucrée  lors¬ 
qu’elle  est  exposée  au  contact  de  l’air  commun. 

\oici  le  détail  de  quelques  expériences  : 

Dans  les  premiers  jours  de  novembre  1859,  j’ai  préparé 
suivant  la  méthode  de  la  Jlg.  io,  plusieurs  ballons  de 
ra5o  centimètres  cubes  de  capacité,  renfermant  100  centi¬ 
mètres  cubes  d’eau  de  levure  sucrée  et  i5o  centimètres 
cubes  d’air  chauffé.  Ils  sont  restés  à  l’étuve  à  une  tempéra¬ 
ture  voisine  de  3o°  jusqu’au  8  janvier  1860.  Ce  jour-là, 
vers  neuf  heures  du  matin,  j’ai  introduit  dans  l’un  de  ces 
ballons,  à  l’aide  de  l’appareil  de  12,  une  portion  de 

bourre  de  coton  chargée  de  poussières,  recueillies  comme 
cela  a  été  expliqué  au  chapitre  II. 

Le  9  janvier  à  neuf  heures  du  matin,  le  liquide  du  ballon 
n’offre  rien  de  particulier.  Le  même  jour,  à  six  heures  du 
soir,  on  voit  très-distinctement  de  petites  touffes  de  moi¬ 
sissures  sortir  du  tube  aux  poussières.  Limpidité  parfaite 
du  liquide. 

Le  10  janvier,  à  cinq  heures  du  soir,  outre  les  touffes 
soyeuses  de  moisissures,  le  liquide  ayant  toujours  conservé 
une  limpidité  parfaite,  j’aperçois  sur  les  parois  du  ballon  un 
grand  nombre  de  traînées  blanches,  irisées  de  diverses  cou¬ 
leurs  lorsqu’on  place  le  ballon  entre  l’œil  et  la  lumière. 

Le  1 1  janvier,  le  liquide  a  perdu  sa  limpidité.  Il  est  tout 
trouble,  à  tel  point  qu’on  ne  distingue  plus  les  touffes  de 
mycélium. 

Alors  j’ouvre  le  ballon  par  un  trait  de  lime  et  j’étudie  au 
microscope  les  diverses  productions  qui  y  ont  pris  nais¬ 
sance. 


(  43  ) 

Le  trouble  du  liquide  est  dù.  à  une  foule  de  petits  Batle- 
riums,  de  la  plus  petite  dimension,  très-rapides  dans  leurs 
mouvements,  pirouettant  vivement  ou  se  balançant,  etc..., 

fig.  i3,  PL  II. 

Les  touffes  soyeuses  sont  formées  par  un  mycélium  en 
tubes  ram  eux,  fig.  i/\. 

Enfin,  cette  espèce  de  précipité  pulvérulent  sous  forme  de 
traînées  blanches  qui  s’est  montré  le  io  janvier,  est  consti¬ 
tué  par  une  Torulacée  très-élégante,  représentée  fig.  i5. 
C’est  une  Torulacée  très-fréquente  dans  les  liqueurs  albu¬ 
mineuses  sucrées,  qui  se  développe,  par  exemple,  dans  les 
jus  de  betteraves  rendus  un  peu  acides,  dans  les  urines  des 
diabétiques,  et  que  I  on  pourrait  confondre  avec  la  levure 
de  bière,  à  laquelle  elle  ressemble  beaucoup  par  son  mode 
de  développement,  si  le  diamètre  de  ses  globules  n’était 
sensiblement  plus  petit  que  celui  des  cellules  de  la  levure, 
plus  petit  d’un  tiers  ou  meme  de  la  moitié.  Les  globules  de 
cette  Torulacée  sont  peu  granuleux,  plus  translucides  que 
les  globules  de  la  levure  de  bière.  Le  noyau,  quand  il  est 
visible,  est  unique  et  très-net.  Ces  globules  se  multiplient 
par  bourgeonnement  et  affectent  la  forme  rameuse  de  la  le¬ 
vure  de  bière  en  voie  de  multiplication. 

Ainsi,  voilà  trois  productions  nées  sous  1  influence  des 
poussières  que  l’on  a  semées,  productions  de  meme  ordre 
que  celles  qu’on  voit  naître  dans  ces  mêmes  liqueurs  sucrées 
albumineuses  quand  on  les  abandonne  au  contact  de  l’air 
ordinaire. 

Le  17  janvier,  j’ai  introduit  des  poussières  dans  deux 
autres  de  ces  ballons  d’eau  de  levure  sucrée  demeurées  sans 


altération  depuis  le  mois  de  novembre. 

Le  19  au.  matin,  un  des  liquides  est  tout  trouble.  Il  n’offre 
d’ailleurs  aucune  apparence  de  mycélium.  Le  liquide  de 
l’autre  ballon  est  encore  très-limpide.  Aucune  apparence 
de  production  organisée. 

Le  même  jour  à  cinq  heures  du  soir,  le  premier  ballon 


(  44  ) 

est  dans  le  même  état  j  le  trouble  est  seulement  accru  *  quant 
à  l’autre,  la  limpidité  de  son  liquide  est  toujours  parfaite, 
mais  une  touffe  de  mycélium  sort  du  petit  tube  aux  pous¬ 
sières  et  en  garnit  toute  une  extrémité. 

Le  20,  l’état  du  premier  ballon  n’a  pas  changé  sensible¬ 
ment.  La  moisissure  du  second  s’est  beaucoup  développée, 
et  il  s’en  est  formé  une  nouvelle  dans  l’intérieur  du  li¬ 
quide.  En  outre,  la  limpidité  du  liquide  paraît  légèrement 
altérée. 

Le  21 ,  le  liquide  du  second  ballon  est  presque  aussi  trou¬ 
ble  que  celui  du  premier,  et  les  touffes  de  mycélium  n’ont 
pris  aucun  accroissement  depuis  la  veille,  c’est-à-dire  de¬ 
puis  que  le  trouble  s’est  manifesté  dans  toute  la  masse  du 
liquide. 

Le  22  et  le  23  janvier,  les  touffes  de  mycélium  restent 
toujours  stationnaires,  et  il  n’est  pas  douteux,  comme  on  va 
le  voir,  qu’il  faille  attribuer  l’arrêt  de  leur  développement 
à  la  présence  des  Infusoires  qui  troublent  le  liquide,  et  qui, 
en  s’emparant  de  l’oxygène  dissous,  privent  la  plante  d’un 
de  ses  aliments  les  plus  essentiels.  Ce  résultat  est  constant, 
et  c’est  là  ce  qui  explique  pourquoi  dans  le  premier  ballon, 
la  production  développée  en  premier  lieu  ayant  été  formée 
par  des  Infusoires,  on  n’a  vu  naître  aucune  autre  produc¬ 
tion  organisée. 

Voici  la  confirmation  remarquable  de  cette  opinion  : 

Le  23  janvier,  voyant  que  les  touffes  du  mycélium  du 
deuxième  ballon  sont  stationnaires  depuis  le  20,  je  fais 
tomber  le  petit  tube  aux  poussières  dans  le  goulot  du  bal¬ 
lon  ^  comme  le  représente  la  Jig.  16,  PL  /,  afin  de  placer  la 
touffe  de  moisissures  qui  garnit  l’une  des  extrémités  de  ce 
petit  tube,  eu  contact  avec  l’atmosphère  du  ballon,  et  éloi¬ 
gner  ainsi  l’influence  des  Infusoires. 

Or  ,  dix-buit  heures  après,  dès  le  24  janvier  au  matin,  la 
moisissure  a  poussé  des  filaments  dans  toutes  les,  directions, 
qui  tapissent  le  petit  lobe  et  le  goulot  du  ballon.  Le  20  (die  a 


(  45  ) 

fructifié.  Le  27,  elle  s’étend  en  partie  à  ia  surface  du  liquide 
du  ballon.  À  partir  de  ce  jour  elle  11e  s’est  plus  agrandie  et 
est  restée  tout  à  fait  stationnaire,  parce  que  tout  l’oxygène 
de  l’air  du  ballon  avait  disparu  et  avait  été  remplacé  par  de 
l’acide  carbonique. 

Ces  faits,  que  j’ai  eu  l’occasion  de  constater  bien  souvent 
dans  des  circonstances  analogues,  montrent  toute  l’influence 
que  peuvent  avoir  les  unes  sur  les  autres  des  productions 
se  développant  simultanément,  comment  elles  peuvent  se 
nuire  et  comment  il  arrive  qu’une  liqueur  peut  offrir  des 
organismes  variés,  mais  bien  moins  nombreux,  dans  chaque 
cas  particulier,  qu’il  n’y  a  de  germes  semés,  et  qu’il  ne 
pourrait  s’en  développer  à  la  rigueur.  Les  premiers  qui 
sont  en  voie  de  multiplication  étouffent  les  autres  (1). 

Toutes  les  personnes  qui  ont  étudié  les  productions  or¬ 
ganisées  des  infusions  ont  pu  faire  la  remarque  qu’une  in¬ 
fusion  est  privée  plus  ou  moins  complètement  d’infusoires, 
s’il  arrive  qu’elle  se  couvre  de  Mueédinées,  dans  les  pre¬ 
miers  jours  de  son  exposition  à  l’air.  Et,  inversement,  lor  s¬ 
qu’elle  débute  par  des  Infusoires,  elle  .a  peine  cà  montrer 
des  moisissures.  La  cause  de  ce  fait  est  du  même  ordre  que 
celle  dont  je  viens  de  parler.  Dans  le  premier  cas,  l’oxygène 
est  absorbé  par  les  Mueédinées,  dans  le  second  par  les  In- 


(1)  C’est  donc  à  tort,  selon  moi,  que  M.  Pouchet  donne  comme  une  im¬ 
mense  objection  que  les  poussières  qu’il  a  semées  ne  lui  ont  pas  fourni  plus 
de  Mueédinées  qu’il  n’en  apparaît  sans  semence.  Qu’il  veuille  bien  les  se¬ 
mer,  par  exemple,  sur  une  même  liqueur,  placée  dans  un  vase  divisé  en 
compartiments,  et  il  verra  que  les  corpuscules  de  l’air  semés  dans  ces 
compartiments  lui  fourniront  des  productions  très-diverses.  C’est  en  délini- 
tive  ce  que  je  fais  quand  j’opère  sur  plusieurs  ballons  séparément. 

Toutes  les  conditions  seront  pareilles,  mais  dans  chaque  petit  comparti¬ 
ment  les  premières  productions  qui  auront  poussé  ne  nuiront  en  rien  h 
celles  des  cases  voisines.  Seulement  la  variété  des  productions  ne  sera 
pas  indélinie  parce  qu’elle  est  limitée,  comme  on  le  sait,  par  la  nature  de 
l’in  fusion. 


fusoires.  Ce  que  je  dis  de  l’oxygène  peui  s’appliquer  sans 
doute  aux  autres  aliments  de  ces  petits  êtres. 

J’ai  représenté,  Jîg.  17,  PL  II,  la  Mucédinée  développée 
dans  le  goulot  du  ballon,  lequel  a  été  ouvert  le  3i  janvier, 
afin  de  pouvoir  étudier  les  productions  auxquelles  il  avait 
donné  lieu. 

Au  fond  du  liquide  qui  s’était  éclairci  depuis  plusieurs 
jours,  parce  que  la  moisissure  avait  à  son  tour  nui  au  déve¬ 
loppement  des  Infusoires,  il  y  avait  un  dépôt  sensible,  blanc- 
jaunâtre,  formé  uniquement  de  cadavres  de  petits  Bacte- 
riums  et  de  petits  Vibrions.  Tous,  sans  exception,  étaient 
sans  mouvement  autre  que  le  mouvement  brownien. 

Quant  à  la  Mucédinée,  son  mycélium  avait  poussé  des 
tubes  verticaux,  translucides,  incolores,  non  ramifiés,  por¬ 
tant  à  leur  extrémité  de  petites  boules  colorées  en  brun 
foncé  dans  les  individus  les  plus  âgés.  Ces  sporanges  s’écra¬ 
sent  facilement  sous  la  lame  de  verre,  en  laissant  voir  des 
spores  dans  leur  intérieur.  On  reconnaît  alors  très-nette¬ 
ment  que  ces  sporanges  ont  une  enveloppe  membraneuse, 
car  celle-ci  se  déchire  par  la  pression.  Si  alors  on  fait  arri¬ 
ver  une  goutte  d’eau  sous  la  lame  de  verre,  instantanément 
la  petite  sphère  se  vide,  et  il  en  sort  par  courants  rapides 
des  amas  de  spores  ovoïdes,  d’une  translucidité  parfaite  et 
d’une  grande  netteté  de  contours.  Leur  diamètre  varie  de 
0,006  à  0,008  de  millimètre.  Ce  sont  tous  les  caractères 
de  l’espèce  la  plus  commune  du  genre  Ascophovci.  Mais  en 
outre,  à  côté  de  cette  Mucédinée,  j’en  ai  rencontré  une  très- 
différente  appartenant  au  genre  Pénicillium ,  représentée 
jig.  18;  et  dans  l’intérieur  même  du  petit  tube  à  pous¬ 
sières,  mêlée  aux  fibres  du  coton,  se  trouvait  une  Torula 
en  grosses  cellules  de  0,02  â  o,oJ  de  millimètre  de  dia¬ 
mètre,  jointe  â  des  articles  beaucoup  plus  longs  provenant 
d’un  développement  de  ces  cellules  généralement  très-gra¬ 
nuleuses.  Elle  est  représentée  Jig.  19. 


(  'm  ) 

Je  pourrais  multiplier  beaucoup  les  exemples  de  produc¬ 
tions  nées  dans  l’eau  de  levure  sucrée  par  le  fait  de  l’ense- 
mencement  des  poussières  de  l’air,  au  sein  d’une  atmo¬ 
sphère  d’air  chauffé  préalablement  et  par  elle-même  tout 
à  fait  inactive.  J’ai  choisi  de  préférence  pour  les  décrire 
les  essais  qui  m’avaient  montré  des  productions  orga¬ 
nisées  très-communes,  et  qui  apparaissent  fréquemment 
sur  les  liquides  de  la  nature  de  ceux  que  j’employais.  Mais 
les  Mucorées,  les  Torulacées,  les  Mucédinées  les  plus  di¬ 
verses,  prennent  naissance.  Quant  aux  Infusoires,  ce  sont 
toujours,  pour  ce  genre  de  liquides,  de  petits  Bacteriums , 
les  plus  petites  Monades  ou  les  plus  petits  des  \  ibrions. 

Or  toutes  ces  productions  sont  précisément  de  la  nature 
de  celles  que  l’on  voit  apparaître  dans  la  liqueur  dont  il 
s’agit,  lorsqu’elle  est  librement  exposée  au  contact  de  l’air 
ordinaire.  En  ce  qui  concerne  les  Infusoires,  je  puis  affir¬ 
mer  que  jamais  dans  aucune  circonstance  je  n’ai  vu  l’eau  de 
levure  sucrée  donner  naissance  à  des  Infusoires  autres  que 
les  Bacteriums  et  les  plus  petits  des  Vibrions.  L’Infusoire 
le  plus  gros  que  j’aie  rencontré  est  le  Monas  lens  de  omm,oo4 
de  diamètre,  et  encore  je  ne  l’ai  vu  que  fort  rarement,  soit 
a  l’air  libre,  soit  dans  les  ballons  fermés.  Quant  aux  végé¬ 
taux,  ce  sont  des  Mucors,  des  Mucédinées  ordinaires  ou  des 
Torulacées  (i). 


(i)  Je  dois  dire  ici,  une  fois  pour  toutes,  que  j’appelle  Mucors  les  produc¬ 
tions  organisées  végétales  qui  se  développent  de  préférence  à  la  surface  des 
liquides,  et  qui  offrent  un  aspect  plus  ou  moins  gras  ou  gélatineux,  eu  pel¬ 
licules,  minces  ou  épaisses,  humides  ou  sèches,  et  quelquefois  chagrinées  ; 
Mucédinées ,  les  moisissures  proprement  dites  dont  le  mycélium  est  formé 
de  tubes  diversement  ramifiés,  et  qui  offrent  à  la  surface  du  liquide  des  or¬ 
ganes  de  fructification  ordinairement  colorés  sous  la  forme  de  poussières,  et 
quelquefois  de  tubes  visibles  à  l’œil  nu,  terminés  par  des  sporanges  comme 
dans  les  moisissures  les  plus  vulgaires;  et  enfin  Torulacées  les  petites  plantes 
cellulaires  non  tabulées,  qui  se  montrent  au  fond  du  liquide  où  elles  se 
multiplient  par  bourgeonnement,  en  affectant  la  forme  de  précipités,  à  la 
manière  de  la  levure  de  bière. 


(  48  ) 

On  pourrait  peut-être  se  demander  si,  dans  les  expé¬ 
riences  qui  précèdent,  le  coton,  en  tant  que  matière  orga¬ 
nique,  n’a  pas  eu  quelque  influence  sur  les  résultats.  Il  est 
surtout  utile  de  savoir  ce  qui  arriverait  si  l’on  répétait  les 
manipulations  sur  des  ballons  préparés  comme  on  Fa  dit,  et 
en  éloignant  les  poussières  de  l’air.  En  d’autres  termes,  la 
manipulation  à  laquelle  il  faut  recourir  pour  l’introduction 
des  poussières  n’a-t-elle  par  elle-même  aucune  influence? 
îl  est  indispensable  de  s’en  assurer. 

Afin  de  répondre  à  ces  questions,  j’ai  remplacé  le  coton 
par  de  l’amiante.  Les  bourres  d’arniante,  après  une  exposi¬ 
tion  de  quelques  heures  au  courant  d’air  de  l’aspirateur, 
fig.  î,  ont  été  introduites  dans  les  ballons  en  suivant  les 
indications  qui  précèdent,  et  elles  ont  donné  des  résultats 
tout  à  fait  de  même  ordre  que  ceux  que  nous  venons  de  rap¬ 
porter.  Mais  avec  des  bourres  d’amiante  préalablement 
calcinées  et  non  chargées  de  poussière,  ou  chargées  de  pous¬ 
sière,  mais  chauffées  ultérieurement,  il  ne  s’est  produit  ni 
trouble,  ni  Infusoires,  ni  plantes  d’aucune  sorte.  Les  li¬ 
quides  ont  conservé  une  parfaite  limpidité.  J’ai  répété  un 
grand  nombre  de  fois  ces  expériences  comparatives,  et  j’ai 
toujours  été  surpris  de  leur  netteté,  de  leur  constance  par¬ 
faite.  Il  semblerait,  en  effet,  que  des  expériences  de  cette 
délicatesse  devraient  offrir  quelquefois  des  résultats  contra¬ 
dictoires  amenés  par  des  causes  d’erreur  accidentelles.  Or  il 
ne  m’est  pas  arrivé  une  seule  fois  de  voir  réussir  les  expé¬ 
riences  à  blanc ,  comme  je  ri’ai  jamais  vu  l’ensemencement 
des  poussières  ne  pas  fournir  des  productions  organisées. 

En  présence  de  tels  résultats,  confirmés  et  agrandis  par 
ceux  des  chapitres  suivants,  je  regarde,  comme  mathéma¬ 
tiquement  démontré,  que  toutes  les  productions  organisées, 
qui  se  forment  à  l’air  ordinaire  dans  de  l’eau  sucrée  albu¬ 
mineuse,  préalablement  portée  à  l’ébullition,  ont  pour 
origine  les  particules  solides  qui  sont  en  suspension  dans 
l’air. 


(  49  ) 

Mais,  d’autre  part,  nous  avons  vu  au  chapitre  11  que  ces 
particules  solides  renferment,  au  milieu  d’une  foule  de  dé¬ 
bris  amorphes  :  carbonate  de  chaux,  silice,  suie,  brins  de 
laine,  etc.,  des  corpuscules  organisés  qui  ressemblent,  «à  s’y 
méprendre,  aux  petites  graines  des  productions  dont  nous 
avons  reconnu  la  formation  dans  cette  liqueur.  Ces  cor¬ 
puscules  sont  donc  les  germes  féconds  de  ces  productions. 

Concluons,  en  outre,  que  si  l’air  chauffé  mis  en  pré¬ 
sence  d’une  conserve  d’Appert  formée  par  de  l’eau  sucrée 
albumineuse,  telle  que  du  moût  de  raisin,  ne  s’altère  pas, 
ainsi  que  l’a  trouvé  le  premier  le  Dl  Schwann,  c’est  que  la 
chaleur  a  détruit  les  germes  que  cet  air  charriait.  C’est  ce 
que  prévoyaient  tous  les  adversaires  de  l’hétérogénie.  Je 
n’ai  fait  qu’en  donner  des  preuves  solides  et  décisives,  et 
obliger  les  esprits  non  prévenus  de  rejeter  bien  loin  toute 
idée  de  l’existence  dans  l’air  d’un  principe  plus  ou  moins 
mystérieux,  gaz,  fluide,  ozone,  etc.,  ayant  la  propriété  de 
provoquer  une  organisation  quelconque  dans  les  infusions. 

Il  y  aurait  ici  à  traiter  une  question  bien  intéressante, 
sur  laquelle  je  reviendrai  dans  une  publication  spéciale,  et 
qui  ne  manquera  pas  de  surprendre  le  lecteur.  Rien  n’est 
plus  propre  que  la  liqueur  étudiée  dans  les  pages  précé¬ 
dentes  à  donner  naissance  à  la  fermentation  alcoolique. 
L’eau  de  levure  sucrée  est  constituée  à  la  manière  du  moût 
de  raisin,  du  moût  de  bière,  du  jus  de  betterave,  etc. ,  liquides 
qui ,  exposés  au  contact  de  l’air  ordinaire,  entrent  facile¬ 
ment  en  fermentation.  Or,  dans  un  nombre  considérable 
d’expériences  disposées  comme  je  l’ai  dit  précédemment,  et 
oû  j’ai  semé  des  poussières  de  l’air  dans  de  l’eau  de  levûre 
sucrée,  il  ne  m’est  jamais  arrivé  d’obtenir  la  fermentation 
du  liquide  sucré  ( i) . 

C’est  ici  le  lieu  de  faire  remarquer  qu’il  n’y  a  lien  de 
plus  contraire  à  la  vérité  que  cette  assertion  souvent  repro- 

(i)  Je  montrerai  ultérieurement  que  cette  particularité  tient  au  rapport 
qui  existait  dans  mes  expériences  entre  les  volumes  de  Pair  et  du  liquide. 

Ann.  de  Chim.  et  de  Phjs.,  3<:  série,  t.  L X 1 V .  (Janvier  1S62.)  4 


(  50  ) 

dui te  par  les  partisans  de  la  doctrine  des  générations  spon¬ 
tanées,  «  que  l'apparition  des  premiers  organismes  est  tou¬ 
jours  précédée  par  des  phénomènes  de  fermentation  ou  de 
putréfaction,  et  que  la  formation  des  animalcules  dans  les 
macérations  vient  à  la  suite  d’un  dégagement  de  gaz  divers 
dus  à  la  décomposition  des  substances  que  l’on  a  employées, 
et  que  c’est  après  la  manifestation  de  ces  phénomènes  qu’il 
se  forme  à  la  surface  des  liquides  une  pellicule  particu¬ 
lière  (i).  »  Aussi,  lorsque  l’on  me  parle  de  mouvement  fer¬ 
mentescible,  que  je  détermine  dans  mes  liqueurs  en  y  se¬ 
mant  les  poussières,  mouvement  fermentescible  nécessaire 
pour  T  évolution  des  forces  génésiques  >  je  ne  vois  là  que 
des  mots  vagues,  auxquels  l’expérience  m’apprend  à  ne 
prêter  aucun  sens  raisonnable. 

CHAPITRE  V. 

EXTENSION  DES  RÉSULTATS  QUI  PRÉCÈDENT  A  DE  NOUVEAUX 

LIQUIDES  TRÈS-ALTÉRABLES.  -  URINE.  -  LAIT.  -  EAU 

SUCRÉE  ALBUMINEUSE  MELÉE  DE  CARBONATE  DE  CHAUX. 

§  I.  —  Urine , 

O  il  sait  avec  quelle  facilité  Furine  fraîche  s’altère  au 
contact  de  l’air  atmosphérique.  Le  plus  ordinairement  elle 
perd  son  acidité,  se  trouble,  répand  une  forte  odeur  ammo¬ 
niacale,  et  dépose  des  cristaux  de  diverses  natures.  Une 
étude  microscopique  attentive  permet  de  reconnaître  que 
le  trouble  de  la  liqueur,  le  dépôt  qui  se  forme  au  fond  du 
vase,  la  pellicule  qui  souvent  recouvre  peu  à  peu  toute  la 
surface  du  liquide,  sont  constitués  par  des  productions  or¬ 
ganisées  (2).  Voici  les  plus  fréquentes  :  la  pellicule  de  la 
surface  du  liquide  est  souvent  une  membrane  mucorée, 
formée  de  granulations  ou  mieux  d’articles  d  une  extrême 


(1)  Pouchet,  Traité  de  la  généra  lion  spontanée ,  i85y,  p.  352  et  353. 

(2)  Je  laisse  de  côté,  bien  entendu,  les  dépôts  muqueux,  amorphes,  qui 
prennent  naissance  dans  l’urine  par  son  refroidissement. 


(  5«  ) 

ténuité;  on  dirait  des  amas  de  Bacterium  termo  sans  mou¬ 
vement.  Cela  paraît  d’autant  plus  probable  que,  dans  cette 
meme  pellicule,  fourmille  cet  Infusoire,  outre  de  très-petites 
Monades  se  mouvant  circulairement  avec  rapidité.  Celte 
pellicule  membraneuse  tombe  en  tout  ou  en  partie  au  fond 
du  vase,  dès  qu  elle  devient  assez  lourde  en  quelques  points, 
puis  une  nouvelle  se  reforme,  laquelle  tombe  à  son  tour -, 
de  là  l’origine  de  certains  dépôts  de  l’urine  en  voie  d’alté¬ 
ration. 

D’autres  fois  il  se  développe  à  la  surface  de  l’urine  des 
îlots  de  Mucédinées,  surtout  le  Pénicillium  glaucum ,  qui 
ne  s’y  propage  cependant  que  péniblement,  sans  y  prendre 
sa  couleur  vert-bleuâtre  bien  franche. 

Enfin,  lorsque  la  température  ambiante  ne  s’élève  pas  à 
plus  de  i5°,  l’urine  se  couvre  assez  fréquemment  d’une 
pellicule  continue,  difficile  à  déchirer,  et  qui  se  reforme 
aussitôt  sans  solution  de  continuité,  dès  que  l’on  relire 
la  baguette  de  verre  avec  laquelle  on  essaye  de  disjoindre 
ses  parties.  Lorsque  cette  pellicule  prend  naissance,  il  ar¬ 
rive  assez  souvent  que  l’urine  reste  acide  et  ne  se  trouble 
pas  sensiblement. 

Cette  pellicule  est  formée  par  une  Mucorée  remarquable, 
fort  analogue  à  la  Torulacée,  Jîg.  i5,  PI.  II ,  mais  que  je 
crois  néanmoins  différente  spécifiquement.  Elle  est  repré¬ 
sentée  Jîg.  20.  Ce  sont  des  cellules  translucides  où  le  noyau 
est  rarement  apparent,  se  multipliant  par  bourgeonnement. 
Le  diamètre  des  cellules  varie  de  omm,oo45  à  omm,oo65, 
sensiblement  plus  petit  que  celui  des  globules  de  levure  de 
bière. 

Quant  au  dépôt  qui  prend  naissance  au  fond  et  sur  les 
parois  d’un  vase  d’urine  exposée  à  l’air,  il  renferme,  outre 
les  productions  tombées  de  la  surface,  des  cristaux  de  na¬ 
ture  variable.  Mais  ce  que  je  veux  surtout  faire  remarquer, 
c’est  l’existence  d’une  Torulacée  en  chapelets  de  très-petits 
grains,  Jîg.  21,  toutes  les  fois  que  la  liqueur  est  devenue 

4- 


(  5.  ) 

ammoniacale  par  la  transformation  de  l’urée.  Je  suis  très- 
porté  à  croire  que  cette  production  constitue  un  ferment 
organisé,  et  qu’il  n’y  a  jamais  transformation  de  l’urée  en 
carbonate  d’ammoniaque,  sans  la  présence  et  le  développe¬ 
ment  de  ce  petit  végétal.  Cependant  mes  expériences  sur  ce 
point  n’étant  pas  encore  achevées,  je  dois  mettre  quelque 
réserve  dans  mon  opinion.  Ce  que  puis  affirmer  dans  tous 
les  cas,  c’est  l’inexactitude  d’un  fait  qui  a  été  souvent  cité 
dans  les  discussions  auxquelles  ont  donné  lieu  les  théories 
relatives  à  l’origine  des  fermentations.  Ce  fait  bien  connu 
consisterait  dans  la  décomposi  tion  cle  l’urée,  sous  l’influence 
de  la  fermentation  alcoolique  du  sucre.  Toutes  les  fois  que 
j’ai  vu  l’expérience  réussir,  la  levure  de  bière  s’est  trouvée 
mêlée  à  la  Torulacée  en  chapelets  dont  je  viens  de  parler, 
et  lorsque  la  levure  de  bière  restait  homogène,  sans  mélange 
d’aucune  autre  production  particulière  ,  l’urée  n’avait 
éprouvé  aucune  altération.  Le  fait  qui  précède,  mieux  étu¬ 
dié,  concorde  donc  avec  les  idées  nouvelles  que  j’ai  émises 
dans  ces  dernières  années  au  sujet  de  l’origine  des  fermen¬ 
tations  proprement  dites. 

Nous  venons  de  reconnaître  les  productions  les  plus  or¬ 
dinaires  de  Furine  exposée  au  contact  de  l’air,  et  qui  s’v 
montrent  simultanément  ou  séparément.  Étudions  main- 

-JL 

tenant  ce  qui  se  passe  lorsque  l’urine  est  soumise  à  l’action 
de  l’air  qui  a  été  chauffé.  Pour  cela,  reprenons  l’appareil 
de  la  fi 'g.  10,  PL  î. 

De  burine  fraîche  filtrée  est  mise  à  bouillir  pendant  deux 
à  trois  minutes  dans  le  ballon,  communiquant  avec  le  tube 
de  platine  chauffé  au  rouge.  On  cesse  alors  l’ébullition,  de 
manière  que  le  ballon,  refroidi,  soit  rempli  d’air  calciné 
sous  la  pression  et  à  la  température  ordinaire;  puis  on  le 
ferme  à  la  lampe,  h  la  naissance  de  la  partie  effilée  de  son 
col.  On  porte  alors  le  ballon  ,  tel  qu’il  est  représenté 
fig.  ii,  à  l’étuve,  à  la  température  de  25  à  3o°,  tempéra¬ 
ture  si  favorable  «à  la  putréfaction  de  l’urine.  Il  peut  y  sé- 


(  53  ) 

j  ourner  indéfi  ti  imeni,  sans  éprouver  cl  autre  altération  qu’une 
oxydation  lente  de  la  matière  albumineuse  de  l  urine;  du 
moins  burine  se  fonce  un  peu  en  couleur- avec  le  temps, 
et  b  analyse  de  l’air  du  ballon  accuse  une  perte  d’oxygène  et 
un  gain  d’acide  carbonique. 

Le  14  avril  1860,  j’ai  analysé  l’air  d’un  ballon  préparé 
comme  je  viens  de  le  dire,  et  qui  était  à  l’étuve  depuis  le 
18  février  de  la  meme  année.  L’air  renfermait  alors  : 


Azote  par  différence .  76, 8 

Oxygène .  1  çq ,  3 

Acide  carbonique  .  3,q 


100,0 


Mais  la  limpidité  de  burine  reste  parfaite,  même  après 
dix-huit  mois,  et  il  n’y  apparaît  pas  la  plus  petite  produc¬ 
tion  animale  ou  végétale;  elle  conserve  également  son  aci¬ 
dité  et  son  odeur  premières. 

L’urine,  qui  a  été  portée  à  la  température  de  l’ébullition, 
n’éprouve  donc  aucune  putréfaction  ou  fermentation  en 
présence  de  l’air  chauffé  (1). 

Voyons  maintenant  ce  qui  arrive  à  ce  liquide,  lorsque 
toutes  les  conditions  précédentes  sont  remplies,  et  que  bon 


(1)  Mais  il  ne  sera  pas  inutile  de  faire  remarquer  encore  ici  que  celle  ex¬ 
périence,  effectuée  avec  l’aide  de  la  cuve  à  mercure,  donne  des  résultats  po¬ 
sitifs,  sans  que  Ton  introduise  en  apparence  rien  qui  puisse  contenir  des 
germes.  Que  Von  prenne,  par  exemple,  le  ballon  de  la  jig.  1 1 ,  et  que  l’on 
brise  sa  pointe  au  fond  de  la  cuve  à  mercure,  puis  que  Ton  fasse  sortir  du 
gaz  afin  que  le  mercure  puisse  rentrer  ensuite  dans  le  ballon  ;  il  arrivera  au 
moins  neuf  fois  sur  dix,  sinon  toujours,  que  des  moisissures  ou  de  petits 
Infusoires  apparaîtront  dans  la  liqueur.  C’est  le  mercure  qui  en  apporte 
les  germes. 

Je  ne  rapporterai  qu’une  expérience  de  ce  genre. 

Le  ballon  dont  il  est  question  dans  le  texte  a  été  reporté  à  l’étuve  le  1  \ 
avril,  après  qu’on  eut  prélevé  sur  la  cuve  à  mercure  le  volume  d’air  néces- 
saijeà  l’analyse.  Ce  ballon  était  renversé  dans  un  verre  à  pied  sur  le  mer¬ 
cure.  Or,  voici  ce  qui  se  passa  :  le  16  avril,  il  y  avait  au  fond  de  l’urine,  à 
la  surface  de  séparation  de  l’urine  et  du  mercure,  douze  petites  touffes  de 
mycélium.  Le  liquide  avait  conservé  une  limpidité  parfaite,  preuve  de  l’ab¬ 
sence  absolue  des  Infusoires.  Le  ji  avril,  plusieurs  des  petites  touffes  réu- 


(  54  ) 

y  dépose  les  poussières  qui  existent  en  suspension  dans 
l’air. 

Le  16  mars  1860,  j’introduis  dans  un  ballon  contenant 
de  l’urine  et  de  l’air  chauffé,  une  petite  bourre  d’amiante 
qui  avait  été  exposée  pendan  t  quelques  heures  à  un  courant 
d’air  ordinaire. 

L’in  troduction  des  poussières  fut  pratiquée  en  suivant  la 
méthode  de  la  Jîg.  12,  avec  toutes  les  précautions  déjà 
indiquées  au  précédent  chapitre. 

Le  17  mars  il  n’y  a  ni  trouble,  ni  moisissures,  ni  Toru- 
lacée.  Pas  de  cristaux  déposés. 

Le  18,  pas  de  moisissure  apparente,  ni  dans  le  tube,  ni 
ailleurs,  mais  le  liquide  est  trouble,  comme  cela  arrive 
toutes  les  fois  qu’il  y  a  développement  d’infusoires.  Ainsi 
que  je  l’ai  fait  observer,  c’est  le  mouvement  meme  de  ces 
petits  êtres  qui  est  la  cause  du  trouble  de  la  liqueur.  Dès 
qu’ils  périssent  par  privation  d’air,  ils  se  rassemblent  au 
fond  du  vase,  comme  ferait  un  précipité,  et  le  liquide  s’é¬ 
claircit. 

Le  19  mars,  le  trouble  existe  encore  et  a  déjà  formé  un 
dépôt  très-sensible  au  fond  du  ballon,  dépôt  blanc.,  un  peu 
visqueux. 

nies  par  juxtaposition  se  sont  tellement  accrues,  qu’elles  ont  atteint  la  sur¬ 
face  de  l’urine  et  que  leurs  tubes  se  ti'ouvent  ainsi  en  contact  avec  l’air. 
Le  liquide  est  toujours  d’une  parfaite  limpidité.  Dès  le  ai  avril  au  soir,  un 
îlot  est  constitué  à  la  surface  du  liquide,  avec  sporanges  visibles,  de  couleur 
verte  et  rappelant  toutà  fait  le  Pénicillium  glaucum. 

Quelques  jours  après,  la  Mucédinée  occupait  plus  de  la  moitié  de  la  sur¬ 
face  du  liq  uide.  J’analyse  alors  de  nouveau  le  gaz  du  ballon,  11  renfer¬ 
mait  : 

Acide  carbonique . .  19, 5 


Azote  par  différence .  80 , 5 

Oxygène . . .  o.o 


100,  o 

Remarquons  en  passant  que,  d’après  cette  analyse,  une  Mucédinée  épuise 
par  sa  végétation  jusqu’aux  plus  petites  quantités  d’oxygène  libre  de  l’air 
d’un  ballon  fermé. 


(  55  ) 

Le  20  et  le  21  mars,  toujours  même  état. 

Le  21  au  soir,  beaucoup  cle  petits  cristaux  sont  déposés 
à  la  surface  du  liquide  et  tapissent  toutes  les  parois  du  bal¬ 
lon.  Ce  dépôt  de  cristaux  annonce  que  le  liquide  doit  être 
ammoniacal  et  qu’il  s’est  altéré  suivant  un  des  modes  or¬ 
dinaires  de  putréfaction  de  l’urine,  au  contact  de  l’air 
ordinaire. 

Le  23  mars,  j’ouvre  le  ballon  sur  le  mercure.  Il  n’y  a 
pas  de  pression  qui  annonce  qu’il  y  ait  eu  dégagement  de 
gaz.  Le  liquide  est  très-sensiblement  alcalin  au  papier  de 
tournesol  rouge,  cependant  la  réaction  alcaline,  aussi  bien 
que  l’action  de  l’acide  chlorhydrique,  indique  qu’il  ne  s’est 
pas  encore  formé  beaucoup  de  carbonate  d’ammoniaque. 
L’examen  au  microscope  accuse  la  formation  de  trois  sortes 
de  cristaux,  d’une  foule  de  petits  Bacteriums  dont  plu¬ 
sieurs  encore  très-agiles,  et  des  Monades  très-petites  qui  se 
déplacent  suivant  des  courbes.  Il  y  avait  en  outre  la  Toru- 
lacée  [fig.  21,  PL  11)  en  petits  grains  réunis  sous  forme  de 
courts  chapelets.  Le  résultat  de  cet  examen  au  microscope 
est  représenté  fi  g.  22  5  on  a  seulement  figuré  à  part  les  cris¬ 
taux  et  les  productions  organisées. 

Le  diamètre  des  grains  de  la  Torulacée  en  petits  chape¬ 
lets  était  de  omm,ooi5  environ.  G  est  le  ferment  organisé 
que  je  regarde  comme  le  ferment  de  l’urine,  c’est-à-dire 
celui  qui  provoque  la  transformation  de  l’urée  en  carbonate 
d'ammoniaque,  et  qui,  ultérieurement  par  le  fait  de  l’alca¬ 
linité  qui  en  résulte,  amène  le  dépôt  des  urates  alcalins  et 
du  phosphate  ammoniaco-magnésien. 

L’urine,  abandonnée  à  elle-même  et  qui  reste  acide,  laisse 
bien  déposer  des  cristaux,  mais  ce  sont  des  cristaux  d’acide 
urique.  J’ai  dessiné,  fig.  23,  des  cristaux  de  cet  acide,  dé¬ 
posés  dans  de  l’urine  qui  était  restée  acide  pendant  quinze 
jours,  à  la  température  de  110,  et  à  la  surface  de  laquelle 
n’avait  pris  naissance  que  la  Mucoiée  déjà  représentée 
fig.  20. 


Je  pourrais  multiplier  beaucoup  les  exemples  cTalléra- 
tioii  de  F  urine  en  présence  de  lair  chauffé,  sous  l’influence 
des  poussières  qui  existent  dans  l’air  ordinaire,  mais  cela 
aurait  peu  d’utilité  (i)  :  Bacteriums ,  Monades ,  Mucédi - 
nées,  Torulacêes  diverses,  voilà  toujours  ce  que  l’on  ob¬ 
serve.  Cependant  les  Mueédinées  sont  en  général  moins  fré¬ 
quentes  que  dans  les  expériences  avec  Peau  sucrée  albumi- 
mineuse.  Ce  qu’il  faut  surtout  remarquer,  c’est  qu’il  n  y  a 
pas  plus  de  variété  dans  les  productions  qu’offre  Purine 
exposée  à  Pair  ordinaire,  qu’il  n’y  en  a  dans  celles  de  l’u¬ 
rine  exposée  à  Pair  chauffé,  sous  l’influence  des  poussières 
qui  flottent  dans  Pair.  La  différence,  si  elle  existe,  est  plu¬ 
tôt  en  faveur  du  second  mode  d’expérimentation. 

Notre  conclusion  sera  donc  que  toutes  les  fois  que  Pu¬ 
rine  s’altère  au  contact  de  Pair  ordinaire,  c’est  par  le  fait 
des  poussières  solides  que  Pair  charrie  et  qui  tombent  dans 
le  liquide. 

Nous  pouvons  déjà  remarquer  par  les  détails  des  expé- 
riences  que  j'ai  rapportées  jusqu’ici,  combien  est  fréquente 
la  formation  des  plus  petits  des  Infusoires  et  surtout  du 
Bactenum  termo ,  qui  se  montre  dans  toutes  sortes  d’infu¬ 
sions  et  qui  apparaît  presque  toujours  avant  les  autres  In- 


(i)  Je  citerai  cependant  encore  une  expérience  choisie  parmi  celles  qui 
ont  donne  en  premier  lieu  des  Mueédinées,  avant  toute  formation  d’infu¬ 
soires. 

Le  2  mai  s86o,  je  dépose  dans  un  ballon,  conservé  à  l’aide  de  ta  méthode 
indiquée  fig .  12,  une  très-petite  portion  de  bourre  de  coton  chargée  de 
poussières  de  l’air. 

Le  4  mai,  à  huit  heures  du  matin,  une  touffe  de  mycélium  en  tubes  très- 
lâches  flotte  dans  le  liquide,  qui  a  conservé  toute  sa  limpidité.  Le  même 
jour,  à  sept  heures  du  soir,  apparaissent  en  outre  trois  traînées  d’un  blanc 
opaque,  sur  les  parois  du  fond  du  ballon. 

Le  5  mai,  le  développement  des  productions  de  la  veille  continue.  Le 
liquide  est  toujours  d’une  parfaite  limpidité.  Même  état  le  (3  et  le  7  mai. 
13u  7  au  8,  le  liquide  se  trouble  uniformément  par  l’apparition  de  petits 
Bacteriums,  et  les  moisissures  restent  stationnaires  à  partir  de  ce  moment 
par  privation  d’oxygène.  Le  9  et  les  jours  suivants,  des  cristaux  commen¬ 
cent  à  se  déposer  sur  les  parois  du  ballon. 


fusoircs.  Cet  Infusoire  est  si  petit,  qu’on  ne  saurait  distin¬ 
guer  son  germe  et  encore  moins  assigner  la  présence  de  ce 
germe,  s’il  était  connu,  parmi  les  corpuscules  organisés  des 
poussières  en  suspension  dans  l’air.  Mais  comment  n’exis¬ 
terait-il  pas  dans  l’air,  lui  qui  est  partout  à  profusion?  Je 
n’en  \eux  d’autres  preuves  que  celles  que  I  on  peut  déduire 
de  l'examen  microscopique  d’une  foule  de  substances  en  pu¬ 
tréfaction.  Que  l’on  se  rappelle  également  les  observations 
de  Leewenhoeck  sur  les  Infusoires  de  la  matière  blanche 
qui  s’amasse  entre  les  dents,  et  qui  ne  fait  défaut  dans  la 
bouche  de  personne,  quel  que  soit  le  soin  que  l’on  prenne 
à  tenir  scs  dents  dans  un  état  de  propreté  aussi  parfait  que 
possible.  Les  Bacteriurns  fourmillent  dans  la  plus  petite 
parcelle  de  cette  matière.  On  les  retrouve  en  grande  quan¬ 
tité  dans  le  canal  intestinal  et  les  matières  des  excré¬ 
ments  (1). 


(i)  M.  Pouchet  a  souvent  rappelé,  sous  forme  d’objection  aux  idées  que  je 
défends  dans  ce  Mémoire,  que  dans  les  vaisseaux  clos,  ce  sont  toujours  les 
plus  petits  Infusoires  qui  prennent  naissance.  Cela  est  vrai,  et  celte  remar¬ 
que  mériterait  un  examen  sérieux,  s’il  était  prouvé  qu’une  môme  liqueur 
donne  au  contact  de  Pair  ordinaire  de  gros  Infusoires,  tandis  qu’elle  en 
fournit  seulement  de  très-petits  dans  un  ballon,  en  présence  de  Pair 
chauffé.  Mais  cela  n’est  pas.  Et  si  M.  Pouchet  connaît  une  liqueur  qui, 
après  avoir  subi  la  température  de,  l’ébullition  à  i oo  degrés,  donne  naissance , 
après  deux  ou  trois  jours  seulement,  h  de  gros  Infusoires,  lorsqu’elle  est  ex¬ 
posée  à  l’air  libre,  j’affirme  que  je  pourrai  y  faire  naître  ces  mômes  gros 
Infusoires,  en  opérant  dans  des  ballons,  au  contact  de  l’air  chauffé,  et  par 
l’influence  seule  des  poussières  qui  sont  en  suspension  dans  Pair.  Si,  au  con¬ 
traire,  cette  liqueur  ne  donne  de  gros  Infusoires  qu’après  un  temps  assez 
long,  et  après  qu’il  y  aura  eu  succession  dans  la  liqueur  de  plusieurs  géné¬ 
rations  des  petits  Infusoires,  la  difficulté  de  taire  naître  les  gros  dans  un 
volume  limité  d’air,  tiendra  simplement  à  ce  que  Pair  altéré  par  le  dévelop¬ 
pement  des  premiers  et  üès-petits  Infusoires,  et  ayant  perdu  tout  son  oxy¬ 
gène,  l’éclosion  des  germes  des  gros  infusoires  ne  pourra  plus  avoir  lieu. 
Mais  la  dilficulté  pourra  être  levee  facilement,  dans  ce  cas,  si  l’on  s’arrange 
de  manière  à  renouveler  Pair  chauffé  dans  le  ballon. 

En  opérant  comme  je  l’ai  dit,  je  n’ai  pas  vu  naître  de  gros  Infusoires  dans 
1  eau  sucrée  albumineuse,  ou  dans  l’urine,  préalablement  portées  à  l’ébulli- 
tion.  Je  n'ai  vu  ni  Kolpodes,  ni  Voi  licelles,  ni  Paramécies,...  Mais  je  n’ai 


§  II.  - —  Lai/ .  — -  Eau  sucrée  albumineuse  avec  carbonate  de 

chaux. 

I/étude  du  lait  et  de  quelques  autres  liquides  va  nous 
offrir  des  résultats  qui  paraîtront  au  premier  abord  singu¬ 
lièrement  embarrassants.  Lorsqu’il  s’est  agi  dans  les  cha¬ 
pitres  précédents  de  l’eau  de  levûre  sucrée  et  de  l’urine, 
nous  avons  reconnu  que  ces  liquides,  portés  à  la  tempéra¬ 
ture  de  l’ébullition  à  ioo°  pendant  deux  ou  trois  minutes, 
puis  exposés  au  contact  de  l’air  qui  a  subi  la  température 
rouge,  n’éprouvent  aucune  altération.  L’expérience,  con¬ 
duite  comme  je  l’ai  décrite  en  se  servant  de  l’appareil  Jig  10, 
PL  /,  n’est  jamais  en  défaut. 

Cela  posé,  si  l’on  répète  cette  même  expérience  sur  le  lait 
ordinaire,  on  peut  être  assuré  que  le  lait  se  caillera  et  se 
putréfiera  constamment. 

Le  10  avril  1860,  je  prépare  un  ballon  de  lait  avec  l’ap¬ 
pareil  de  la jig.  10.  L’ébullition  a  duré  deux  minutes,  de¬ 
puis  le  moment  où  la  vapeur  d’eau  avait  déjà  assez  échauffé 
la  partie  effilée  du  col  pour  que  l’on  ne  puisse  y  tenir  la 
main.  Après  le  refroidissement  du  liquide,  on  ferme  à  la 
lampe  le  col  du  ballon  comme  à  l’ordinaire,  et  on  le  porte 
dans  une  étuve  à  la  température  de  ^5°  à  3o°. 

Le  ij  avril,  le  lait  de  ce  ballon  est  caillé.  Aucune  appa¬ 
rence  de  dégagement  de  gaz.  Je  détache  le  col  par  un  trait 
de  lime.  Faible  odeur  de  lait  caillé.  Le  petit-lait  est  alcalin 
autant  que  le  lait  frais.  Examiné  au  microscope,  je  le  trouve 
rempli  de  Vibrions  d’une  même  espèce,  mais  de  longueurs 
très-variables.  Ils  ont  un  mouvement  lent,  flexueux  5  il  11’y 


pas  davantage  aperçu  ces  Infusoires  dans  ces  mêmes  liqueurs,  lorsqu’elles 
étaient  exposées  au  libre  contact  de  Pair,  et  il  est  justeque  Pon  ne  m’invite 
pas  à  faire  apparaître  dans  mes  expériences  des  Infusoires  de  nature  plus 
diverse  que  celle  que  Pon  observe  dans  les  essais  à  Pair  libre,  toutes  choses 
égales  d'ailleurs. 


(  59  ) 

a  pas  du  tout  de  Bacterium  terrrio,  ni  aucune  autre  produc¬ 
tion  animale  ou  végétale.  Il  n’est  donc  pas  douteux  que  le 
lait  s’est  caillé  sous  l’influence  de  la  vie  de  ces  Vibrions, 
peut-être  par  le  fait  de  la  production  d’un  liquide  analogue 
à  la  présure.  Une  foule  de  ces  Vibrions  avaient  jusqu’à 
o“ln,  o5  ;  les  plus  petits  avaient  omm,  oo4  de  longueur.  Beau¬ 
coup  étaient  sans  mouvements. 

L’analyse  de  l’air  du  ballon  a  donné  : 


Oxygène .  o,8 

Acide  carbonique .  17,2 

Hydrogène .  0,2 

Azote  par  différence .  81,8 


100,0 

Il  résulte  de  cette  analyse  que  l’oxygène  avait  en  grande 
partie  disparu,  et  avait  été  remplacé  par  de  l’acide  carbo¬ 
nique,  sans  nul  doute  sous  l’influence  de  la  respiration  des 
Vibrions.  Le  fait  de  l’existence  des  Vibrions  encore  vivants 
à  l’ouverture  du  ballon,  bien  qu’il  n’y  eût  pas  ^  d’oxygène, 
montre  que  la  vie  de  ces  petits  êtres  se  poursuit  tant  qu’il 
y  a  de  l’oxygène,  et  lors  même  que  la  proportion  d’acide 
carbonique  est  considérable.  Nous  avons  déjà  constaté  un 
fait  de  même  ordre  pour  les  Mucédinées  à  la  page  54* 

Bien  que  le  lait  de  ce  ballon  ait  mis  sept  jours  à  se  cail¬ 
ler,  du  10  au  17  avril,  il  ne  faut  pas  en  conclure  que  le 
phénomène  ne  s’est  manifesté  qu’après  sept  jours.  Si  l’on 
avait  ouvert  le  ballon  le  12,  le  i3  avril  on  aurait  reconnu 
déjà  la  présence  des  Infusoires  et  un  commencement  très- 
faible  de  coagulation. 

La  coagulation  se  manifeste  en  général  de  trois  à  dix 
jours,  mais  je  l’ai  vue  dans  un  cas  ne  se  déclarer  qu’après 
un  mois  de  séjour  à  l’étuve,  du  11  mars  au  16  avril.  Cela 
indique  seulement  que  les  Infusoires  se  sont  multipliés  péni¬ 
blement  et  lentement. 


Les  expériences  dont  nous  venons  de  parler  m  ont  ton- 
jours  offert  des  résultats  analogues.  Le  lait  soumis  à  l’ébul¬ 
lition  à  ioo°,  et  abandonné  au  contact  de  l’air  chauffé,  se 
remplit  après  quelques  jours  de  petits  Infusoires,  le  plus 
souvent  d’une  variété  de  Vihrio  lineola  [fi  g-  24,  PI»  IJ) 
et  de  Bacteriums,  et,  tout  en  conservant  son  alcalinité,  il 
se  caille. 

Je  n’ai  jamais  vu  se  former  dans  le  lait  ainsi  traité  autre 
chose  que  des  Vibrions  et  des  Bacteriums ,  aucune  Mucédi- 
née,  aucune  Torulacée,  aucun  ferment  végétal.  11  n’y  a  pas 
de  doute  que  cela  tient  à  ce  que  les  germes  de  ces  dernières 
productions  ne  peuvent  résister  à  ioo°  au  sein  de  l’eau,  ce 
que  j’ai  d’ailleurs  constaté  par  des  expériences  directes.  Et 
de  meme  nous  allons  reconnaître  que,  si  le  lait  se  putréfie 
dans  les  circonstances  précédentes,  c’est  que  les  germes  des 
Infusoires  dont  nous  venons  de  parler  peuvent  résister  à  la 
température  humide  de  ioo°,  lorsque  le  liquide  où  on  les 
chauffe  jouit  de  certaines  propriétés. 

Pour  ce  qui  est  de  la  coagulation  du  lait,  nous  voyons  par 
ces  expériences  que  le  lait  abandonné  au  contact  de  l’air  se 
caille  sous  deux  influences  très-différentes.  Il  peut  se  cailler 
par  le  fait  du  développement  d  Infusoires,  phénomène  qui 
rentre  probablement  dans  les  cas  de  coagulation  du  lait  par 
la  présure.  Il  y  a  lieu  de  rechercher  si,  par  suite  de  la  vie 
des  Infusoires,  il  prend  naissance  un  liquide  analogue  à 
celui  des  présures  naturelles  ou  artificielles,  qui  peuvent, 
elles  aussi,  produire  la  coagulation  sans  acidité.  Il  y  a 
d’autre  part  la  coagulation  du  lait  sous  l’influence  de  l’acide 
lactique.  Lorsque  le  lait  frais,  non  bouilli,  est  abandonné 
au  contact  de  l’air,  la  coagulation  est  due  le  plus  souvent  à 
cette  seconde  cause.  Quant  à  l’acidité  elle-même,  elle  est 
occasionnée  par  le  développement  de  ferments  végétaux, 
particulièrement  le  ferment  lactique,  qui  transforment  le 
sucre  de  lait  eu  acide  lactique  ou  en  d’autres  acides,  fer¬ 
ments  qui  ne  peuvent  prendre  naissance  lorsque  le  Sait  a  été 


(  fil  ) 

bouilli,  et  qu’il  est  exposé  à  l’air  chauffé,  parce  que  les 
germes  de  ces  ferments  ne  résistent  pas  à  ioo°. 

J’ai  dit  que  la  putréfaction  du  lait  qui  a  été  chauffé  à  ioo°, 
et  qui  se  trouve  exposé  à  l’air  calciné ,  était  due  à  ce  que, 
dans  certains  cas,  les  germes  des  Vibrions  résistaicntà  la  tem¬ 
pérature  de  ioo°.  Il  est  facile  des’en  convaincre.  Reprenons, 
en  effet,  l’appareil  de  la  fig .  io,  PI.  /,  et  faisons  bouillir 
le  lait  à  une  température  un  peu  supérieure  à  ioo°,  iio° 
au  maximum,  en  adaptant  à  l’extrémité  gauche  du  tube  de 
platine  le  tube  de  verre  de  la  fig.  10  bis ,  plongeant  de  4°  à 
5o  centimètres  cubes  dans  le  mercure  de  la  longue  cuvette 
que  représente  celte  même  figure.  Détachons  ce  tube  de 
verre  lorsque  l’ébullition  du  lait  aura  duré  seulement  une 
minute  ou  deux;  puis  fermons  à  la  lampe  le  col  du  ballon 
comme  nous  l’avons  toujours  fait.  Ces  ballons  ainsi  prépa¬ 
rés  pourront  alors  rester  indéfiniment  cà  l’étuve,  sans  jamais 
donner  lieu  à  la  moindre  production,  moisissure  ou  Infu¬ 
soire  quelconques. 

Le  lait  conserve  sa  saveur,  son  odeur  et  toutes  ses  qualités. 
11  est  surprenant  que  sa  matière  grasse  ne  s’oxyde  pas  plus 
rapidement  en  présence  d’un  volume  d’air  aussi  considé¬ 
rable.  Cette  oxydation  existe  cependant,  mais  elle  est  très- 
faible.  Voici  l’analyse  de  l’air  d’un  ballon  qui  était  resté 
quarante  jours  à  l’étuve  : 

Oxygène .  18,37 

Acide  carbonique . .  0,16 

Azote  par  différence .  81  ,47 

t  00 ,00 

Sous  l’influence  de  cette  oxydation  directe,  la  crème  se 
grumelle  un  peu,  et  communique  au  lait  une  légère  saveur 
de  suif. 

Ainsi  donc  la  putréfaction  du  lait,  bouilli  à  ioo°  et  ex¬ 
posé  à  l’air  chauffé,  n’était  qu’un  accident  provoqué  par 


ce  fait,  que  la  température  de  l’ébullition  n  avait  pas  été 
assez  élevée.  Il  suffit  de  la  pratiquer  à  roo  et  quelques  de¬ 
grés,  et  même  de  la  prolonger  à  ioo°,  pour  que  les  résultats 
aient  toute  la  netteté  et  toute  la  précision  de  ceux  que  nous 
avons  déjà  obtenus  en  opérant  sur  l’eau  de  levure  sucrée  et 
sur  burine. 

Mais,  dira-t-on,  comment  se  fait-il  que  l’eau  de  levure 
sucrée  et  l’urine  n’aient  besoin  de  subir  qu’une  ébullition  à 
ioo°,  pour  que  jamais  on  n’y  voie  apparaître  des  Vibrions 
au  contact  de  l’air  cliauffé.  Nous  allons  reconnaître  que  cela 
est  du  vraisemblablement  à  ce  que  ces  liquides  sont  très-fai¬ 
blement  acides,  tandis  que  le  lait  est  alcalin.  En  effet,  j’ai 
reconnu  que  bon  peut  faire  produire  des  Vibrions,  à  baide 
de  beau  de  levure  sucrée,  au  contact  de  l’air  calciné.  Il  suffit 
de  faire  bouillir  la  liqueur  à  ioo°  en  présence  d’un  peu  de 
carbonate  de  chaux,  qui  rend  la  liqueur  neutre  ou  légère¬ 
ment  alcaline. 

Le  21  mars  1860,  je  prépare  six  ballons  à  l’aide  de  l’ap¬ 
pareil  fig.  10,  chacun  d’eux  renferme  : 

10  grammes  de  sucre. 

100  cent,  cubes  d’eau  de  ievûre  de  bière  (o,5  de  matière  solide). 

1  gramme  de  carbonate  de  chaux. 

Après  les  avoir  remplis  d’air  calciné,  je  les  ferme  à  la 
lampe  d’émailleur,  et  je  les  dépose  à  l’étuve. 

Le  25  mars,  le  liquide  de  ces  ballons  est  trouble,  et  tout 
annonce  qu’ils  renferment  des  Infusoires.  Le  trouble  a  com¬ 
mencé  pour  trois  d’entre  eux  dès  le  23  mars. 

J’ouvre  un  de  ces  ballons  le  25  mars,  et  je  trouve,  en 
effet,  le  liquide  rempli  de  très-petits  Vibrions  dont  plusieurs 
se  meuvent  visiblement,  quoique  avec  beaucoup  de  lenteur-, 
ils  sont  comme  malades.  Le  5  avril,  les  quatre  ballons  qui 
n’ont  pas  été  ouverts  montrent  à  leur  surface  un  Mucor  gé¬ 
latineux,  épais,  chagriné  et  de  couleur  rougeâtre.  Au  mi¬ 
croscope,  ce  Mucor  est  constitué  par  un  amas  de  granula- 


(  63  ) 

lions  d  une  extrême  ténuité.  Au  fond  du  liquide  se  trouve 
un  dépôt  de  cadavres  de  petits  Vibrions.  Je  pense  que  ce 
Mucor  est  une  espèce  cryplogamique  végétale  indépendante 
de  la  production  des  Vibrions,  et  que,  conséquemment,  le 
germe  de  ce  Mucor  particulier,  aussi  bien  que  le  germe  des 
Vibrions,  a  résisté,  dans  ces  conditions  particulières,  à  la 
température  de  ioo°  pendant  deux  à  trois  minutes. 

Si  maintenant  nous  répétons  ces  mêmes  essais  en  faisant 
bouillir  le  liquide  à  io5°  seulement,  comme  nous  l’avons 
fait  tout  à  l’heure  pour  le  lait,  dans  aucun  cas  on  ne  verra 
se  former  le  moindre  trouble,  ni  Mucorée  quelconque.  Dès 
lors,  il  n’est  pas  douteux  que  si  le  lait  s’altère  en  présence 
de  l’air  calciné,  lorsqu’il  n’a  subi  qu’une  ébullition  à  ioo°, 
c’est  qu’il  est  légèrement  alcalin,  puisqu’il  suffit  d’ajouter 
un  peu  de  craie  à  l’eau  de  levure  sucrée  pour  lui  commu¬ 
niquer  les  mêmes  propriétés,  propriétés  qu  elle  n’a  jamais 
si  elle  est  mise  à  bouillir  sans  addition  de  craie. 

Mais  poursuivons  ces  études,  et  voyons  ce  qui  arrive  en 
présence  de  l’air  calciné,  lorsque  l’on  sème  les  poussières 
de  l’air  dans  du  lait  conservé  intact  par  une  ébullition  à 
ioo  et  quelques  degrés. 

Le  y  avril  i  860 je  fais  passer  dans  un  ballon,  dont  le  lait, 
bouilli  à  1080,  est  resté  sans  altération  depuis  deux  mois, 
une  portion  d’une  petite  bourre  d’amiante  chargée  des 
poussières  en  suspension  dans  l’air. 

Le  9  et  le  10  avril,  le  lait  paraît  intact.  Mais  déjà  le 
ïo  avril  au  soir,  la  couche  crémeuse  de  la  surface  empri¬ 
sonne  des  bulles  de  gaz.  J’agite  pour  les  faire  disparaître; 
deux  heures  après,  de  nouvelles  bulles  sont  déjà  reformées. 
Le  11,  la  fermentation  continue  à  se  manifester  par  des 
bull  es  de  gaz;  mais  le  lait  n’est  pas  caillé.  Le  1  2,  même  état 
que  la  veille. 

Le  1 5  avril, le  lait,  sans  être  caillé,  paraît  éclairci.  J’ouvre 
le  ballon  sur  la  cuve  à  mercure,  afin  d’en  étudier  le  contenu. 
Une  quantité  notable  de  gaz  sort  avec  force  du  ballon  ;  il  est 


(  64  ) 

donc  certain  qu’il  y  a  eu  fermentation.  Cependant  le  liquide 
n’est  pas  acide  5  il  a  même  encore  au  papier  de  tournesol 
rouge  un  soupçon  d’alcalinité.  Son  odeur  est  faible,  quoique 
sensible  et  toute  particulière;  c’est  l’odeur  du  lait  aigre, 
ou  plus  exactement  l’odeur  des  petits  enfants  à  la  mamelle 
lorsqu’ils  sont  mal  soignés,  La  saveur  du  lait  est  douce  en 
premier  lieu,  puis  elle  fait  bientôt  place  à  une  autre  saveur 
très-désagréable  qui  a  quelque  chose  d  amer  et  de  poivré. 
Exposé  pendant  quelques  instants  au  bain-marie,  le  lait  se 
caille  aussitôt  en  donnant  un  petit-lait  tout  opaque.  Au  mi¬ 
croscope,  on  voit  mêlés  aux  globules  de  beurre  une  foule 
de  petits  articles  souvent  étranglés  au  milieu  :  c’est  la  va¬ 
riété  allongée  du  Bacterium  termo ,  qui  était  mêlée,  en 
outre,  au  Vibrio  lineola  de  petite  dimension.  Tous  sont 
sans  mouvement.  On  voit  d’autre  part  une  foule  d’articles 
d’un  diamètre  presque  double,  caractérisés  par  une  espèce 
de  tête  sphérique  à  une  extrémité.  Leur  nombre  est  au 
moins  égal  à  celui  des  Bacteriums  et  des  Vibrions.  Comme 
eux,  ils  sont  sans  mouvements  apparents. 

Voici  l’analyse  du  gaz  : 


Oxygène .  2,3 

Acide  carbonique .  28,6 

Hydrogène .  11,0  . 

Azote  par  différence .  58, 1 

100,0 


J’ai  répété  cette  expérience  à  diverses  reprises  sur  le  lait 
ou  sur  l’eau  de  levure  sucrée  mêlée  de  carbonate  de  chaux  ; 
elle  a  toujours  donné  des  résultats  analogues,  c’est-à-dire 
qu’il  ne  m’est  jamais  arrivé  de  semer  les  poussières  de  l’air 
dans  des  liqueurs  conservées  intactes  par  le  moyen  que 
j’ai  indiqué,  sans  voir  apparaître  au  bout  de  très-peu  de 
jours,  soit  des  Mucors  ou  Mucédinées  diverses,  soit  des  In¬ 
fusoires.  Il  résulte  de  là  que  si  le  lait  bouilli  à  100  et  quel¬ 
ques  degrés  ne  s’altère  ni  ne  se  caille  au  contact  de  l’air 


chauffé,  ce  n’est  pas  qu’il  en  ait  perdu  la  propriété,  puis¬ 
qu’il  suffit  d’y  déposer  des  poussières  recueillies  dans  l’air 
ordinaire,  pour  le  voir  donner  lieu  à  des  productions  or¬ 
ganisées  de  meme  ordre  que  celles  que  le  lait  frais  montre, 
au  bout  de  quelques  jours,  quand  on  l’expose  à  l’air  ordi¬ 
naire.  Conséquemment,  s’il  se  putréfie,  et  présente  des 
Infusoires  au  contact  de  l’air  chauffé,  lorsqu’il  n’a  été 
bouilli  qu’à  ioo°,  c’est  évidemment  que  les  germes  de  ces 
Infusoires  résistent  à  la  température  de  ioo°  pendant  quel¬ 
ques  minutes.  L’expérience  suivante  achèvera  d’en  donner 
une  preuve  directe. 

Un  ballon  de  lait  est  conservé  intact  depuis  deux  mois  en 
présence  de  l’air  calciné.  J  y  dépose  des  poussières  de  l’air 
en  suivant  la  méthode  indiquée  fi  g.  12,  PL  /,  et  décrite 
au  chapitre  IV.  Je  réferme  immédiatement  le  ballon  à  la 
lampe,  et  je  le  porte  tout  entier  dans  une  marmite  pleine 
d’eau  en  ébullition  vive.  Je  l’y  ai  laissé  cinq  minutes,  et  je 
l’ai  retiré  alors  pour  le  porter  à  l’étuve  :  c’était  le  24  juil¬ 
let  1860.  Le  3o  juillet,  il  commence  visiblement  à  se  cailler; 
le  3 1,  il  l’est  complètement.  Je  l’ouvre  alors  pour  étudier  le 
liquide  au  microscope;  j’y  découvre  une  foule  de  Bacte- 
riums  et  de  Vibrions  très-agiles.  Au  papier  de  tournesol 
rouge,  le  petit-lait  a  conservé  toute  son  alcalinité  première. 

J’aurais  bien  désiré  rechercher  quelle  est  la  véritable 
origine  des  germes  des  Vibrions  qui  apparaissent  dans  le 
lait  bouilli  à  ioo°,  puis  exposé  à  l’air  calciné.  Ces  germes 
existent-ils  dans  le  lait  naturel?  Cela  n’est  pas  impossible. 
Cependant  je  suis  plus  porté  à  croire  qu’ils  appartiennent 
simplement  aux  poussières  qui  tombent  dans  le  lait  pendant 
et  après  la  traite,  ou  qui  se  trouvent  toujours  dans  les  vases 
employés  pour  recueillir  le  lait.  J’ai  rencontré  des  difficul¬ 
tés  que  je  n’ai  pas  encore  levées,  pour  introduire  dans  mes 
ballons,  en  présence  de  l’air  chauffé,  du  lait  naturel,  n’ayant 
eu  aucun  contact  avec  l’air  ordinaire.  J’ai  pu  réaliser  con¬ 
venablement  l’expérience  avec  l’urine,  et  j'ai  vu  que  cette 

Ann.  de  CJiim.  et  de  Phys  .,  ?,e  série,  t.  LXIV.  (Janvier  sS62.)  5 


liqueur  restait  tout  à  fait  sans  altération  au  contact  de  l’air 
calciné,  bien  qu’elle  n’eût  subi  aucune  élévation  de  tempé¬ 
rature.  Néanmoins,  ce  sont  des  expériences  que  je  me  pro¬ 
pose  de  reprendre  et  de  suivre  avec  des  soins  particuliers. 
Tout  le  monde  en  comprendra  l’importance. 

CHAPITRE  VI. 

■» 

ALTRE  MÉTHODE  TRÈS-SIMPLE  POUR  DÉMONTRER  QUE  TOUTES 
LES  PRODUCTIONS  ORGANISÉES  DES  INFUSIONS  (prÉALA- 
LABLEMENT  CHAUFFÉES)  ONT  POUR  ORIGINE  LES  COR¬ 
PUSCULES  QUI  EXISTENT  EN  SUSPENSION  DANS  l’AIR  ATMO¬ 
SPHÉRIQUE. 

Je  crois  avoir  établi  rigoureusement  dans  les  chapitres 
précédents  que  toutes  les  productions  organisées  des  infu¬ 
sions,  préalablement  chauffées,  n’ont  d’autre  origine  que 
les  particules  solides  que  Pair  charrie  toujours  et  qu’il  laisse 
constamment  déposer  sur  tous  les  objets.  S’il  pouvait  rester 
encore  le  moindre  doute  à  cet  égard  dans  l’esprit  du  lec¬ 
teur,  il  serait  levé  par  les  expériences  dont  je  vais  parler. 

Je  place  dans  un  ballon  de  verre  une  des  liqueurs  sui¬ 
vantes,  toutes  fort  altérables  au  contact  de  l’air  ordinaire, 
eau  de  levûre  de  bière,  eau  de  levure  de  bière  sucrée,  urine, 
jus  de  betteraves,  eau  de  poivre;  puis  j’étire  à  la  lampe  le 
col  du  ballon  de  manière  à  lui  donner  diverses  courbures, 
comme  l'indiquent  les  fi  g.  z5,  PL  î.  Je  porte  ensuite  le 
liquide  à  l’ébullition  pendant  quelques  minutes  jusqu’à  ce 
que  la  vapeur  d’eau  sorte  abondamment  par  l’extrémité  du 
col  effilé  restée  ouverte,  sans  autre  précaution.  Je  laisse  alors 
refroidir  le  ballon.  Chose  singulière,  bien  faite  pour  étonner 
toute  personne  habituée  à  la  délicatesse  des  expériences 
relatives  aux  générations  dites  spontanées,  le  liquide  de  ce 
ballon  restera  indéfiniment  sans  altération.  On  peut  le  ma¬ 
nier  sans  aucune  crainte,  le  transporter  d’un  lieu  à  un 
autre,  lui  laisser  subir  toutes  les  variations  de  température 


( 1 * * * *  67  ) 

des  saisons,  et  son  liquide  n’éprouve  pas  la  plus  légère 
altération  et  conserve  son  odeur  et  sa  saveur;  c’est  une  con¬ 
serve  d’Appert  excellente.  11  n’y  aura  d’autre  changement 
dans  sa  nature  que  celle  que  peut  apporter,* dans  certains 
cas,  une  oxydation  directe,  purement  chimique,  de  la  ma¬ 
tière.  Mais  nous  avons  vu  par  les  analyses  que  j’ai  fait  con¬ 
naître  dans  ce  Mémoire,  combien  celte  action  de  l’oxygène 
était  bornée,  toutes  les  fois  quil  11  y  avait  pas  de  produc¬ 
tions  organisées  développées  dans  les  liqueurs  (i). 

Il  semble  que  l’air  ordinaire,  rentrant  avec  force  dans  les 
premiers  moments,  doit  arriver  tout  brut  dans  le  ballon. 
Cela  est  vrai,  mais  il  rencontre  un  liquide  encore  voisin  de 
la  température  de  l’ébullition.  La  rentrée  de  l’air  se  fait 
ensuite  avec  plus  de  lenteur,  et  lorsque  le  liquide  est  assez 
refroidi  pour  ne  plus  pouvoir  enlever  aux  germes  leur  vi¬ 
talité,  la  rentrée  de  l’air  est  assez  ralentie  pour  qu’il  aban¬ 
donne  dans  les  courbures  humides  du  col  toutes  les  pous¬ 
sières  capables  d’agir  sur  les  infusions  et  d’y  déterminer 
des  productions  organisées.  Du  moins,  je  ne  vois  pas 
d’autre  explication  possible  à  ces  curieuses  expériences. 
Que  si,  après  un  ou  plusieurs  mois  de  séjour  à  l’étuve,  on 
détache  le  col  du  ballon  par  un  trait  de  lime,  sans-  toucher 
autrement  au  ballon  (fg-  26,  PI.  J),  et  après  vingt-quatre, 
trente-six  ou  quarante-huit  heures,  les  moisissures  et  les  In¬ 
fusoires  commenceront  à  se  montrer  absolument  comme  à 


(1)  Je  montrerai,  dans  des  travaux  ultérieurs,  l’importance  de  cette  der¬ 

nière  remarque.  Je  ferai  voir  que  beaucoup  d’êtres  inférieurs  ont  la  propriété 
de  transporter  l’oxygène  de  l’air,  en  quantité  considérable,  sur  les  matières 
organiques  complexes,  et  que  e’est  un  des  moyens  dont  se  sert  la  nature 
pour  transformer  en  eau,  acide  carbonique,  oxyde  de  carbone,  azote,  acide 

nitrique,  ammoniaque,  les  éléments  des  substances  organiques,  élaborées 

sous  l’influence  de  la  vie. 

On  peut,  par  exemple,  à  l’aide  des  Mycodermes  réduire  en  eau  et  en  acide 
carbonique  des  masses  énormes  d’alcool  ou  d’acide  acétique;  et  par  le  déve¬ 
loppement,  relativement  faible,  d’une  Mucédinée  quelconque,  brûler  un 

poids  très-élevé  de  sucre,  d’acide  tartrique,  d’acide  citrique,  de  matière 
albuminoïde. . . . 


5, 


(  68  ) 

l'ordinaire,  ou  comme  si  l’on  avait  semé  dans  ie  ballon  les 
poussières  de  l’air,  suivant  la  méthode  de  la  fis- I2- 

Les  memes  expériences  peuvent  se  répéter  sur  le  lait, 
pourvu  qu'on  ait  la  précaution  de  produire  1  ébullition  sous 
pression  à  la  température  de  ioo  et  quelques  degrés,  à  l’aide 
de  l’appareil  [fig-  io  et  fig.  10  bis ,  PL  /),  et  de  laisser  le 
ballon  se  refroidir  pendant  qu’il  y  rentre  de  l’air  calciné. 
On  peut  alors  abandonner  à  lui-même  1e  ballon  ouvert.  Le 
lait  se  conserve  sans  altération*  J’ai  pu  laisser  plusieurs 
mois-à  l’étuve  de  25  à  3o°,  du  lait  préparé  de  cette  manière, 
sans  qu’il  s’altère.  On  constate  seulement  un  léger  épaissis¬ 
sement  de  la  crème  dû  à  une  oxydation  chimique  directe. 

Je  ne  connais  rien  de  plus  probant  que  ces  expériences 
si  faciles  à  répéter  et  que  l’on  peut  varier  de  mille  façons. 

Je  croyais  à  l’origine  qu’il  était  indispensable,  soit  de 
faire  rentrer  de  l’air  calciné,  une  première  fois,  pendant  le 
refroidissement  du  liquide  du  ballon,  soit  de  maintenir  le 
ballon  constamment  à  la  même  température  afin  que  l’air 
extérieur  ordinaire  ne  pût  en  quelque  sorte  rentrer  dans  le 
ballon  que  par  diffusion  lente  ;  mais  j’ai  reconnu  ensuite 
que  toutes  ces  précautions  étaient  exagérées.  Dans  les  chan¬ 
gements  de  température,  le  mouvement  de  l’air  ne  se  fait 
sentir  que  dans  le  col  avec  quelque  intensité,  et  c’est  là 
seulement  qu’il  peut  y  avoir  dépôt  des  germes  que  l’air 
transporte.  On  n’arrive  à  provoquer  des  productions  orga¬ 
nisées  dans  le  liquide  que  par  une  très-brusque  agitation  du 
liquide.  Un  autre  moyen  qui  réussit  le  plus  souvent  pour 
déterminer  l’apparition  des  productions,  consiste  à  fermer 
l’extrémité  effilée  du  ballon  aussitôt  après  ou  mieux  pen¬ 
dant  1  ébullition.  Le  vide  se  faitensuite  par  la  condensation 
de  la  vapeur  d  eau.  Alors  on  débouche  l’extrémité  fermée 
du  col  recourbé,  l’air  extérieur  rentre  avec  force,  empor¬ 
tant  avec  lui  toutes  ses  poussières  jusqu’au  contact  du 
liquide.  Dans  ce  cas  une  altération  du  liquide  se  manifeste 
le  plus  souvent  au  bout  de  quelques  jours. 


(  69  ) 

Je  dois  ajouter  que  j’ai  en  ce  moment  dans  mon  labora¬ 
toire  plusieurs  liqueurs  très-altérables  conservées  depuis 
dix-huit  mois  dans  des  vases  ouverts  à  cols  recourbés  et  in- 
cli  nés,  notamment  plusieurs  de  ceux  qui  ont  été  déposés 
sur  le  bureau  de  l’Académie  des  Sciences,  dans  sa  séance  du 
6  février  1860,  lorsque  j’ai  eu  l’honneur  de  lui  faire  con¬ 
naître  ces  nouveaux  résultats. 

Le  grand  intérêt  de  cette  méthode,  c’est  qu’elle  achève 
de  prouver  sans  réplique  que  l’origine  de  la  vie  dans  les  in¬ 
fusions  qui  ont  été  portées  à  l’ébullition,  est  uniquement 
due  aux  particules  solides  en  suspension  dans  l’air.  Gaz, 
fluides  divers,  électricité,  magnétisme,  ozone,  choses  con¬ 
nues  ou  choses  occultes,  il  n’y  a  absolument  rien  dans  l’air 
atmosphérique  ordinaire  qui,  en  dehors  de  ses  particules 
solides,  soit  la  condition  de  la  putréfaction  ou  de  la  fermen¬ 
tation  des  liquides  que  nous  avons  étudiés. 

Le  Dr  Schwann,  et  ceux  qui  ont  répété  ou  modifié  ses 
expériences,  ainsi  que  je  l’ai  déjà  dit,  avaient  établi  que  ce 
n’est  pas  l’oxygène,  ou  du  moins  l’oxygène  seul,  qui  est  la 
condition  de  la  vie  dans  les  infusions,  mais  quelque  chose, 
un  principe  inconnu,  que  la  chaleur  détruit  (Schwann), 
que  le  coton  détruit  (Sclirœder  et  Duscli),  que  détruisent 
les  réactifs  chimiques  énergiques  (Schultze).  Là  s’arrêtait 
l’expérience.  Ces  incertitudes  et  ces  hésitations,  dont  nous 
trouvons  la  trace  dans  le  Mémoire  de  M.  Schwann,  et  sur¬ 
tout  dans  les  travaux  de  M.  Sclirœder,  autorisaient,  soit 
1  hypothèse  des  germes  disséminés,  soit  l’hypothèse  de  l’exis¬ 
tence  dans  l’air  d’un  principe  chimique  ou  physique,  con¬ 
clusion  à  laquelle  M.  Sclirœder  s’était  arrêté. 

Dans  des  recherches  de  cette  nature,  où  l’esprit  est  do¬ 
miné  à  son  insu  par  le  mystère  impénétrable  de  l’origine 
de  la  vie  à  la  surface  du  globe,  je  ne  crois  pas  qu’il  puisse 
y  avoir  d’hypothèses,  si  étranges  soient-elles,  qui  ne  trou¬ 
vent  crédit.  On  ne  peut  parvenir  à  les  éloigner  que  par  des 
faits  bien  étudiés  et  rigoureusement  démontrés.  11  faut  in- 


(  7°  ) 

stituer,  comme  le  dit  avec  autant  de  justesse  que  d’autorité, 
la  Commission  du  prix  proposé  par  l'Académie,  «  instituer 
des  expériences  précises,  rigoureuses,  également  étudiées 
dans  Loutes  leurs  circonstances,  et  telles  en  un  mot  qu’il 
puisse  en  être  déduit  quelque  résultat  dégagé  de  toute  con¬ 
fusion  née  des  expériences  mêmes.  » 

Je  me  suis  efforcé  de  donner  ce  caractère  à  mes  expé¬ 
riences.  Si  je  ne  me  trompe,  celles  que  j’ai  fait  connaître 
dans  les  chapitres  précédents  prouvent  réellement  ce 
qu’elles  ont  la  prétention  de  prouver  et  qui  se  résume  dans 
cette  double  proposition  : 

i°  Il  y  a  constamment  dans  l’air  des  corpuscules  organi¬ 
sés  qu’on  ne  peut  distinguer  des  véritables  germes  des  or¬ 
ganismes  des  infusions  -, 

2°  Lorsqu’on  sème  les  corpuscules  et  les  débris  amorphes 
qui  leur  sont  associés,  dans  des  liqueurs  qui  ont  été  soumises 
à  l’ébullition  et  qui  resteraient  intactes  dans  l’air  préala- 
blement  chauffé  si  Ton  n’y  pratiquait  pas  cet  ensemence¬ 
ment,  on  voit  apparaître  dans  ces  liqueurs  exactement  les 
mêmes  êtres  qu’elles  développent  à  l’air  libre  (i). 

Gela  posé,  un  partisan  des  générations  spontanées  veut-il 
continuer  à  soutenir  ses  principes,  même  en  présence  de 
cette  double  proposition  ?  Il  le  peut  encore  5  mais  alors  son 
raisonnement  sera  forcément  celui-ci,  et  j’en  laisse  juge  le 
lecteur  : 


(1)  Le  lecteur  remarquera  îe  soin  que  je  mets  à  indiquer  toujours  qu’il 
s’agit  dans  mes  expériences  d’infusions  qui  ont  été  portées  à  l’ébullition. 
J’espère  pouvoir  rechercher  bientôt  les  effets  de  l’air  calciné  sur  les  liquides 
bruts  de  l’économie  animale,  tels  que  le  sang,  le  lait,  l’urine,  ou  sur  les  jus 
bruts  des  végétaux.  On  sait  que  la  plupart  des  substances  solubles  ou  inso¬ 
lubles  qu’élaborent  les  animaux  et  les  végétaux,  possèdent  certaines  pro¬ 
priétés  spéciales,  qu’elles  perdent  sous  l’influence  d’une  température  plus 
ou  moins  élevée.  Ces  matières,  au  nombre  desquelles  se  trouvent  les  produits 
du  genre  delà  pepsine,  de  la  diastase.  . .,  n’interviennent-ellcs  pas  dans  le 
développement  ou  dans  les  modifications  morphologiques  des  êtres  infé¬ 
rieurs?  C’est  une  question  qu’il  me  paraît  utile  d’examiner et  que  j’abor¬ 
derai  prochainement. 


(  71  ) 

a  11  y  a  dans  l’air,  dira-t-il,  des  particules  solides,  telles 
que  carbonate  de  chaux,  silice,  suie,  brins  de  laine,  de  co¬ 
ton,  fécule,  et  à  côté  des  corpuscules  organisés  d’une 
parfaite  ressemblance  avec  les  spores  des  Mucédinées  ou 
avec  les  œufs  de  Infusoires.  Eli  bien,  je  préfère  placer  l’ori¬ 
gine  des  Mucédinées  et  des  Infusoires  dans  les  premiers 
corpuscules  amorphes  plutôt  que  dans  les  seconds.  » 

A  mon  avis,  l’inconséquence  d’un  pareil  raisonnement 
ressort  d’elle-même.  Tout  le  progrès  de  mes  recherches 
consiste  à  y  avoir  acculé  les  partisans  de  la  doctrine  de 
l’hétérogénie. 


CHAPITRE  VII. 

IL  n’est  pas  exact  que  la  plus  petite  quantité  d’air 

ORDINAIRE  SUFFISE  POUR  FAIRE  NAITRE  DANS  UNE  INFUSION 
LES  PRODUCTIONS  ORGANISÉES  PROPRES  A  CETTE  INFUSION. 

-  EXPÉRIENCES  SUR  l’AIR  DE  LOCALITÉS  DIVERSES.  - 

INCONVÉNIENTS  DE  l’eMPLOI  DE  LA  CUVE  A  MERCURE  DANS 
LES  EXPÉlftENCES  RELATIVES  AUX  GÉNÉRATIONS  DITES 
SPONTANÉES. 


J’ai  déjà  indiqué  dans  la  partie  historique  de  ce  Mémoire 
l’influence  qu’avait  eue,  dans  le  sujet  qui  nous  occupe,  un 
travail  célèbre  de  Gay-Lussac  relatif  à  l’air  des  conserves 
d’ Appert,  et  à  l’interprétation  que  l’illustre  physicien 
avait  déduite  de  ses  expériences.  Voici  ses  propres  exprès-, 
sions  : 

«  On  peut  se  convaincre,  en  analysant  l’air  des  bou¬ 
teilles  daq,s  lesquelles  les  substances  ont  été  bien  conser¬ 
vées,  qu’il  ne  contient  plus  d'oxygène,  et  que  l'absence  de 
ce  gaz  est  par  conséquent  une  condition  nécessaire  pour  la 
conservation  des  substances  animales  et  végétales.  » 

Que  l’air  des  conserves  étudiées  par  Gay-Lussac  fût 
privé  d’oxygène^  il  n’y  a  pas  à  en  douter.  Personne  n’ose¬ 
rait  suspecter  l’exactitude  d’une  analyse  d’air  faite  par  Gay- 


(  72  ) 

Lussac.  Cependant  il  n’est  pas  douteux  aujourd’hui,  bien 
que  personne,  à  ma  connaissance,  n’ait  repris  avec  suite 
ces  expériences  de  Gay-Lussac,.  que  les  conserves  d’ Appert 
peuvent  renfermer  de  l’oxygène,  surtout  lorsqu’elles  sont 
de  nouvelle  préparation.  Il  résulte  des  analyses  d’air  que 
j’ai  rapportées  pages  36,  53,  61,  que  l’oxygène  de  l’air 
rendu  inactif  par  la  chaleur,  selon  la  méthode  de  Schwann, 
se  combine  directement  avec  les  matières  organiques,  et  en 
dégage  de  l’acide  carbonique,  mais  c’est  une  action  très- 
lente.  Néanmoins  le  fait  d’oxydation  directe  existe,  il  n’y 
a  pas  à  le  nier.  Cette  oxydation  peut  être  plus  sensible  dans 
les  conserves  d’Appert  au  moment  où  on  les  prépare,  à 
cause  de  l’élévation  de  la  température.  Dans  tous  les  cas,  si 
la  préparation  y  laisse  de  l’oxygène,  ce  gaz  disparaîtra  peu 
à  peu  par  l’effet  de  cette  oxydation  directe  dont  je  viens  de 
parler.  Il  y  a  une  circonstance  qui  doit  contribuer  beaucoup 
à  rendre  très-faible  ou  nulle  la  quantité  d’oxygène  restant 
dans  les  conserves  d’Appert  :  c’est  le  rapport  des  volumes 
d’air  et  de  matière  organique.  Elles  contiennent  toujours  peu 
d’air  et  beaucoup  de  matière,  circonstance  très- favorable 
pour  que  le  phénomène  d’oxydation  s’achève.  Mais,  je  le 
répète,  rien  ne  serait  plus  facile  que  de  préparer  des  con¬ 
serves  en  y  laissant  de  l’oxygène,  et  il  y  a  lieu  de  croire  que 
souvent  elles  en  renferment.  L’expérience  de  Schwann  ne 
laisse  aucun  doute  à  cet  égard. 

C’est  pourquoi  l’interprétation  donnée  par  Gay-Lussac 
aux  résultats  de  ses  analyses,  à  savoir  que  V absence  de  V oxy¬ 
gène  est  une  condition  de  la  conservation ,  est  tout  à  fait 
erronée.  Toul  le  monde  n’a  pas  su  faire  ce  déport  entre  la 
vérité  des  faits  observés  par  Gay-Lussac  et  l’erreur  de  son 
interprétation.  Le  Dr  Schwann  doit  être  regardé  à  juste  titre 
comme  l’auteur  de  la  véritable  théorie  des  procédés  d’Ap¬ 
pert.  Les  conserves  d’Appert  continuent  de  se  conserver  en 
présence  de  l’air  ehaifflé  :  voilà  sa  découverte.  Le  secret 
de  leur  conservation  est  dpnc  dans  la  destruction  par  la 


(  73  ) 

chaleur  d’un  principe  que  l’air  ordinaire  renferme,  et  non 
clans  l’absence  deloxygène  (i). 

Mais  il  y  a  une  extension  des  expériences  de  Gay-Lussac, 
à  laquelle  la  découverte  de  Schwann  n’avait  porté  aucune 
atteinte,  qu’elle  aurait  servi  plutôt  à  confirmer,  extensiou 
que  les  adversaires  de  la  doctrine  des  générations  sponta¬ 
nées  n’ont  pas  contestée,  et  sur  laquelle  les  partisans  de 
cette  doctrine  appuient  à  juste  titre  une  de  leurs  principales 
objections.  C’est  à  savoir  que  la  plus  petite  quantité  d'air 
commun,  mise  en  contact  d  une  infusion,  y  détermine  en 
peu  de  temps  la  naissance  des  Mucédinées  et  des  Infusoires 
habituellement  propres  à  cette  infusion. 

Cette  manière  de  voir  a  toujours  eu  pour  appui,  au 
moins  indirect,  l'habitude  prise  et  jugée  indispensable  par 
les  observateurs  d’éloigner  avec  des  précautions  infinies, 
dans  leurs  expériences,  b  accès  de  l’air  ordinaire.  Nous 
l’avons  vu,  tantôt  ils  recommandent  de  calciner  l’air  com¬ 
mun,  tantôt  ils  le  soumettent  aux  agents  chimiques  éner¬ 
giques;  souvent  ils  placent  préalablement  toutes  ses  parties 
au  contact  de  la  vapeur  d’eau  à  ioo°  (expérience  de  Spal- 
lanzani);  enfin  ils  opèrent  d’autres  fois  avec  de  l  air  arti¬ 
ficiel,  et,  s’il  arrive,  dans  une  de  ces  conditions  diverses, 
que  l’expérience  donne  lieu  à  des  productions  organisées, 


(0  Rien  que  le  fait  de  l’absence  du  gaz  oxygène  n’ait  pas  à  intervenir  dans 
l’explication  du  procédé,  il  ne  faudrait  pas  en  conclure  que  I  on  pourrait 
dans  la  pratique  laisser  sans  danger  beaucoup  d’air  dans  les  conserves.  Car 
si  la  chaleur  n’a  pas  détruit  tous  les  germes  d’infusoires  et  de  Mucédinées 
apportés  par  l’air  ou  les  matières,  ces  germes  encore  féconds  pourront  se 
développer  s’il  y  a  de  l'oxygène,  tandis  que  si  ce  gaz  est  absent,  ils  ne  se  dé¬ 
velopperont  pas  plus  que  s’ils  avaient  été  réellement  privés  de  vie.  Mais 
je  pense  que  ce  qui  est  toujours  à  craindre  et  surtout  dans  les  cas  où  il 
y  a  peu  d’oxygène,  ce  sont  les  germes  des  ferments  végétaux  ou  animaux, 
ferments  qui  n’ont  pas  besoin  d’air  pour  vivre,  et  dont  les  germes  doivent 
être  nécessairement  tués  par  la  chaleur.  Je  suis  persuadé  que  c'est  là  le  dan¬ 
ger  que  le  labricant  doit  leplus  redouter,  et  jesuis  porté  à  croire,  par  exem¬ 
ple,  que  les  animalcules  infusoires  butyriques  que  j’ai  fait  connaître  récem¬ 
ment,  se  développent  dans  certaines  conserves  mal  préparées. 


ils  n  hésitent  pas  à  affirmer  que  l’opérateur  n’a  pas  su  évi¬ 
ter  complètement  l’influence  cachée  d  une  petite  portion 
d’air  ordinaire,  si  petite  soit-elle. 

Dès  lors  les  partisans  des  générations  spontanées  s’em¬ 
pressent  de  faire  remarquer  avec  raison  que,  si  la  plus  mi¬ 
nime  portion  d’air  ordinaire  développe  des  organismes 
dans  une  infusion  quelconque,  il  faut  de  toute  nécessité, 
au  cas  où  ces  organismes  ne  sont  pas  spontanés,  que,  dans 
cette  portion  si  petite  d’air  commun,  il  y  ait  les  germes 
d’une  multitude  de  productions  diverses;  et  qu’enfîn,  si 
les  choses  sont  telles,  l’air  ordinaire,  selon  les  expressions 
de  M.  Pouchet,  doit  être  encombré  de  matière  organique; 
elle  y  formerait  un  épais  brouillard. 

Ce  raisonnement  est  assurément  fort  sensé.  Il  le  serait 
davantage  encore  s’il  était  bien  établi  que  les  espèces  infé¬ 
rieures  qui  se  montrent  fort  distinctes,  le  sont  réellement, 
et  proviennent  par  conséquent  de  germes  différents.  Cela 
est  vraisemblable,  mais  cela  n’est  pas  prouvé. 

Il  y  a  donc  là  une  difficulté  sérieuse,  en  apparence  très- 
fondée.  Mais  n’est-elle  pas  le  fruit  d’exagérations  et  de 
faits  plus  ou  moins  erronés?  Est-il  vrai,  comme  on  l’ad¬ 
met,  qu’il  y  a  continuité  de  la  cause  des  générations  dites 
spontanées  dans  l’atmosphère  terrestre  ?  Est-il  bien  sûr 
que  la  plus  petite  quantité  d’air  ordinaire  suffise  à  dévelop¬ 
per  dans  une  infusion  quelconque  des  productions  orga¬ 
nisées  ? 

Les  expériences  suivantes  répondent  à  toutes  ces  ques¬ 
tions. 

Dans  une  série  de  ballons  de  25o  centimètres  cubes, 
j’introduis  la  même  liqueur  putrescible  (eau  albumineuse 
provenant  de  la  levure  de  bière;  la  même,  sucrée; 
urine,  etc.),  de  manière  qu’elle  occupe  le  tiers  environ  du 
volume  total.  J’effile  les  cols  à  la  lampe,  puis  je  fais  bouillir 
la  liqueur,  et  je  ferme  l’extrémité  effilée  pendant  l'ébulli¬ 
tion.  Le  vide  se  trouve  fait  dans  les  ballons;  alors  je  brise 


leurs  pointes  dans  un  lieu  déterminé.  L’air  ordinaire  s'y 
précipite  avec  violence,  entraînant  avec  lui  toutes  les  pous¬ 
sières  qu’il  tient  en  suspension,  et  tous  les  principes  connus 
ou  inconnus  qui  lui  sont  associés.  Je  referme  alors  immé¬ 
diatement  les  ballons  par  un  trait  de  flamme,  et  je  les  trans¬ 
porte  dans  une  étuve  à  a5  ou  3o°,  c’est-à-dire  dans  les 
meilleures  conditions  de  température  pour  le  développe¬ 
ment  des  animalcules  et  des  Mucors. 

Voici  les  résultats  de  ces  expériences,  qui  sont  en  désac¬ 
cord  avec  les  principes  généralement  admis  et  parfaitement 
conformes,  au  contraire,  avec  l’idée  d’une  dissémination 
des  germes. 

Le  plus  souvent,  en  très-peu  de  jours,  la  liqueur  s’al¬ 
tère,  et  l’on  voit  naître  dans  les  ballons,  bien  qu’ils  soient 
placés  dans  des  conditions  identiques,  les  êtres  les  plus  va¬ 
riés,  beaucoup  plus  variés  même,  surtout  en  ce  qui  regarde 
les  Mucédinées  et  les  Torulacées,  que  si  les  liqueurs  avaient 
été  librement  exposées  à  l’air  ordinaire.  Mais,  d’autre  part, 
il  arrive  fréquemment,  plusieurs  fois  dans  chaque  série 
d’essais,  que  la  liqueur  reste  absolument  intacte,  quelle 
que  soit  la  durée  de  son  exposition  à  l’étuve,  comme  si  elle 
avait  reçu  de  l’air  calciné. 

Ce  mode  d’expérimentation  me  paraît  aussi  simple  qu’ir¬ 
réprochable  pour  démontrer  que  l’air  ambiant  n’offre  pas  à 
beaucoup  près,  avec  continuité,  la  cause  des  générations 
dites  spontanées,  et  qu’il  est  toujours  possible  de  prélever 
dans  un  lieu  et  à  un  instant  donnés  un  volume  considérable 
d’air  ordinaire,  n’ayant  subi  aucune  espèce  d’altération 
physique  ou  chimique,  et  néanmoins  tout  à  fait  impropre 
à  donner  naissance  à  des  Infusoires  ou  à  des  Mucédinées, 
dans  une  liqueur  qui  s’altère  très-vile  et  constamment  au 
libr  e  contact  de  l’air.  Le  succès  partiel  de  ces  expériences 
nous  dit  assez  d’ailleurs  que,  par  l’effet  des  mouvements 
de  F  amosphère,  il  passera  toujours  à  la  surface  d’une  li¬ 
queur  qui  aura  été  placée  bouillante  dans  un  vase  décou- 


vert,  une  quantité  d’air  suffisante  pour  qu  elle  en  reçoive 
des  germes  propres  à  s’y  développer  dans  l’espace  de  deux 
ou  trois  jours. 

J’ai  dit  que  les  productions  sont  plus  variées  dans  les  bal¬ 
lons  que  si  le  contact  avec  Pair  était  libre.  Rien  de  plus  na¬ 
turel,  car,  en  limitant  la  prise  d’air  et  en  la  répétant  nom¬ 
bre  de  fois,  on  saisit  en  quelque  sorte  les  germes  de  l’air 
avec  toute  la  variété  sous  laquelle  ils  s’y  trouvent.  Les  germes 
en  petit  nombre,  d’un  volume  limité  d’air,  ne  sont  pas  gênés 
dans  leur  développement  par  des  germes  plus  nombreux  ou 
d’une  fécondité  plus  précoce,  capables  d’envahir  le  terrain, 
en  ne  laissant  place  que  pour  eux.  C’est  ainsi  que  le  Péni¬ 
cillium  glauciim ,  dont  les  spores  sont  vivaces  et  fort  répan¬ 
dues,  se  montre  seul  au  bout  de  très-peu  de  jours  dans  des 
liqueurs  non  renfermées,  qui  offrent  au  contraire  des  pro¬ 
ductions  très-diverses  lorsqu’on  les  soumet  à  des  quantités 
d’air  limitées. 

Enfin  il  est  très-intéressant  de  signaler  les  différences 
que  l’on  observe  dans  le  nombre  des  résultats  négatifs  de 
ces  expériences,  suivant  les  conditions  atmosphériques.  Ici 
encore  nous  trouvons  une  confirmation  frappante  de  l’opi¬ 
nion  que  je  défends. 

Rien  de  plus  facile,  en  effet,  que  d’élever  ou  de  réduire 
soit  le  nombre  des  ballons  qui  s’altèrent,  soit  le  nombre  des 
ballons  qui  restent  intacts.  C’est  ce  qui  ressortira  des  dé¬ 
tails  dans  lesquels  je  vais  entrer. 

A.  —  Expériences  préliminaires  propres  a  mettre  en  évidence  le 

fait  de  la  non- continuité  de  la  cause  des  générations  dites 
spontanées . 


Le  26  mai  1860,  j’ouvre  et  je  referme  aussitôt  après,  sur 
une  terrasse  en  plein  air,  à  quelques  mètres  au-dessus  du 
sol,  deux  ballons  renfermant  l’un  de  l’eau  de  levure,  l’autre 


(  77  ) 

la  même  liqueur  sucrée  au  ~.  C’était  quelques  instants 
après  une  pluie  légère  et  de  très-courte  durée. 

Le  ier  juin,  il  n’y  a  aucune  apparence  de  productions 
organisées. 

Le  2,  très-petite  touffe  de  moisissure  dans  un  des  ballons, 
celui  d’eau  de  levure  sucrée. 

Le  8,  le  deuxième  ballon  offre  égalemeijt  une  petite  touffe 
de  moisissure. 

Les  deux  liquides  sont  parfaitement  limpides,  et  restent 
tels  pendant  l’accroissement  des  mycéliums  (i). 

Le  28  mai  1860,  j’ouvre  et  je  referme  quatre  ballons  sur 
la  même  terrasse,  après  une  violente  ondée  à  très-grosses 
gouttes  de  pluie. 

Le  4  juin,  aucune  apparence  de  production. 

Le  5,  petite  touffe  de  moisissure  dans  Lun  des  ballons. 
Liquide  très-limpide. 

Le  6,  autre  touffe  de  moisissure  dans  un  deuxième  bal¬ 
lon.  Liquide  très-limpide. 

Les  deux  autres  ballons  sont  restés  intacts,  très-limpides. 
Même  état  en  1861. 

Le  20  juillet  1860,  j’ouvre  et  je  referme  six  ballons  ren¬ 
fermant  de  l’eau  de  levure,  dans  une  des  pièces  de  mon 


(1)  Je  signalerai  ici  un  fait  instructif  qui  me  paraît  bienen  harmonie  avec 
les  résultats  généraux  de  ce  travail.  En  se  reportant  aux  details  des  expé¬ 
riences  des  chapitre  IV  et  suivants,  on  verra  qu'il  n'est  jamais  arrivé  qu’en 
semant  des  bourres  de  coton  ou  d'amiante,  chargées  des  poussièies  d’un 
grand  volume  d’air,  dans  des  infusions  diverses,  les  productions  organisées 
ne  s’y  soient  montrées  dès  le  lendemain  ou  le  surlendemain.  Dans  les 
expériences  du  présent  chapitre,  au  contraire,  on  reconnaît  que  la  \ie 
met  quelquefois  un  temps  considérable  à  se  manifester,  huit,  douze, 
quinze  jours.  Cela  se  conçoit  très-bien.  Dans  le  premier  cas,  il  y  a  tant  de 
germes  semés,  qu’il  en  existe  toujours  dont  la  fécondité  est  presque  aussi 
précoce  que  celle  des  germes  les  plus  sains  de  ce  genre  de  productions.  Dans 
lé  second  cas,  où  l’on  sème  en  définitive  les  germesd’un  volumetrès-limiié 
d’air,  il  doit  arriver  souvent  que^ceux  qui  pénètrent  dans  le  ballon  sont  en 
mauvais  état,  et  d’un  développement  rendu  pénible  par  toutes  les  causes 
d’altération  auxquelles  ils  ont  dû  être  exposés  dans  l’atmosphère. 


(  7»  ) 

laboratoire.  Aujourd’hui  encore  (avril  1861),  le  liquide 
de  quatre  de  ces  ballons  est  parfaitement  limpide,  sans  la 
moindre  apparence  de  productions  organisées.  Les  deux 
autres  ont  offert  promptement  des  productions,  le  22  juil¬ 
let  et  le  ier  août.  Dans  l’un,  Infusoires  et  Torulacées; 
dans  l’autre,  mycélium  en  boule  soyeuse. 

Le  3o  juin,  j’ai  ouvert  et  refermé  un  grand  nombre  de 
ballons  contenant  de  l’eau  de  levure  non  sucrée,  dans  le  but 
d’étudier  au  microscope  les  productions  qui  prendraient 
naissance,  afin  d’avoir  une  idée  de  la  variété  sous  laquelle 
elles  se  présentent.  J’ai  reproduit  Jîg.  2 7,  Fl.  11.  A,  B,  C, 
D,  E,  F,  G,  H,  K,  L,  M,  un  certain  nombre  de  mes  dessins. 

A,  Bactériums  de  omm,ooo6  de  diamètre,  et  omm,oo5 
pour  la  plus  grande  longueur  (1). 

(1)  Ces  Bactériums,  mêlés  peut-être  à  de  très-petits  Vibrions,  ont  apparu 
dans  le  ballon  le  2  juillet,  sans  aucune  autre  production  quelconque.  Le  4 
juillet,  j’ai  analysé  l’air  du  ballon,  au  moment  où  l’étude  du  liquide  trouble 
venait  de  me  montrer  qu’il  était  rempli  de  ces  petits  Infusoires  très-fragiles. 


Or  l’air  renfermait  : 

Oxygène .  4,3 

Acide  carbonique . .  1  j ,  3 

Hydrogène . .  0,0 


Azote  par  différence .  81,4 

100,0 

Cette  analyse  nous  indique  combien  est  grande  la  proportion  d’oxygène 
absorbée  par  ces  très-petits  Infusoires,  et  transformée  en  acide  carbonique. 
Ils  ont  commencé  à  se  montrer  le  2  juillet,  s’annonçant  commeà  l’ordinaire 
par  un  léger  trouble  du  liquide.  Le  3  et  le  4  juillet,  ils  ont  continué  à  se 
multiplier,  et  après  quarante-huit  heures  environ,  ils  avaient  déjà  utilisé  un 
volume  considérable  d’oxygène. 

Le  ballon  renfermait  80  centimètres  cubes  de  liquide  et  160  centimètres 
cubes  d’air. 

Il  eût  été  impossible  de  recueillir  les  Bactériums  sur  un  filtre  et  d’en 
prendre  le  poids,  parce  qu’ils  passent  à  travers  les  pores  du  filtre;  mais  ce 
poids  à  l’état  sec  devait  être  fort  minime,  tout  au  plus  de  quelques  milli¬ 
grammes.  Par  conséquent,  le  poids  d’oxygène,  transformé  en  acide  carboni¬ 
que  parla  vie  de  ces  petits  êtres,  était  ici  supérieur  au  poids  total  de  leur 
substance.  11  serait  possible  que  cela  ne  fût  pas  un  effet  de  respiration  pure. 
Consulter  à  cet  égard  la  note  de  la  page  67. 


B.  Torulacée  en  très-petits  globules,  d  une  sphéricité  par¬ 
faite,  de  omm,ooi  5  de  diamètre,  et  réunis  en  petits  chapelets. 

C.  Mucor  et  Vibrions. 

D.  Torulacée,  dont  les  cellules  ont  un  diamètre  de 
oram,oo4  à  omm,oo7.  Elle  est  assez  fréquente,  comme  j’ai 
déjà  eu  1  occasion  de  le  dire. 

E.  Mycoderma  pareille  à  celle  de  la  bière,  du  vin,  etc., 
en  articles  de  toutes  les  dimensions,  et  plus  ou  moins 
rameux. 

F.  Infusoires  d’une  petitesse  infinie.  La  plus  petite  des 
Monades  se  mouvant  avec  une  agilité  extraordinaire.  Ce 
sont  des  points  à  peine  perceptibles. 

G.  Torulacée  en  beaux  globules  bourgeonnes,  un  peu 
granuleux  dans  leur  intérieur,  dont  le  diamètre  varie  de 
omra,oo6  à  oram,oo9.  Elle  ressemble  parfaitement  à  la  le- 
vûre  de  bière  \  elle  ressemble  beaucoup  également  à  la  To¬ 
rulacée  D,  mais  elle  est  un  peu  plus  grosse  et  un  peu  plus 
granuleuse  (i). 

H.  Torulacée  en  granulations  visqueuses,  qui  s’attachent 


(i)  De  toutes  1rs  productions  organisées  inférieures,  la  levûre  de  bière  est 
celle  qui  a  été,  le  plus  souvent,  l’objet  des  contestations  des  partisans  et  des 
adversaires  de  la  doctrine  des  générations  spontanées.  Son  apparition,  si 
rapide  et  si  facile  dans  certains  liquides  fermentescibles,  a  toujours  été  in¬ 
voquée  par  les  hétérogénistes  comme  un  de  leurs  arguments  favoris.  Il  est 
certain  que  l’origine  de  cette  plante  offre  un  sujet  d’étude  fort  intéressant  et 
enveloppé  d’obscurités. 

Quelques  botanistes  allemands,  M.  Bail  entre  autres,  ont  cherché  à  tour¬ 
ner  la  difficulté  en  essayant  de  prouver,  comme  l’avait  déjà  tenté  en  France 
INI.  Turpin,  que  la  levûre  de  bière  n’était  qu’une  forme  de  spores  des  Mucé- 
dinées  vulgaires,  telles  que  le  Pénicillium  glaucum,  Y Ascophora  elegans. . . . 

Cette  thèse  a  été  reproduite  récemment  par  M.  Hoffmann,  et  par  MM.  Bou¬ 
chet  et  Joly  qui  l’ont  mise  en  harmonie  avec  leurs  idées  favorites.  (Bail, 
Flora ,  1 85ÿ  ;  Hoffmann,  Dotanische  Zeitung ,  fev.  1860  (  Pouciiet,  Joly  et  Mus¬ 
set,  Comptes  rendus  de  Y  Académie,  1861.) 

J’espère  publier  très-prochainement  l’ensemble  de  mes  observations  sur 
ce  suiet. 

Si  la  levûre  était  d’origine  spontanée,  il  y  aurait  forcément  dans  la  liqueur 
où  elle  prend  naissance  toutes  les  dimensions  de  globules  depuis  le  point  ctper- 


fortement  aux  parois  du  ballon,  qu’on  a  peine  à  en  déta¬ 
cher,  et  où  ils  forment  une  couche  continue. 

Le  diamètre  des  granulations  est  exactement  celui  de  la 
Torulacée  B;  mais  celle-ci  est  sous  forme  de  chapelets,  et 
n’adhère  pas  aux  vases.  Je  crois  que  ce  sont  des  espèces  dis¬ 
tinctes,  malgré  leur  ressemblance. 

K.  Algue  formée  de  cellules  quaternaires,  déposée  sous 
forme  de  précipité  sur  les  parois  du  ballon;  on  dirait  au 
microscope  des  assises  de  pierre.  Sous  l’influence  de  l’acide 
chlorhydrique  étendu  d’eau,  les  amas  de  cellules  se  disjoi¬ 
gnent  par  petits  groupes  de  quatre  cellules. 

L.  Mucorée  en  pellicule  rougeâtre  s’étendant  à  la  surface 
du  liquide,  se  déchirant  très-facilement,  et  tombant  en 
lambeaux  au  fond  du  liquide  où  elle  a  l’aspect  d’un  chiffon. 
Écrasée  sous  la  petite  lame  de  verre,  au  microscope  elle 
offre  des  amas  des  plus  fines  granulations,  qui  fourmillent 
dans  les  canaux  qui  séparent  ces  amas. 

M.  Mucor  en  granulations  très-ténues,  mêlées  à  des 
Vibrions  de  longueur  variable,  à  mouvements  flexueux. 

Que  l’on  ajoute  à  ces  figures,  où  j’aide  préférence  repré¬ 
senté  les  Mucors,  les  Torulacées  et  les  Infusoires  les  plus 
fréquents,  des  dessins  d’une  foule  de  mycéliums  en  tubes 
cloisonnés  qui  viennent  s’étaler  ensuite  à  la  surface  du  li¬ 
quide  en  membranes  gélatineuses  humides,  épaisses,  ou  en 
membranes  composées  de  lacis  de  tubes  et  couvertes  de  spo¬ 
ranges  de  couleur  verte,  ronge  orangé,  jaune- verdâtre, 
brun-noirâtre,  etc. ...,  offrant  les  espèces  les  plus  variées, 


cevahle,  ce  qui  n  arrive  jamais,  En  outre  rien  n’est  plus  facile,  en  maintenant 
l’œil  assez  longtemps  au  microscope,  que  d’assister  au  bourgeonnement  des 
cellules  et  à  la  séparation  des  globules  adultes. 

Lorsqu’on  représente  la  levûre  de  bière,  c’est  une  grave  erreur  de  figurer 
des  globules  de  toutes  les  tailles  depuis  les  plus  fines  granulations,  comme 
l’a  l’ait  M.  Pouchet  dans  la  fig.  PL  i/,  de  son  Traité  de  VHétérogénie. 
M.  Turpin  avait  déjà  commis  cette  faute,  qui  était  nécessaire  à  sa  Théorie 
des  Globulins. 


(  8.  ) 

et  Fou  aura  une  idée  de  ce  que  peut  donner  d'espèces  dis¬ 
tinctes  l’eau  de  levure  placée  sous  l’influence  de  quantités 
limitées  d’air  ordinaire,  dans  une  série  de  ballons  préparés 
comme  je  l'ai  indiqué. 

Ce  sont  ces  mêmes  espèces  que  la  même  liqueur  fourni¬ 
rait  au  libre  contact  de  l’air  5  mais,  pour  les  retrouver 
toutes,  il  faudrait  multiplier  davantage  les  essais,  parce 
que  des  prises  d’air  limitées  ont  bien  plus  de  chances, 
comme  je  l’ai  déjà  dit,  de  saisir  les  germes  de  l’air  avec 
toute  la  variété  qui  leur  est  habituelle. 

Aussi  je  suis  toujours  fort  surpris  quand  M.  Pouchet, 
dans  ses  habiles  plaidoyers  en  faveur  de  la  doctrine  de  1  ’ h é - 
térogênie,  revient  sur  cette  vague  objection  des  facultés 
génésiques  des  infusions  étouffées  par  les  conditions  ma¬ 
térielles  des  expériences  in  vitro.  Ces  facultés  génésiques, 
pour  me  servir  des  expressions  de  M.  Pouchet,  je  les  vois 
plutôt  exaltées  que  détruites.  Si  cette  objection  avait  quel¬ 
que  chose  de  fondé,  c’est  aux  expériences  de  Sehwann, 
dont  les  résultats  ont  essentiellement  un  caractère  négatif, 
et  nullement  aux  miennes,  qu  il  faudrait  l’adresser;  car  l’un 
des  progrès  de  mes  recherches  est  d’avoir  institué  des  expé  - 
riences  qui  ont,  à  la  volonté  de  l’opérateur  (comme  on  Fa 
vu  au  chapitre  IV)  des  résultats  positifs  ou  négatifs  (1). 


(1)  Quant  à  opérer  en  plein  air  pour  interpréter  ensuite  les  résultats,  comme 
M.  Pouchet  m’a  si  souvent  recommandé  dele  faire,  je  m’en  garderai  soigneu¬ 
sement.  11  est  si  rare  de  deviner  juste  quand  on  étudie  la  nature  !  Et  puis, 
est-ce  que  les  idées  préconçues  ne  sont  pas  toujours  là  pour  placer  un  ban¬ 
deau  sur  nos  yeux  ? 

Voici,  par  exemple,  l’une  des  expériences  en  plein  air  de  M.  Pouchet. 
«  On  fit  macérer,  dit-il,  des  tiges  d’asperges  dans  de  l’eau.  Celle-ci  ayant 
été  filtrée,  on  en  fit  deux  parts  :  l’une  fut  conservée  sans  autre  préparation  ; 
l’autre  fut  portée  à  l’ébullition  pendant  deux  minutes.  Le  lendemain,  la 
macération  simple  était  remplie  d’une  immense  quantité  de  Bactériums  et 
de  Vibrions.  Au  contraire,  la  macération  bouillie  n’en  offrait  .pas  un  seul.  » 
(  Moniteur  scientifique ,  1861,  p.  1 63- ) 

Puis  M.  Pouchet  ajoute  :  «Les  Vibrions  n’apparaissent  que  plus  tard  dans 
une  décoction,  parce  que  la  chaleur  en  retarde  la  fermentation. . .  Qui  ne 

Ann.  de  Chim.  cl  de  Phys.,  3e  série,  t.  LXIV.  (Janvier  1862.)  6 


0 


(  82.) 

Mais  sous  ce  rapport  de  la  variété  des  productions  je  re¬ 
connais  qu’il  y  a  une  différence  très-grande  entre  celles  de 
nature  végétale  et  les  autres.  Les  premières  sont  très-mul¬ 
tiples,  tandis  que  pour  les  Infusoires  cela  se  borne  aux  Mo¬ 
nades,  aux  Bactériums  et  aux  Vibrions.  Sans  vouloir  pré¬ 
juger  ici  la  question  de  l'origine  des  gros  Infusoires,  sur 
laquelle  j’espère  publier  un  travail  spécial,  on  n’ignore  pas 
que  jamais  une  infusion  ne  donne  de  gros  Infusoires  de 
prime  saut ,  que  jamais  les  Paramécies,  les  Kolpodes,  les 
Vorticelles,...,  ne  précèdent  les  Bactériums  et  les  Vibrions. 
Dèslor^,  que  l’on  se  reporte  aux  analyses  d’air  que  je  donne 
dans  ce  Mémoire,  alors  que  les  plus  petits  des  Infusoires 
ont  apparu  dans  les  ballons,  et  on  verra  avec  quelle*  rapi¬ 
dité  ils  altèrent  Pair  et  le  chargent  d’acide  carbonique. 

Tant  qu’il  y  a  de  l’humidité,  la  vie  est  sans  fin,  dans  une 
infusion  exposée  au  contact  de  l’air  libre,  parce  que  l’oxy¬ 
gène,  l’un  des  aliments  essentiels  des  Mucédinées  et  des 
Infusoires,  ne  leur  fait  jamais  défaut.  Mais  dans  une  atmo¬ 
sphère  limitée,  la  vie  s’arrête  forcément  au  bout  de  quel¬ 
ques  jours.  Les  gros  Infusoires  ne  se  montreront  donc  pas, 
puisqu’il  est  reconnu  que  ce  n’est  point  par  eux  que  la 


sail  cela?  Est-il  possible  de  présenter  rien  de  plus  simple  et  de  plus  saisis¬ 
sant  que  celle  expérience?  »  (  Moniteur  scientifique,  même  expérience,  1860, 
p.  1082.) 

Mais,  en  vérité,  qu’y  a-t-il  de  plus  facile  à  concevoir  qu’une  différence 
dans  les  époques  d’apparition  des  Vibrions  de  deux  macérations  pareilles, 
dont  l’une  a  été  bouillie,  tandis  que  l’autre  ne  l’a  pas  été?  Est-ce  que  la 
nature  des  liquides  est  la  même?  Est-ce  que  celle  qui  a  été  chauffée  n’est 
pas  profondément  modifiée  ?  Est-ce  que  dans  celle-ci  les  germes  des  Vibrions 
ne  sont  pas  tués?  S’ils  ne  le  sont  pas,  comme  j’ai  montré  que  cela  arrivait 
pour  le ]p.i t  et  pour  d’autres  liqueurs,  est-ce  qu’il  ne  peut  pas  y  avoir  des 
modifications  dans  leur  faculté  de  développement,  comme  cela  est  si  mani¬ 
feste,  par  exemple  au  cliap.  VI II,  pour  les  spores  du  Pénicillium  gtaucum 
chauffés  à  120°,  dont  la  germination  est  retardée  de  plusieurs  jours  ?  Qui 
sait. si  le  fait  ,dc  la  modification  du  liquide  ne  suffit  pas  seul  à  rendre  compte 
d’un  retard  dans  l’apparition  des  mêmes  organismes,  et  je  dirai  plus,  d’une 
différence  dans  la  nature  des  organismes,  puisque  l’on  sait  que  ceux-ci 
changent  avec  la  nature  des  infusions? 


% 


vie  commence  dans  les  infusions  (i).  Leur  apparition  serait 
une  difficulté  nouvelle  à  résoudre. 

Mais  cela  n’infirme  en  rien  les  conclusions  auxquelles 
je  suis  conduit  sur  l’origine  des  Mucorées,  des  Mucédinées, 
des  Toruîacées  et  des  plus  petits  des  Infusoires,  dans  les 
infusions  qui  ont  été  portées  préalablement  à  l’ébullition. 
Sur  ce  point,  le  seul  dont  je  traite  aujourd  hui,  je  juge 
que  les  résultats  de  mon  travail  sont  inattaquables. 

B.  —  Expériences  sur  un  air  non  agité. 

Grâce  à  l’obligeance  de  M.  Le  Verrier,  j’ai  pu  faire  quel¬ 
ques  expériences  sur  l’air  des  caves  de  l’Observatoire.  Dans 
cette  partie  des  caves,  situées  dans  la  zone  de  température 
invariable,  l’air  parfaitement  calme  doit  évidemment  lais¬ 
ser  tomber  ses  poussières  à  la  surface  du  sol,  dans  l’inter¬ 
valle  des  agitations  qu’un  observateur  peut  y  provoquer  par 
ses  mouvements  ou  par  les  objets  qu  il  y  transporte.  Et  en 
multipliant  par  conséquent  les  précautions,  lorsque  l’on  v 
descend  pour  v  faire  des  prises  d’air,  les  ballons  qui  ulté¬ 
rieurement  se  montreront  sans  productions  organisées,  de¬ 
vront  être  considérablement  plus  nombreux  que  dans  le  cas 
où  ils  auront  été,  par  exemple,  remplis  d’air  dans  la  cour 
de  rétablissement.  C  est  en  effet  ce  qui  arrive,  et  le  sens 
des  résultats,  par  faccord  qu’il  présente  avec  la  nature  ou 
la  multiplicité  plus  ou  moins  grande  des  précautions  dont 
on  s’entoure,  afin  d’éviter  l’introduction  accidentelle  des 
poussières  étrangères,  oblige  d’admettre  que  si  les  ballons 
étaient  ouverts  et  fermés  dans  les  caves  sans  que  l’opérateur 

(i)  A.  tel  point  que  M.  Pouchet  fait  naîlrespontanément  les  gros  Infusoires 
et  les  Mucédinées  dans  une  pellicule  dite  proligère ,  formée  par  des  amas  de 
Bactériums  ou  de  Vibrions.  (Voir,  page  35a  de  son  Traité  de  la  génération 
spontanée ,  le  chapitre  intitulé:  Formation  de  la  pellicule  proligère.)  J’ai 
cependant  rencontré,  à  deux  ou  trois  reprises,  des  Infusoires  qui  m’ont 
paru  être  le  il louas  lens,  dans  des  liqueurs  sucrées  où  il  ne  s'était  formé  ni 
Bactériums,  ni  Vibrions. 


f). 


(  84  ) 

fût  tenu  do  s’y  transporter,  l’air  de  ces  caves  se  montrerai 
constamment  aussi  inactif  que  de  l’air  porté  au  rouge.  Ce 
n’est  pas  cependant  cju’il  ait  par  lui-même,  et  vu  les  condi¬ 
tions  où  il  est  placé,  une  inactivité  propre.  Tout  au  con¬ 
traire,  se  trouvant  saturé  d’humidité  et  la  plupart  des  orga¬ 
nismes  inférieurs  n’ayant  nul  besoin  de  lumière  pour  vivre, 
cet  air  m’a  toujours  paru  plus  propre  que  celui  de  la  sur¬ 
face  du  sol  au  développement  de  ces  organismes. 

Je  ne  rapporterai  qu’une  des  séries  d’expériences.  Le 
1 4  août  i86‘o,  j’ai  ouvert  et  refermé  dans  les  caves  de  l’Ob¬ 
servatoire  dix  ballons  contenant  de  l’eau  de  levure  de  bière, 
et  onze  autres  ballons  de  la  même  préparation  dans  la  cour 
de  l’établissement,  à  5o  centimètres  du  sol,  par  un  vent 
léger.  Tous  ont  été  rapportés  le  même  jour  dans  l’étuve  de 
mon  laboratoire,  dont  la  température  est  de  à  3o°.  J’ai 
conservé  jusqu’à  ce  jour  tous  ces  ballons.  Un  seul  de  ceux 
ouverts  dans  les  caves  renferme  une  production  végétale. 
Les  onze  ballons  ouverts  dans  la  cour  ont  tous  fourni  des 
Infusoires  ou  des  végétaux  du  genre  de  ceux  que  j’ai  déjà 
décrits. 

C.  —  Expériences  sur  l’air  à  diverses  hauteurs . 

Les  expériences  relatées  dans  les  paragraphes  précédents 
établissent  suffisamment  qu’il  n’y  a  pas  dans  l’atmosphère 
continuité  de  la  cause  des  générations  dites  spontanées, 
c’est-à-dire  qu’il  est  toujours  possible  de  prélever  en  un  lieu 
déterminé  un  volume  notable,  mais  limité,  d’air  ordinaire, 
ri  ayant  subi  aucune  espèce  de  modification  physique  ou 
chimique >  et  tout  à  fait  impropre  néanmoins  à  provoquer 
une  altération  quelconque  dans  une  liqueur  éminemment 
putrescible.  De  là  ce  principe  que  la  condition  première  de 
l’apparition  des  êtres  vivants  dans  les  infusions  ou  dans 
les  liquides  fermentescibles  n’existe  pas  dans  l’air  considéré 
comme  fluide,  mais  qu’elle  s’y  trouve  çà  et  là,  par  places, 


offrant  des  solutions  de  continuité  nombreuses  et  variées, 
comme  on  doit  le  prévoir  dans  l’hypothèse  d’une  dissémina¬ 
tion  des  germes. 

11  m’a  paru  très-intéressant  de  suivre  les  idées  que  sug¬ 
gèrent  les  résultats  qui  précédent,  en  soumettant  l'air  pris  a 
des  hauteurs  diverses  au  mode  d’expérimentation  que  j’ai 
fait  connaître.  J’aurais  pu  m’élever  en  aérostat;  mais  pour 
des  études  d’essai,  préliminaires  en  quelque  sorte,  j’ai  pensé 
qu’il  serait  plus  commode  et  peut-être  plus  utile  d’opérer 
comparativement  dans  la  plaine  et  sur  les  montagnes. 

J'ai  euThonneur  de  déposer  sur  le  bureau  de  l’Acadé¬ 
mie,  dans  sa  séance  du  5  novembre  i8bo,  soixante-treize 
ballons,  chacun  de  |  de  litre  de  capacité,  préparés  comme 
je  l’ai  dit  au  commencement  de  ce  chapitre,  c’est-à-dire 
qu’ils  étaient  primitivement  vides  d’air  et  remplis  au  tiers 
d’eau  de  levure  de  bière,  filtrée  à  limpidité  parfaite. 

A  incjt  de  ces  ballons  ont  reçu  de  l’air  dans  la  campagne, 
assez  loin  de  toute  habitation,  au  pied  des  hauteurs  qui  for¬ 
ment  le  premier  plateau  du  Jura;  vingt  autres  l’ont  été  sur 
l’une  des  montagnes  du  Jura,  à  85o  mètres  au-dessus  du  ni¬ 
veau  de  la  mer;  enfin  une  autre  série  de  vingt  de  ces  mêmes 
ballons  a  été  transportée  au  Montanvert,  près  de  la  mer  de 
glace,  à  2000  mètres  d’élévation. 

A  oici  les  résultats  qu’ils  ont  offerts  : 

Des  vingt  ballons  ouverts  dans  la  campagne,  huit  renfer¬ 
ment  des  productions  organisées;  des  vingt  ballons  ouverts 
sur  le  Jura,  cinq  seulement  en  contiennent;  et  enfin  des 
vingt  ballons  remplis  au  Montanvert,  par  un  vent  assez 
fort,  soufflant  des  gorges  les  plus  profondes  du  glacier  des 
Bois,  un  seul  est  altéré.  Il  faudrait  sans  doute  multiplier 
beaucoup  ces  expériences.  Mais  telles  qu’elles  sont,  elles 
tendent  à  prouver  déjà  qu’à  mesure  que  l’on  s’élève,  le  nom¬ 
bre  des  germes  en  suspension  dans  l’air  diminue  notable¬ 
ment.  Elles  montrent  surtout  la  pureté,  au  point  de  vue  qui 
nous  occupe,  de  l’air  des  hautes  cimes  couvertes  de  glace, 


(  86  ) 

puisqu’un  seul  des  vases  remplis  au  Monlanvert  a  donné 
naissance  à  une  Mucédinéè. 

La  prise  d’air  exige  quelques  précautions  que  j’avais  re¬ 
connues  indispensables  depuis  longtemps  pour  éloigner, 
autant  qu’il  est  possible,  l  intervention  des  poussières  que 
l’opérateur  porte  avec  lui,  et  de  celles  qui  sont  répandues  à 
la  surface  des  ballons  ou  des  outils  dont  il  faut  se  servir.  Je 
chauffe  d’abord  assez  fortement  le  col  du  ballon  et  sa  pointe 
effilée  dans  la  flamme  d  une  lampe  à  alcool,  puis  je  fais  un 
trait  sur  le  verre  à  l’aide  d’une  lame  d’acier;  alors,  élevant 
le  ballon  au-dessus  de  ma  tête,  dans  une  direction  opposée 
au  vent,  je  bri  se  la  pointe  avec  une  pince  de  fer,  dont  les 
longues  branches  viennent  de  passer  dans  la  flamme,  afin 
de  brûler  les  poussières  qui  pourraient  être  à  leur  surface,  et 
qui  ne  manqueraient  pas  d’être  chassées  en  partie  dans  le 
ballon  par  la  rentrée  brusque  de  l’air. 

J’avais  été  fort  préoccupé,  durant  mon  voyage,  de  la 
crainte  que  l’agitation  du  liquide  clans  les  vases  pendant  le 
transport,  n’ait  quelque  influence  fâcheuse  sur  les  premiers 
développements  des  Infusoires  ou  des  Mucors.  Les  résultats 
suivants  éloignent  ces  scrupules.  Ils  vont  nous  permettre, 
en  outre,  de  reconnaître  toute  la  différence  qui  existe  entre 
l’air  de  la  plaine  ou  des  hauteurs  et  celui  des  lieux  habités. 

Mes  premières  expériences  sur  le  glacier  des  Bois  furent 
interrompues  par  une  circonstance  que  je  n’avais  nulle¬ 
ment  prévue.  J’avais  emporté,  pour  refermer  la  pointe  des 
ballons  après  la  prise  de  l’air,  une  lampe  éolipyle  alimentée 
par  de  l’alcool;  or»  la  blancheur  de  la  glace  frappée  par  le 
soleil  était  si  grande,  qu’il  me  fut  impossible  de  distinguer 
le  jet  de  vapeur  d’alcool  enflammé,  et  comme  ce  jet  de 
flamme  était  d’ailleurs  un  peu  agité  par  le  vent,  il  ne  res¬ 
tait  jamais  sur  le  verre  brisé  assez  de  temps  pour  fondre  la 
pointe  et  refermer  hermétiquement  le  ballon.  Tous  les 
moyens  que  j’aurais  pu  avoir  alors  h  ma  disposition  pour 
rendre  la  flamme  visible,  et  par  suite  dirigeable,  auraient 


(  87  ) 

inévitablement  donné  lieu  à  des  causes  d’erreur,  en  répan¬ 
dant  dans  l’air  des  poussières  étrangères. 

Je  fus  donc  obligé  de  rapporter  à  la  petite  auberge  du 
Montanvert,  non  refermés,  les  ballons  que  j’avais  ouverts 
sur  le  glacier,  et  d’y  passer  la  nuit,  afin  d’opérer  dans  de 
meilleures  conditions  le  lendemain  matin  avec  d’autres  bal¬ 
lons.  Ce  sont  les  résultats  de  cette  deuxième  série  d’expé¬ 
riences  que  j’ai  indiqués  tout  à  l’heure. 

Quant  aux  treize  ballons  ouverts  la  veille  sur  le  glacier, 
je  ne  les  refermai  que  le  lendemain  matin,  après  qu’ils 
eurent  été  exposés  toute  la  nuit  aux  poussières  de  la  cham¬ 
bre  dans  laquelle  j’avais  couché.  Or,  de  ces  treize  ballons, 
il  y  en  a  dix  qui  renferment  des  Infusoires  ou  des  moisis¬ 
sures. 

Puisque  le  nombre  des  ballons  altérés  dans  ces  premiers 
essais  est  plus  grand  que  dans  ceux  qui  ont  suivi,  l’agitation 
du  liquide  pendant  le  voyage  n’a  pas  rinfluence  que  je  re¬ 
doutais  sur  le  développement  des  germes.  En  outre,  la  pro¬ 
portion  des  ballons  qui,  dans  ces  premières  expériences, 
offrent  des  productions  organisées,  nous  donne  la  preuve 
indubitable  que  les  lieux  habités  renferment  un  nombre  re¬ 
lativement  considérable  de  germes  féconds,  à  cause  des 
poussières  qui  sont  à  la  surface  de  tous  les  objets.  Daus  cette 
petite  auberge  du  Montanvert,  par  exemple,  il  y  a  certaine¬ 
ment  des  poussières  et  par  suite  des  germes  venant  de  tous 
les  pays  du  monde,  apportés  par  les  effets  des  voyageurs. 

D.  —  Expérience  s  sur  le  mercure. 

J’ai  déjà  rappelé  au  chapitre  VII  et  dans  la  partie  histo¬ 
rique  de  ce  Mémoire,  comment  l’expérience  du  Dr  Schwann 
avait  écarté  l’hypothèse  de  Gay-Lussac  sur  le  rôle  de  l’air 
dans  l’explication  des  procédés  de  conserves  d’Appert.  Mais 
d’où  vient  que  dans  l’expérience  sur  le  moût  de  raisin  du 
célèbre  chimiste,  expérience  si  souvent  citée,  la  levure  de 


N 


(  88  ) 

bière  prenne  naissance  à  la  suite  de  1  introduction  d’une 
très-petite  portion  d’air,  et  .que,  si  l’on  répète  cette  même 
expérience  sur  des  infusions  diverses,  on  voie  celles-ci  s’al¬ 
térer  sous  l’influence  de  quantités  d’air  minimes,  bien  plus 
par  l’introduction  d’air  calciné  ou  d’air  artificiel  ;  car  les 
expériences  de  M.  Poucliet,  effectuées  sur  la  cuve  à  mer¬ 
cure,  sont  exactes,  tandis  que  celles  de  Scbwann  y  sont 
presque  constamment  erronées?  C’est  tout  simplement  que 
le  mercure  de  nos  cuves,  qui  ne  subit  que  de  loin  en  loin 
des  lavages  aux  acides  énergiques,  est  habituellement  rem¬ 
pli  de  germes  apportés  par  les  poussières  qui  sont  en  sus¬ 
pension  dans  l’air,  lesquelles  y  tombent  toutes  les  fois  que 
la  cuve  est  exposée  à  l’air,  et  qui  pénètrent  dans  l’intérieur 
du  mercure  par  les  manipulations  qu’on  y  pratique,  sans 
que  leur  légèreté  spécifique  puisse  les  ramener  toutes  à  la 
surface  à  cause  de  leur  volume  microscopique  (i). 

Voici  une  expérience  bien  simple  et  bien  démonstrative 
qui  réussit  presque  constamment. 

Que  l’on  prenne  un  de  ces  ballons  préparés  comme  je  l’ai 
dit  au  commencement  du  chapitre  VII,  vides  d’air  et  rem¬ 
plis  en  partie  d’un  liquide  putrescible,  soumis  à  l’ébullition 
préalablement,  qu’on  plonge  sa  pointe  fermée  au  fond  d’une 
cuve  à  mercure  quelconque,  et  que  par  un  cboc  on  brise  sa 
pointe  au  fond  de  la  cuve,  il  naîtra  dans  le  liquide  de  ce 
ballon  des  productions  organisées,  peut-être  neuf  fois  sur 
dix,  après  qu’on  y  aura  fait  arriver  soit  de  l’air  calciné,  soit 
de  l’air  artificiel. 

Il  n’y  a  évidemment  que  le  mercure  qui  ait  pu  fournir  les 
germes,  à  moins  qu’il  n’y  ail  génération  spontanée,  mais 
cette  hypothèse  est  écartée  par  ce  fait  que,  si  l’expérience 


(i)  Il  est  clair  que  dans  l'expérience  particulière  de  Gay-Lussac,  où  les 
éprouvettes  dont  il  se  servait  n’étaient  pas  préalablement  chauffées,  les 
germes  ont  pu  être  apportés  par  les  poussières  de  la  surface  du  verre  des 
éprouvettes,  ou  par  les  grains  de  raisin  qui,  comme  fous  les  corps,  sont 
couverts  de  poussière  et  par  suite  de  pennes. 


(  §9  ) 

est  répétée  sans  emploi  de  la  cuve  à  mercure,  comme  au 
chapitre  III,  en  suivant  la  méthode  de  la  fi  g.  io,  PL  /,  il 
n’y  a  pas  de  productions. 

Les  expériences  suivantes  sont  encore  plus  directes  et 
plus  probantes. 

Je  prends  du  mercure,  puisé  sans  précautions  particu¬ 
lières,  dans  la  cuve  d’nn  laboratoire  quelconque,  et,  à  l’aide 
de  la  méthode  que  j’ai  décrite  antérieurement,  chapitre  IV^ 
au  sein  d’une  atmosphère  d’air  calciné,  je  dépose  un  seul 
globule  de  ce  mercure,  de  la  grosseur  d’un  pois,  dans  une 
liq  ueur  altérable.  Deux  jours  après,  dans  toutes  les  expé¬ 
riences  que  j’ai  faites  (i)  il  y  a  eu  des  productions  variées; 
et  en  répétant  au  meme  moment,  par  la  meme  méthode, 
sans  rien  changer  à  la  manipulation,  les  mêmes  essais  sur 
du  mercure  de  meme  provenance,  mais  qui  avait  été  chaude, 
il  n’y  a  pas  eu  la  moindre  production. 

Il  ne  faut  pas  exagérer  les  conséquences  que  l’on  peut  dé¬ 
duire  de  ces  expériences.  Voyons  bien,  en  effet,  ce  qui  se 
passe. On  puisedans  un  verre  à  pied  du  mercure  d’une  cuve; 
on  prélève  toujours  ainsi.,  à  moins  de  précautions  que  je  ne 
suppose  pas  avoir  été  prises,  une  partie  du  mercure  qui  est 
à  la  surface  de  la  cuve  où  il  y  a  des  poussières;  ensuite  on 
verse  une  goutte  de  ce  mercure  dans  un  petit  tube.  L’expé¬ 
rience  montre  que  cette  goutte  en  tombant  emporte  à  sa 
surface  une  portion  notable  des  poussières  de  la  surface 
même  du  mercure  du  verre.  La  goutte  prélevée  renferme 
donc  toujours  une  partie  des  poussières  de  la  surface  de  la 
cuve.  Je  serai  mieux  compris  encore  en  remarquant  que  si 
l’on  faisait  écouler  d’un  verre  à  pied  une  goutte  du  mercure 
que  l’on  aurait  couvert  à  sa  surface  d’une  couche  d’une 
poussière  quelconque,  toute  la  goutte  en  tombant  serait  en¬ 
veloppée  par  une  couche  de  cette  poussière,  par  un  effet  de 


(i)  Au  nombre  de  quatre,  deux  avec  le  mercure  de  mon  laboratoire,  une 
avec  le  mercure  du  laboratoire  de  chimie  de  l’Ecole  Normale,  une  autre 
avec  le  mercure  du  laboratoire  de  physique  du  même  établissement. 


(  9°  ) 

capillarité.  Mais  rien  ne  serait  plus  simple  que  de  refaire 
l’expérience  sur  un  globule  de  mercure  puisé  avec  des  pré¬ 
cautions  spéciales  au  sein  de  la  masse  du  liquide.  Je  ne 
doute  pas  que  l’expérience  ne  réussisse  encore  le  plus  ordi¬ 
nairement,  même  dans  ces  conditions  particulières. 

CHAPITRE  VIII. 

DE  l’action  COMPARÉE  DE  LA  TEMPÉRATURE  SUR  LA  FÉCON¬ 
DITÉ  DES  SPORES  DES  MUCÉDINÉES  ET  DES  GERMES  QUI 

EXISTENT  EN  SUSPENSION  DANS  l’àTMOSPHÈRE. 

Les  expériences  que  je  vais  faire  connaître  ajoutent  aux 
conclusions  définitives  de  ce  Mémoire  une  confirmation 
nouvelle. 

Ce  que  l’on  sait  de  la  résistance  à  la  mort  des  Anguilles 
du  blé  niellé,  des  Rotifères  et  aussi  des  graines  des  plantes 
supérieures  après  des  dessiccations  préalables,  nous  dit 
assez  que  les  spores  des  Mucédinées  doivent  pouvoir  con¬ 
server  leur  fécondité  à  des  températures  assez  élevées  lors¬ 
qu’elles  sont  sèches  (i). 

Supposons  pour  un  instant  que  Fou  détermine  les  limites 
de  température  que  les  spores  des  Mucédinées  vulgaires 
peuvent  supporter  sans  se  détruire,  et  les  limites  au  delà 
desquelles  toute  vitalité  cesse  dans  ces  petites  graines.  Si 
les  corpuscules  organisés  qui  existent  constamment  en  sus¬ 
pension  dans  l’air  et  parmi  lesquels  il  en  est  toujours  en 
grand  nombre  cpii  ont  une  parfaite  ressemblance  avec  des 
spores  de  Mucédinées,  si,  dis-je,  ces  corpuscules  sont  bien 
réellement  des  spores,  l’expérience  devra  nous  conduire  à  ce 
résultat  curieux,  que  les  poussières  de  l’air  semées  dans  des 


(i)  M.  Payen  a  reconnu  depuis  longtemps  que  les  sporules  de  Y  Oïdium 
auraniiacum  conservent  leur  faculté  de  développement  après  avoir  été  por¬ 
tées  à  120°.  Je  pense  qu’il  s’agit  d’une  épreuve  daus  l’air  ou  dans  le  vide 
sec.  Dans  le  cas  contraire,  je  serais  porté  à  croire  que  la  température  n’a 
pu  être  déterminée  exactement,  et  qu’elle  est  trop  élevée. 


(  9'  ) 

conserves  d’ Appert,  suivant  la  méthode  représentée Jlg.  12, 
PL  /,  seront  encore  fécondes  après  qu’elles  auront  subi  la 
plus  haute  température  que  peuvent  supporter  les  spores 
des  Mucédinées  vulgaires,  et  qu’elles  seront  sans  effet  sur 
ces  mêmes  conserves,  si  elles  ont  été  préalablement  soumises 
à  la  température  qui  tue  ces  spores. 

Voyons  d’abord  ce  que  Ton  sait  sur  ce  sujet. 

Duhamel  rapporte  dans  un  de  ses  ouvrages  qu’il  a  pu 
faire  germer  du  froment  qui  avait  supporté  une  tempéra¬ 
ture  de  1  io°  centigrades.  Cette  observation  du  savant  agro¬ 
nome  devint  l’origine  de  quelques  recherches  de  Spallanzani 
sur  le  degré  de  chaleur  auquel  011  peut  soumettre  les  graines, 
sans  leur  faire  perdre  la  faculté  de  germer.  Parmi  les 
plantes  supérieures,  cinq  espèces  de  graines  furent  étudiées 
par  lui  :  c’est  le  pois  chiche,  la  lentille,  l’épeautre,  la 
graine  de  lin  et  celle  du  trèfle.  Spallanzani  s’occupa,  en 
outre,  de  l’influence  de  la  température  sur  les  spores  des 
Mucédinées.  Pour  ce  qui  est  des  graines  des  plantes  supé¬ 
rieures,  les  résultats  de  Spallanzani,  encore  bien  que  très- 
curieux,  n’ont  rien  qui  doive  nous  surprendre  dans  l’état 
présent  de  nos  connaissances.  La  graine  de  trèfle,  moins 
impressionnable  que  toutes  les  autres,  a  pu  supporter  une 
température  voisine  de  ioo°  centigrades.  Mais  pour  les 
graines  des  moisissures,  Spallanzani  fut  conduit  à  des  con¬ 
séquences  singulières.  Il  admet,  en  effet,  que  non-seule¬ 
ment  les  spores  des  Mucédinées  peuvent  supporter  la  tem¬ 
pérature  de  ioo°  quand  elles  sont  plongées  dans  Peau,  mais 
qu  elles  peuvent  même  résister  à  la  chaleur  d’un  brasier 
ardent  lorsqu’elles  sont  sèches  D’ailleurs,  dans  ce  dernier 
cas,  il  11’assigne  pas  la  température  d’une  manière  pré¬ 
cise  (1). 


(1)  Le  passade  suivant  des  œuvres  de  Spallanzani  est  extrait  d’un  chapitre 
du  tome  II  de  ses  Opuscules ,  dans  lequel  il  a  principalement  pour  but  de 
prouver  que  Michelli  avait  eu  raison  de  regarder  la  poussière  qui  tombe  des. 


(  92  ) 

On  aurait  peine  à  comprendre  que  ces  résultats  de  Spal- 
lanzani  sur  les  graines  des  Mucédinées  n’aient  pas  été  sou¬ 
mis  à  de  nouvelles  épreuves  si  les  expériences  n’ofifraienl 
ici  des  difficultés  particulières,  consistant  surtout  à  trouver 
une  méthode  d’expérimentation  rigoureuse.  Pvien  de  plus 
simple  pour  les  plantes  supérieures  d’essayer  si  leurs  graines 
sont  encore  capables  de  germer  lorsqu’elles  ont  été  chauf¬ 
fées  à  une  température  déterminée  :  il  ne  pousse  du  blé 
que  là  où  l’on  en  a  semé;  mais  pour  les  Mucédinées,  elles  se 
développent  partout  où  elles  rencontrent  des  conditions  fa¬ 
vorables.  Il  est  donc  indispensable  de  recourir,  en  ce  qui 
concerne  les  Mucédinées  vulgaires,  à  une  disposition  qui 
permette  d’affirmer  sûrement  que  la  petite  plante  a  été  re¬ 
produite  par  les  spores  que  l’on  a  semées,  et  non  addition- 
nellement  par  les  spores  qui  sont  en  suspension  dans  l’air, 
ou  déposées  à  la  surface  des  objets  mis  en  expérience. 

Voici  la  méthode  que  j’ai  suivie  et  qui  me  semble  irré  - 
prochable  :  Je  passe  un  peu  d’amiante  dans  les  petites  têtes 
de  la  moisissure  que  je  veux  étudier  (i)  ;  puis  je  place  cette 


moisissures  lorsqu’elles  sont  mûres,  comme  étant  bien  la  semence  de  ces 
plantes. 

«  Les  petits  grains  qui  sortent  des  têtes  des  moisissures  mûres,  et  qui 
sont  les  vraies  semences  de  ces  végétaux,  ont  la  singularité  de  résister  à  un 
degré  de  chaleur  qu’aucune  autre  graine  ne  peut  supporter  sans  perdre  la 
faculté  de  germer.  Après  avoir  fait  bouillir  ces  petits  grains  dans  l’eau,  j’ai 
versé  l’eau  qui  en  avait  pris  une  couleur  noire,  sur  les  corps  capables  de 
moisir,  et  suivant  les  résultats  habituels  de  ces  sortes  d’expériences,  la 
moisissure  a  poussé  plus  épaisse  que  sur  ces  mêmes  corps  qui  n’en  avaient 
pas  été  mouillés.  J’ai  fait  la  même  chose  avec  des  poussières  exposées  à  un 
feu  beaucoup  plus  fort,  tel  que  celui  d’un  brasier  ardent,  et  j’ai  trouvé  que 
cette  chaleur  n’ôte  pas  h  ces  graines  la  faculté  de  se  reproduire  » 

Plus  loin,  Spallanzani  s’exprime  ainsi  : 

«  L’hypothèse  qui  établit  que  cette  poussière  est  invisiblement  répandue 
partout,  et  qu’elle  donne  naissance  à  la  multitude  des  moisissures  natu¬ 
relles,  est  une  des  hypothèses  les  plus  raisonnables  de  la  physique,  w 
(i)  Lorsque,  dans  un  ballon  préparé  comme  je  l’ai  dit  au  chapitre  VII, 
p.  74,  il  ne  se  développe  qu’une  seule  moisissure,  ce  qui  est  fréquent,  il  est 
évident  que  les  spores  en  sont  parfaitement  pures.  C’est  dans  les  sporanges 


(  93  ) 

amiante  couverte  de  spores  clans  lin  très-petit  tube  de  verre 
que  j’introduis  dans  un  tube  en  U  de  plus  gros  diamètre,  où 
le  petit  tube  peut  se  mouvoir  librement,  fig.  28,  PL  I . 
L’une  des  extrémités  du  tube  en  U  se  relie  par  un  caoutcbouc 
à  un  tube  de  métal  à  robinets,  en  forme  de  T.  Un  des  robi¬ 
nets  communique  à  la  machine  pneumatique,  un  autre  à  un 
tube  de  platine  chauffé  au  rouge.  L’autre  extrémité  porte 
un  caoutcbouc  qui  reçoit  également  le  ballon  où  l’on  doit 
semer  les  spores,  ballon  fermé  à  la  lampe,  rempli  cl’air 
calciné  et  d’un  liquide  préalablement  porté  à  1  ébullition, 
devant  servir  d’aliment  à  la  jeune  plante.  Enfin,  le  tube 
en  U  plonge  dans  un  bain  d’huile,  d’eau  ordinaire  ou  d’eau 
saturée  de  divers  sels,  selon  que  l’on  veut  porter  les  spores 
à  telle  ou  telle  température.  Entre  le  tube  en  U  et  le  tube 
de  platine,  il  y  a  un  tube  desséchant  à  ponce  sulfurique. 
Lorsque  tout  l’appareil  qui  précède  le  tube  de  platine  a  été 
rempli  d’air  calciné  et  que  les  spores  ont  été  maintenues  à 
la  température  voulue  un  temps  suffisant  que  l’on  peut 
faire  varier,  on  brise  la  pointe  du  ballon  par  un  coup  de 
marteau,  sans  dénouer  les  cordonnets  du  caoutchouc  qui 
réunit  le  ballon  au  tube  en  U*,  puis,  inclinant  convenable¬ 
ment  ce  dernier  tube  éloigné  de  son  bain,  on  fait  glisser 
dans  le  ballon  l’amiante  et  ses  spores.  Enfin,  on  referme  Je 
ballon  à  la  lampe  par  un  trait  de  flamme  sur  l’un  des  étran¬ 
glements  ménagés  sur  son  col.  O11  le  porte  alors  à  l’étuve  à 
une  température  de  20°  à  3o°,  qui  est  très-favorable  au  dé¬ 
veloppement  rapide  des  Mucédinées. 

L’expérience  sur  les  poussières  de  l’air  se  fait  de  la  meme 


de  pareilles  moisissures  que  je  passais  le  petit  pinceau  d’amiante,  après 
avoir  détaché  la  partie  supérieure  du  ballon.  Il  n’y  avait  chance  (l’intro¬ 
duire  des  germes  étrangers  que  pendant  le  temps  très-court  où  je  prélevais 
les  spores  de  la  moisissure  pour  les  transporter  dans  le  tube  en  U.  On 
chaulfait  d’ailleurs  fortement  l’amiante  avant  de  la  couvrir  de  spores,  et 
aussi  le  tube  en  U.  Dès  qu’il  était  refroidi,  on  y  introduisait  le  petit  tube 
et  ses  spores. 


(  94  ) 

manière  avec  de  l’amiante  qui  a  été  exposée  à  un  courant 
d’air  ordinaire,  suivant  les  indications  de  la  méthode  du 
chapitre  IL 

Je  vais  entrer  maintenant  dans  le  détail  des  résultats  de 
quelques  expériences  particulières. 

Le  ier  juin  ï86o,  je  fais  passer  dans  un  ballon  renfer¬ 
mant,  depuis  le  19  mars,  de  l’eau  de  levure  et  de  l’air  cal¬ 
ciné,  sans  avoir  épi’ouvé  la  moindre  altération,  une  portion 
de  bourre  de  coton  chargée  des  poussières  de  l’air  ordinaire 
après  qu’elle  eut  été  maintenue  une  heure  tà  ioo°  (bain 
d’eau  bouillante). 

Dans  la  nuit  du  4  au  5  juin,  une  espèce  de  dépôt  pulvé¬ 
rulent  commence  à  se  montrer  sur  les  parois  du  ballon,  et 
envahit  rapidement  les  jours  suivants  la  surface  du  liquide. 
C’est  une  Mucorée  incolore,  en  pellicule  un  peu  chagri¬ 
née,  en  petits  amas  confusément  circulaires  comme  s'ils 
étaient  soulevés  par  des  bulles  de  gaz,  ce  qui  n’est  qu’une 
illusion.  Dès  le  9  ou  le  10  juin,  tout  développement  cesse 
et  la  pellicule  tombe  en  lambeaux  au  fond  du  vase.  A  la  fin 
de  juin,  j’ai  ouvert  le  ballon,  pour  étudier  cette  Mucorée  au 
microscope.  Elle  est  formée  de  granulations  comme  le  sont 
en  général  toutes  les  Mucorées,  mais  ici  les  granulations 
sont  relativement  volumineuses.  Leur  diamètre  est  de 
omm ,002.  Ces  granulations  étaient  isolées  ou  en  paquets, 
brillantes  à  leur  centre,  à  contours  nettement  limités.  La 
fig.  29,  PL  II,  les  représente  associées  à  quelques  Vibrions 
très-ténus,  à  peine  visibles,  et  qui  n’avaient  plus  de  mou¬ 
vements  lorsque  le  ballon  a  été  ouvert.  Ils  étaient  en  fort 
petit  nombre. 

Cette  expérience  montre  que  les  germes  desséchés  de  ces 
deux  productions  résistent  à  la  température  de  ioo°  pen¬ 
dant  une  heure. 

Le  2  juin  1860,  je  fais  passer  dans  du  lait  conservé  de¬ 
puis  le  10  avril,  en  présence  de  l’air  calciné,  sans  altéra¬ 
tion  aucune,  une  petite  bourre  d’amiante  chargée  des  pous- 


(  95  ) 

sières  de  Pair  après  l’avoir  exposée  un  quart  d’heure  à  ioo° 
(bain  d’eau  bouillante). 

Le  4  juin,  le  lait  n’est  pas  caillé,  mais  on  voit  à  sa  sur¬ 
face  une  couche  de  sérum  presque  translucide,  qui  indique 
une  altération. 

Le  5  et  le  6  juin,  il  est  visible  que  le  lait  s’altère.  11  y  a 
au  fond  du  ballon  un  dépôt  jaunâtre,  caséeux  -,  aucune  ap¬ 
parence  de  dégagement  de  gaz.  Je  n’avais  pas  encore  ren¬ 
contré  des  caractères  d’altération  du  lait  de  l’ordre  de 
ceux-ci  exactement. 

Le  y  juin,  j’ouvre  le  ballon  et  j’étudie  le  liquide  au  mi¬ 
croscope,  il  se  trouve  rempli  d’une  multitude  d’infusoires 
de  deux  natures  bien  distinctes.  Les  uns  sont  des  ^  ibrions 
filiformes  très-agiles,  qui  courent  rapidement  en  faisant 
trembler  vivement  la  seconde  moitié  de  leur  corps.  Ils  ont 
de  omra,oo6  à  omm,oo9  de  longueur  et  omm,ooo7  de  lar¬ 
geur.  Les  autres  sont  courts,  beaucoup  plus  larges,  un  peu 
étranglés,  souvent  réunis  par  chaînes  de  deux  et  trois  arti¬ 
cles.  La  longueur  des  articles  est  de  omm,oo3  à  om,n,oo4  et 
le  diamètre  deonim,oo2  à  omm,oo3.  La  fig.  3o,  Pl.  II, 
représente  ces  deux  sortes  d  Infusoires  outre  les  globules  de 
beurre. 

Il  ne  s’est  pas  dégagé  de  gaz  lorsque  j’ai  ouvert  le  ballon 
sur  la  cuve  à  mercure. 

Le  6  juillet,  je  fais  passer  dans  un  ballon  d’eau  de  le¬ 
vure  sucrée,  mêlée  de  craie,  conservée  sans  altération  de¬ 
puis  le  ii  aviil  en  présence  de  Pair  calciné,  une  bourre 
d’amiante  avec  poussières,  chauffée  pendant  une  demi- 
heure  à  ioo°  (bain  d’eau  bouillante). 

Le  8  juillet,  trouble  sensible,  avec  pellicule  mince  sur 
toutes  les  parois.  Le  10  juillet,  trouble  laiteux,  avec  lam¬ 
beaux  chiffonnés  dans  la  masse  du  liquide  et  au  fond.  Ap¬ 
parence  de  dégagement  de  gaz. 

Le  io  juillet,  j’ouvre  ce  ballon,  sortie  brusque  et  vio¬ 
lente  de  gaz.  11  est  évident  qu’il  y  a  eu  fermentation.  Au 


(  91 * * * * 6  ) 

microscope ,  il  y  a  deux  espèces  de  Vibrions,  différant  sur¬ 
tout  par  le  diamètre  de  leurs  articles.  Les  uns  ont  omm,ooo6 
à  oram,ooo8  de  diamètre  5  les  autres  ontomm,ooi  5  à  omm,oo2 
de  diamètre  et  jusqu’à  omm,oi  et  plus  de  longueur  (1). 

Le  9  novembre  1860,  je  fais  passer  une  bourre  d’amiante, 
chargée  des  poussières  de  l’air,  dans  un  ballon  renfermant 
de  l’eau  de  levure,  et  une  autre  bourre  pareille  dans  un 
deuxième  ballon  renfermant  de  l’urine.  Ces  ballons  étaient 
conservés  depuis  le  25  juin.  Avant  d’introduire  les  bourres, 
on  les  avait  maintenues  pendant  une  demi-heure  à  121° 
(bain  d’huile). 

Le  1 1  novembre,  le  ballon  d’eau  de  levûre  a  commencé 
à  montrer  une  touffe  de  mycélium  en  tubes  très-lâches, 
qui  a  poussé  avec  une  rapidité  extraordinaire.  Il  a  atteint 
en  quatre  jours  le  niveau  du  liquide,  et  a  poussé  partout 
de  longs  tubes  cotonneux  d’une  grande  blancheur  qui  se 
sont  rapidement  étendus  sur  les  parois  du  ballon.  Les  spores 
et  les  tubes  qui  les  portaient  sont  représentés  fi  g.  3i  ,P/.  II. 

Le  ballon  d’urine  n’a  commencé  cpie  le  16  novembre  à 
montrer  une  petite  touffe  de  moisissure  en  tubes  très-serrés, 
sous  forme  de  petite  boule  soyeuse.  Cette  Mucédinée  s’est 
développée  avec  une  si  grande  lenteur,  que  le  22  novembre 
elle  n’avait  pas  encore  la  grosseur  d’un  pois. 

Ce  même  jour,  22  novembre,  a  apparu  un  autre  mycé¬ 
lium  en  tubes  lâches  qui  a  étouffé  le  premier  en  peu  de 
j  ours. 

Pas  du  tout  d’infusoires,  ni  dans  un  cas,  ni  dans  l’autre. 

Le  12  août  1860,  même  expérience,  avec  eau  de  levûre 
et  poussières  de  l’air  qui  avaient  été  préalablement  chauf- 


(1)  Je  11e  doute  pas  que  la  fermentation  du  liquide  de  ce  ballon  n’ait  été 

provoquée  par  ces  derniers  Infusoires,  préservés  du  conlact  de  Pair  par 

ceux  de  la  première  espèce  qui  notaient  que  des  Vibrions  ordinaires,  ayant 

besoin  d’air  pour  vivre.  Voir  ma  communication  du  25  février  1861  à  l’Aca¬ 

démie  des  Sciences  sur  la  découverte  de  l’animalcule  infusoire  qui  produit 

la  fermentation  butyrique. 


(  97  )  . 

fées  pendant  une  demi-heure  au  bain  d  huile  à  129°.  Au¬ 
jourd’hui  (avril  1861),  pas  encore  la  moindre  apparence 
de  productions  organisées. 

Passons  maintenant  en  revue  quelques  expériences  sur 
les  spores  des  Mucédinées  vulgaires. 

Le  21  juillet.  1860,  je  fais  passer  dans  un  ballon,  renfer- 
fermant  de  l’eau  de  levure  et  de  l’air  calciné,  sans  altéra¬ 
tion,  depuis  le  26  juin,  une  petite  bourre  d’amiante  char¬ 
gée  de  spores  de  Pénicillium ,  préalablement  chauffées 
pendant  une  demi-heure  au  bain  d’huile  de  1 19°  à  1210. 

Le  22,  le  23,  le  24  juillet,  aucune  apparence  de  déve¬ 
loppement.  Le  25  juillet,  une  multitude  de  très-petites 
touffes  de  mycélium  couvrent  les  parois  du  ballon.  Mais, 
chose  assez  singulière,  il  n’y  a  que  les  spores  du  fond  qui  se 
soient  développées.  Celles  qui,  au  moment  de  l  introdue- 
tion  de  la  bourre  d’amiante,  étaient  venues  à  la  surface 
former  des  amas,  des  espèces  de  taches,  n’ont  pas  germé  du 
tout;  elles  n’ont  pas  poussé  de  tubes  germinatifs. 

Le  26  juillet,  développement r sensible,  bien  qu’un  peu 
faible  et  comme  pénible,  des  touffes  du  fond.  Les  spores  de 
la  surface  du  liquide  11’ont  pas  encore  germé. 

Le  28  juillet,  plusieurs  îlots  sont  développés  à  la  surface, 
mais  ils  proviennent  de  touffes  du  fond  et  non  des  spores 
de  la  surface.  Ces  îlots  commencent  à  fructifier  et  à  verdir 
à  leur  centre.  On  voit  toujours  cà  et  là,  à  la  surface,  des 
taches  de  spores  qui  n’ont  pas  germé. 

Le  3  août,  toute  la  surface  est  couverte  par  un  beau 
Pénicillium  vert-bleuâtre,  vigoureux.  Rien  11’indique  qu’il 
soit  malade  ;  cependant  il  faut  remarquer  :  i°  que  les  spores, 
semées  le  21  juillet,  11’ont  commencé  à  germer  que  dans  la 
nuit  du  24  au  25  juillet,  tandis  que,  si  on  ne  les  avait  pas 
chauffées  ou  même  si  on  les  avait  chauffées  à  ioo°,  elles 
auraient  commencé  à  montrer  des  touffes  de  tubes  germi¬ 
natifs  visibles  à  l’oeil  nu  dès  le  lendemain  ;  je  l’ai  constaté 
souvent  par  des  épreuves  directes.  20  Beaucoup  de  spores 

Ann,  île  Chim.  et  de  Phys.  ,  3e  série,  T.  L.XIV.  '  Janvier  iSfia.)  7 


(  9»  ) 

avaient  été  évidemment  privées  de  vie,  et  plus  légères,  di¬ 
rait-on,  que  les  autres,  elles  étaient  venues  à  la  surface  où 
elles  n’ont  pas  germé. 

Voici  une  expérience  qui  prouvera  qu’en  élevant  la  tem¬ 
pérature  des  spores  à  io8°,4->  au  lieu  de  1200,  la  germina¬ 
tion  se  montre  déjà  après  quarante-huit  heures. 

Le  23  juillet,  j’ai  semé,  dans  un  des  ballons  d’eau  de  le¬ 
vure  conservé  depuis  le  26  juin  sans  altération,  une  bourre 
d’amiante  chargée  de  spores  de  Pénicillium,  chauffées  préa¬ 
lablement,  à  sec,  comme  dans  toutes  ces  expériences,  pen¬ 
dant  une  demi-heure  à  io8°,4  (bain  d’eau  saturée  de  sel  et 
bouillante). 

L’ensemencement  a  eu  lieu  à  midi,  le  23  juillet. 

Dès  le  2D,  à  cinq  heures  du  soir,  on  voyait  une  infinité 
de  touffes  de  mycélium  au  fond  du  liquide. 

Il  n’est  donc  pas  douteux  que,  par  l’action  d’une  tempé¬ 
rature  élevée,  en  dehors  de  toute  humidité,  la  fécondité 
des  spores  du  Pénicillium  glaucum  se  conserve  jusqu’à 
1200  et  meme  un  peu  plus 5  et  qu  elles  reproduisent  une 
plante  toute  pareille  à  la  plante  mère,  et  dont  les  spores 
sont  fécondes  (je  l’ai  constaté  par  des  épreuves  directes). 
Mais  il  n’est  pas  moins  vrai  que  la  vitalité  du  germe  est  un 
peu  atteinte.,  et  que  les  spores  en  éprouvent  un  retard  sen¬ 
sible  dans  leur  faculté  germinative. 

Le  12  août  1860,  je  répète  les  expériences  précédentes 
sur  deux  ballons  d’eau  de  levure  conservés  depuis  long¬ 
temps,  et  avec  des  spores  de  Pénicillium  glaucum  et  des 
spores  d’ Ascophora  elegans ,  chauffées  pendant  une  demi- 
heure  de  1270  à  i32°  (bain  d’huile). 

Il  n’y  a  eu  aucun  développement  quelconque  des  spores 
ni  dans  l’un,  ni  dans  l’autre  ballon. 

En  résumé,  je  crois  pouvoir  conclure  de  mes  expériences 
que  les  spores  des  Mucédinées  vulgaires,  chauffées  dans  le 
vide  ou  dans  l’air  sec,  restent  fécondes  après  avoir  été  por¬ 
tées  à  une  température  de  1200.  On  trouverait  probable- 


(  99  ) 

ment  qu’on  peut  meme  aller  un  peu  au  delà,  peut-être 
à  125°.  Au  contraire,  il  suffit  d’une  exposition  d’assez 
courte  durée  à  i3o°  pour  enlever  leur  fécondité  aux  spores 
de  ces  mêmes  Mucédinées,  qui  paraissent  être  les  plus  viva¬ 
ces  et  les  moins  impressionnables  (i).  D’autre  part,  nous 
trouvons  que  les  limites  sont  les  mêmes  pour  la  fécondité 
des  poussières  de  l’air,  c’est-à-dire  qu  elles  donnent  des  Mu¬ 
cédinées  même  après  avoir  été  portées  à  120°,  et  qu  elles 
n’en  donnent  plus  si  on  leur  fait  subir  la  température 
de  i3o°. 

La  correspondance  de  ces  résultats  est  une  preuve  nou¬ 
velle  de  l’existence  des  spores  des  Mucédinées  parmi  les 
corpuscules  organisés  que  le  microscope  permet  de  recon¬ 
naître  si  facilement  dans  les  poussières  qui  sont  en  suspen¬ 
sion  dans  l’air  ordinaire. 


(t)  Je  dois  cependant  remarquer  qu’au  nombre  des  Mucédinées  qui  ont 
pris  naissance  dans  les  expériences,  en  petit  nombre,  il  est  vrai,  où  j’avais 
semé  les  poussières  de  l’air  chauffées  à  120°,  le  Pénicillium  glaucum  ne  s’est 
pas  montré.  C’a  été,  entre  autres,  celte  Mucédinée  d’un  développement  si 
rapide  dont  j’ai  parlé  paye  96,  et  dont  les  sporanges  formaient  des  amas 
cotonneux  à  longs  tubes,  d’une  grande  blancheur,  à  la  surface  du  liquide. 
Il  eût  été  intéressant  de  voir  si  les  spores  de  cette  moisissure  ne  résistaient 
pas  un  peu  mieux  que  le  Pénicillium  à  une  température  élevée. 

Dans  le  cours  de  mes  expériences,  j’ai  eu  l’occasion  de  constater  des  dif¬ 
férences  considérables  dans  la  rapidité  du  développement  des  moisissures. 
J’ai  vu  des  mycéliums  mettre  plusieurs  mois  à  atteindre  la  grosseur  d’une 
noisette.  J’en  ai  vu  d'aiitres  remplir  le  liquide  en  quelques  jours.  Il  peut  y 
avoir  à  cela  des  causes  diverses,  notamment  la  nature  du  liquide.  Il  se 
pourrait  qu’en  la  faisant  varier,  les  rôles  changeassent .  J’ai  été  frappé  bien 
souvent  de  la  multitude  d’études  diverses  que  suggère  à  l’esprit  le  mode  de 
vie  de  ces  petits  êtres.  Celle-ci  en  est  une  entre  mille  autres,  autant  et  plus 
intéressantes. 


7- 


(  ) 


CHAPITRE  IX. 

SUR  LE  MODE  DE  NUTRITION  DES  FERMENTS  PROPREMENT 
DITS,  DES  MUCÉDINÉES  ET  DES  VIBRION1ENS. 

Il  est  essentiel  de  remarquer  que  jusqu’à  ce  jour  toutes 
les  expériences  de  générations  spontanées  ont  porté  sur  des 
infusions  de  matières  végétales  ou  animales,  en  un  mot  sur 
des  liquides  renfermant  des  substances  qui  avaient  appar¬ 
tenu  antérieurement  à  l’organisme.  Quelles  que  soient  les 
conditions  préalables  de  température  et  d’ébullition  qu’on 
leur  fasse  subir,  ces  matières  ont  une  constitution  et  des 
propriétés  acquises  sous  l’influence  de  la  vie. 

Ce  fait  a  servi  de  thème  à  toutes  les  théories  sur  la  géné¬ 
ration  spontanée.  Or,  je  vais  démontrer  dans  ce  chapitre 
que  l’apparition  des  organismes  inférieurs  ne  présuppose 
pas  nécessairement  la  présence  de  matières  organiques 
plastiques,  de  ces  matières  albuminoïdes  que  le  chimiste 
n’a  jamais  pu  produire,  et  qui  dans  leur  formation  exigent 
le  concours  des  forces  vitales. 

Les  nouvelles  expériences  que  je  vais  faire  connaître 
montreront  le  peu  de  fondement  de  toutes  les  théories  sur 
la  formation  spontanée  des  organismes  inférieurs.  Passons 
d’abord  en  revue  ces  théories  où  l’imagination  a  tant  de 
part,  où  les  vrais  principes  de  la  méthode  expérimentale  en 
ont  si  peu. 

Needham  admettait  l’existence  dans  la  matière  organique 
d’une  force  particulièrequ’il  appelait  force  végétative,  et  qui 
survivait  à  la  mort  des  végétaux  et  des  animaux.  Spécifi¬ 
quement  déterminée  dans  un  individu,  elle  lui  conservait 
sa  forme  et  ses  propriétés  pendant  sa  vie.  Mais  à  sa  mort 
elle  devenait  libre,  et  ses  manifestations  dépendaient  des 
conditions  particulières  où  se  trouvaient  placées  les  parties 
disjointes  du  corps  de  l’individu.  Et  c’est  ainsi  que  cette 


(  101  ) 

force  persistant  dans  la  matière  organique  des  infusions, 
organisait  de  nouveau  cette  matière  suivant  des  modes  qui 
ne  dépendaient  plus  que  des  conditions  propres  à  l’infu- 
sion  (i). 

Le  système  des  molécules  organiques  de  Buffon  a  beau¬ 
coup  de  rapport  avec  les  idées  de  Needham.  Je  reproduirai 
textuellement  les  vues  du  grand  naturaliste  sur  la  généra¬ 
tion  spontanée  (2). 

(o  Mes  recherches  et  mes  expériences,  dit  Buffon,  sur  les 
molécules  organiques  démontrent  qui  1  n’y  a  point  de  germes 
préexistants,  et  en  même  temps  elles  prouvent  que  la  géné¬ 
ration  des  animaux  et  des  végétaux  n’est  pas  univoque  ;  qu’il 
y  a  peut-être  autant  d’êtres,  soit  vivants  soit  végétaux,  qui 
se  reproduisent  par  l’assemblage  fortuit  des  molécules  or¬ 
ganiques,  qu’il  y  a  d’animaux  ou  végétaux  qui  peuvent  se 
reproduire  par  une  succession  constante  de  générations.  .  . 

»  Les  molécules  organiques,  toujours  actives,  toujours 
subsistantes,  appartiennent  également  aux  végétaux  comme 
aux  animaux;  elles  pénètrent  la  matière  brute,  la  travail¬ 
lent,  la  remuent  dans  toutes  ses  dimensions,  et  la  font  ser¬ 
vir  de  base  au  tissu  de  l’organisation,  de  laquelle  ces  molé¬ 
cules  vivantes  sont  les  seuls  principes  et  les  seuls  instruments; 
elles  ne  sont  soumises  qu’à  une  seule  puissance  qui,  quoi¬ 
que  passive,  dirige  leur  mouvement  et  fixe  leur  position. 
Cette  puissance  est  le  moule  intérieur  du  corps  organisé; 
les  molécules  vivantes  que  l’animal  ou  le  végétal  tire  des 
aliments  ou  de  la  sève,  s’assimilent  à  toutes  les  parties  du 
moule  intérieur  de  leur  corps,  elles  le  pénètrent  dans  toutes 
ses  dimensions,  elles  y  portent  la  végétation  et  la  vie,  elles 
rendent  ce  moule  vivant  et  croissantclans  toutes  ses  parties; 
la  forme  intérieure  du  moule  détermine  seulement  leur 


(1)  Voy.  Spallanzani,  Opuscules.  Exposition  des  nouvelles  idées  de  M.  de 
Needham  sur  le  systèmede  la  génération,  l.  1er,  chap.  ier. 

(2)  Supplément.  (Histoire  de  l’Homme.  1778,  t.  VILE  édition  in-12.) 


(  102  ) 

mouvement  et  leur  position  pour  la  nutrition  et  le  déve¬ 
loppement  dans  tous  les  êtres  organisés. 

»  Et  lorsque  la  mort  fait  cesser  le  feu  de  l’organisation, 
c’est-à-dire  la  puissance  de  ce  moule,  la  décomposition  du 
corps  suit,  et  les  molécules  organiques  qui  toutes  survivent, 
se  retrouvant  en  liberté  dans  la  dissolution  et  la  putréfac¬ 
tion  des  corps,  passent  dans  d’autres  corps  aussitôt  qu’elles 
sont  pompées  par  la  puissance  de  quelque  autre  moule,  en 
sorte  qu’elles  peuvent  passer  de  l’animal  au  végétal  et  du 
végétal  à  l’animal,  sans  altération  et  avec  la  propriété  per¬ 
manente  et  constante  de  leur  porter  la  nutrition  et  la  vie; 
seulement  il  arrive  une  infinité  de  générations  spontanées 
dans  cet  intermède,  où  la  .puissance  du  moule  est  sans  ac¬ 
tion,  c’est-à-dire  dans  cet  intervalle  de  temps  pendant  lequel 
les  molécules  organiques  se  trouvent  en  liberté  dans  la  ma¬ 
tière  des  corps  morts  et  décomposés,  dès  qu’elles  ne  sont 
point  absorbées  parle  moule  intérieur  des  êtres  organisés 
qui  composent  les  espèces  ordinaires  de  la  nature  vivante 
ou  végétante;  ces  molécules  organiques,  toujours  actives, 
travaillent  à  remuer  la  matière  putréfiée,  elles  s’en  appro¬ 
prient  quelques  particules  brutes  et  forment,  par  leur  réu¬ 
nion,  une  multitude  de  petits  corps  organisés,  dont  les  uns, 
comme  les  vers  de  terre,  les  champignons,  etc.,  paraissent 
être  des  animaux  ou  des  végétaux  assez  grands,  mais  dont 
les  autres,  en  nombre  presque  infini,  ne  se  voient  qu’au 
microscope.  Tous  ces  corps  n’existent  que  par  une  généra¬ 
tion  spontanée,  et  ils  remplissent  l’intervalle  que  la  nature 
a  mis  entre  la  simple  molécule  organique  vivante  et  l’ani¬ 
mal  ou  ie  végétal  ;  aussi  trouve-t-on  tous  les  degrés,  toutes 
les  nuances  imaginables  dans  cette  suite,  dans  cette  chaîne 
d’êtres  qui  descend  de  l’animal  le  mieux  organisé  à  la  mo¬ 
lécule  simplement  organique;  prise  seule,  celte  molécule 
est  fort  éloignée  de  la  nature  de  l’animal.  Prises  plusieurs 
ensemble,  ces  molécules  vivantes  en  seraient  encore  tout 
aussi  loin,  si  elles  ne  s’appropriaient  pas  des  particules 


(  *o3  ) 

braies,  et  si  elles  ne  les  disposaient  pas  dans  une  certaine 
forme,  approchant  de  celle  du  moule  intérieur  des  animaux 
ou  des  végétaux.  Et  comme  cette  disposition  de  forme  doit 
varier  à  l’infini,  tant  pour  le  nombre  que  par  la  différente 
action  des  molécules  vivantes  contre  la  matière  brute,  il 
doit  en  résulter,  et  il  en  résulte  en  efïet,  des  êtres  de  tous 
degrés  d’animalité.  Et  cette  génération  spontanée  à  laquelle 
tous  ces  êtres  doivent  également  leur  existence,  s’exerce  et 
se  manifeste  toutes  les  fois  que  les  êtres  organisés  se  dé¬ 
composent  ;  elle  s’exerce  constamment  et  universellement 
après  la  mort  et  quelquefois  aussi  pendant  leur  vie,  lors¬ 
qu’il  y  a  quelques  défauts  dans  l’organisation  du  corps  qui 
empêchent  le  moule  intérieur  d’absorber  et  d’assimiler 
toutes  les  molécules  organiques  contenues  dans  les  aliments. 
Ces  molécules  organiques  surabondantes  qui  ne  peuvent 
pénétrer  le  moule  intérieur  de  l’animal  pour  sa  nutrition, 
cherchent  à  se  réunir  avec  quelques  particules  de  la  matière 
brute  des  aliments  et  forment,  comme  dans  la  putréfaction, 
des  corps  organisés;  c’est  là  l’origine  des  Ténias,  des  Asca¬ 
rides,  des  Douves .  » 

Un  botaniste,  M.  Turpin,  a  reproduit  de  nos  jours  un 
système  qui  avait  beaucoup  d’analogie  avec  celui  des  mo¬ 
lécules  organiques  de  Buffon.  (Voir  son  Mémoire  au 
tome  XVII  des  Mémoires  de  T  Académie  des  Sciences .) 

J’arrive  maintenant  au  système  de  M.  Pouchet  (i). 

«  On  peut  considérer,  dit-il,  comme  une  loi  fonda¬ 
mentale  que  des  phénomènes  de  fermentation  ou  de  dé¬ 
doublement  catalytique  précèdent  ou  accompagnent  toute 
génération  spontanée . 

»  Les  organismes  ne  se  produisent  qu’à  même  la  nature 
expirante,  et  au  moment  où  les  éléments  des  êtres  sur  les¬ 
quels  ils  s’engendrent  entrent  dans  de  nouvelles  combinai- 


(  i)  Traité  de  la  génération  spontanée.  1 85g,  p.  335  çl  suivantes. 


(  1<>4  ) 

sons  chimiques,  et  éprouvent  tous  les  phénomènes  de  la 
fermentation  ou  de  la  putréfaction. 

))  Il  résulte  de  là  qu’il  ne  se  manifeste  de  générations 
primaires  qu’après  que  les  corps  dont  elles  dérivent  com¬ 
mencent  à  subir  les  premiers  phénomènes  de  décomposi¬ 
tion  5  comme  si,  pour  s’organiser,  les  êtres  nouveaux  atten¬ 
daient  la  désagrégation  des  autres,  afin  de  s’emparer  des 
molécules  de  la  substance  expirante,  à  mesure  qu  elles  se 
trouvent  mises  en  liberté.  Il  est  évident  que  l’organisme 
ne  puise  ses  éléments  matériels  qu’à  même  les  cadavres  des 
anciennes  générations. . . . 

»  Ainsi  donc,  sous  l’empiré  de  la  fermentation  ou  de  la 
putréfaction,  les  corps  organisés  se  décomposent  et  disso¬ 
cient  leurs  molécules  organiques;  puis,  après  avoir  erré 
en  liberté  pendant  un  temps  illimité,  lorsque  les  circon¬ 
stances  plastiques  viennent  à  se  manifester,  ces  molécules 
se  groupent  de  nouveau  pour  constituer  un  nouvel  être.... 

»  Bientôt  après  la  manifestation  des  phénomènes  de 
fermentation  et  de  putréfaction,  on  reconnaît  qu’il  se 
forme,  à  la  surface  des  liquides  en  expérience,  une  pelli¬ 
cule  d’abord  inapparente,  et  que  le  microscope  découvre  à 
peine;  puis  celle-ci  s’épaissit  successivement,  et  finit  même 
parfois  par  devenir  assez  tenace.  Cette  pellicule  est  évidem¬ 
ment  composée  par  des  débris  d’animalcules,  d’abord  de 
l’ordre  le  plus  infime,  et  ensuite  par  ceux  d’espèces  de  plus 
en  plus  élevées  dans  la  série  des  Microzoaires.  C’est  cette 
même  pseudo-membrane  que  j’ai  nommée  pellicule  proli¬ 
gère,  parce  qu’il  est  évident  que  c’est  elle  qui,  à  l’instar 
d’un  ovaire  improvisé,  produit  les  animalcules.  On  peut  y 
suivre  leur  développement  à  l’aide  de  nos  instruments,  et 
reconnaître  qu’ils  s’engendrent  à  même  les  débris  organi¬ 
ques  dont  elles  se  composent. 

))  Les  Protozoaires,  qui  forment  d’abord  la  pellicule  pro¬ 
ligère,  sont  des  Monades,  des  Bactériums  et  des  Vibrions. 


(  ««S  ) 

Comment  ces  animalcules  sont-ils  produits?  Nous  ne  pou¬ 
vons  le  dire,  leur  extrême  petitesse  les  dérobant  à  toute  es¬ 
pèce  d’investigation.... 

»  Lorsque  ce  sont  des  végétaux  qui  apparaissent  à  la  sur¬ 
face  des  macérations,  la  pseudo-membrane  proligère  est 
alors  formée  presque  uniquement  par  l'enchevêtrement 
des  mycéliums,  des  champignons  rudimentaires, qu’on  ob¬ 
serve  à  sa  surface . On  pourrait  donc  ajouter  qu’il  y  a 

une  pellicule  proligère  cryptogamique.  » 

Par  la  réunion  des  parties  des  pellicules  proligères  se  for¬ 
ment  spontanément  les  ovules  des  êtres  inférieurs.  M.  Pou- 
ehet  décrit  toutes  les  phases  du  phénomène. 

Voilà  le  système  du  savant  naturaliste  de  Rouen,  oeuvre 
d’une  imagination  féconde  guidée  par  des  observations  er¬ 
ronées  (i). 

En  rapportant  ici  les  principes  des  systèmes  sur  la  géné¬ 
ration  spontanée  qui  ont  eu  le  plus  de  retentissement,  mon 
but  principal  est  de  montrer  que,  dans  tous,  on  fait  jouer 
un  rôle  essentiel  à  la  matière  organique  des  infusions.  Par 
elle-même,  elle  jouirait  de  propriétés  spéciales  acquises 
dans  l’acte  de  sa  formation  antérieure  sous  l’influence  de  la 
vie. 

Les  matières  albuminoïdes  conserveraient  en  quelque 
sorte  un  reste  de  vitalité,  qui  leur  permettrait  de  s’orga¬ 
niser  au  contact  de  l’oxygène,  lorsque  les  conditions  de  tem¬ 
pérature  et  d’humidité  sont  favorables. 

Nous  allons  reconnaître  que  ces  opinions  sont  tout  à  fait 
erronées,  et  que  les  matières  albuminoïdes  ne  sont  qu’un 
aliment  pour  les  germes  des  Infusoires  et  des  Mueédinées  \ 
qu’elles  n’ont  pas  d’autre  rôle  dans  les  infusions,  car  on 


(i)  On  peut  lire  dans  les  Ann.  des  Sc.  nat  ,  t.  III,  i845>  des  assertions 
non  moins  nettement  formulées  de  M.  le  docteur  Pineau  sur  la  génération 
spontanée  des  Infusoires,  «les  Cryptogames.  Voy.  aussi  un  ouvrage  intitulé  : 
Eludes  physiologiques  sur  les  animalcules  des  infusions ,  par  M.  Paul  Laurent, 
ancien  élève  de  l’Ecole  Polytechnique.  Nancy,  i853. 


(  IO(>  ) 

peut  les  remplacer  par  des  matières  cristàllisables,  telles 
que  des  sels  d’ammoniaque  et  des  phosphates. 

Ainsi  se  trouvent  privées  d  une  de  leurs  bases  essentielles 
toutes  les  théories  relatives  à  la  formation  spontanée  des 
êtres  lesplus  inférieurs. 

L’expérience  m’a  montré,  en  effet,  que  l’on  pouvait  rem¬ 
placer  dans  les  essais  des  chapitres  IV,  Y,  YI,  l’eau  de  le- 
vûre  de  bière  sucrée,  burine,  le  lait,  etc.,  par  une  infusion 
composée  de  la  manière  suivante  : 

Eau  pure .  i  oo 

Sucre  candi . .  io 

Tartrate  d’ammoniaque  .........  0,2  à  o, 5 

Cendres  fond  ues  de  levure  de  bière .  0,1 

Si  l’on  sème  dans  cette  liqueur,  en  présence  de  l’air  cal¬ 
ciné,  les  poussières  qui  existent  en  suspension  dans  l’air, 
on  y  voit  naître  les  Bactériums,  les  Yibrions,  les  Mucédi- 
nées,  etc.  Les  matières  azotées  albumineuses,  les  matières 
grasses,  les  huiles  essentielles,  les  substances  colorantes 
propres  aces  organismes,  se  forment  de  toutes  pièces  à  l’aide 
des  éléments  de  l’ammoniaque,  des  phosphates  et  du  sucre. 

Composons  la  liqueur  de  la  même  manière  avec  addition 
de  craie  :  • 


Eau  pure . . .  100 

Sucre  candi .  . . .  ....  10 


Tartrate  d’ammoniaque .  0,2a  o,5 

Cendres  fondues  de  levure  de  bière. .  0,1 

Carbonate  de  chaux  pur. . .  3  à  5  gr. 

et  les  mêmes  phénomènes  se  produiront,  mais  avec  une 
tendance  plus  marquée  vers  les  fermentations  appelées  lac- 
lique,  visqueuse,  butyrique,  et  tous  les  ferments  végétaux 
ou  animaux  propres  à  ces  fermentations  prendront  nais¬ 
sance  simultanément  ou  successivement. 

Je  publierai  prochainement  un  travail  détaillé  sur  les 


(  107  ) 

résultats  que  j’ai  obtenus  dans  ces  études,  qui  m’ont  toujours 
paru  oiFrir  un  grand  intérêt  pour  la  question  des  généra¬ 
tions  dites  spontanées. 

C’est  par  elles  que  j’ai  été  conduit  à  entreprendre  les 
expériences  suivantes  dont  le  succès  a  dépassé  mon  attente. 

Dans  de  l’eau  distillée  pure  je  dissous  un  sel  d’ammonia¬ 
que  cristallisé,  du  sucre  candi  et  des  phosphates  provenant 
de  la  calcination  de  la  levure  de  bière;  puis  je  sème  dans  le 
liquide  quelques  spores  de  Pénicillium  ou  d’une  Mucédinée 
quelconque  (i ).  Ces  spores  germent  facilement,  et  bientôt, 
en  deux  ou  trois  jours  seulement,  le  liquide  est  rempli  de 
flocons  de  mycéliums,  dont  un  grand  nombre  ne  tarde  pas 
à  s’étaler  à  la  surface  de  la  liqueur  où  ils  fructifient.  La  vé¬ 
gétation  n’a  rien  de  languissant.  Par  la  précaution  de  l’em¬ 
ploi  d’un  sel  acide  d’ammoniaque,  on  empêche  le  dévelop¬ 
pement  des  Infusoires,  qui,  par  leur  présence,  arrêteraient 
bientôt  le  progrès  de  la  petite  plante,  en  absorbant  l’oxy¬ 
gène  de  l’air,  dont  la  Mucédinée  ne  peut  se  passer.  Tout  le 
carbone  de  la  plante  est  emprunté  au  sucre  qui  disparaît 
peu  à  peu  complètement,  son  azote  à  l’ammoniaque,  sa  ma¬ 
tière  minérale  aux  phosphates.  Il  y  a  donc  sur  ce  point  de 

(i)  V  oici  la  composition  de  quelques-unes  des  liqueurs  qui  m'ont  servi  : 

.  2o  grammes  sucre  candi, 

’  2  bitartrate  d’ammoniaque, 

I  o,5  cendres  de  levure  de  bière, 
i  litre  d’eau  pure. 

I  20  sucre  candi, 

t  i  acide  tartrique, 

<  i  nitrate  de  potasse, 

I  o  5  cendres  de  levure, 

v  r  litre  d’eau  pure. 

C’est  à  la  surface  de  ces  liqueurs  ou  d’autres  analogues  que  je  semais  le$ 
spoies  des  IMucédinées. 

On  peut  remplacer  le  sel  d’ammoniaque  par  un  sel  d’éthylamiue.  Mais  je 
n’ai  pas  eu  de  développement  des  petites  plantes  en  substituant  les  arsé- 
niules  aux  phosphates.  J’ai  mis  sous  les  yeux  de  l’Académie,  dans  sa  séance 
du  i2  novembre  ?86o,  des  exemples  varies  décos  résultats. 


(  108  ) 

rassimilation  de  l’azote  et  des  phosphates  une  complète 
analogie  entre  les  ferments,  les  Mucédinées  et  les  plantes 
d’un  organisme  compliqué.  C’est  ce  que  les  faits  suivants 
achèveront  de  prouver  d’une  manière  définitive. 

Si,  dans  l’expérience  que  je  viens  de  rapporter,  je  sup¬ 
prime  l’un  quelconque  des  principes  en  dissolution,  la 
végétation  est  arrêtée.  Par  exemple,  la  matière  minérale 
est  celle  qui  paraîtrait  la  moins  indispensable  pour  des  êtres 
de  cette  nature.  Or,  si  la  liqueur  est  privée  de  phosphates, 
il  n’y  a  plus  de  végétation  possible,  quelle  que  soit  la  pro¬ 
portion  du  sucre  et  des  sels  ammoniacaux.  C’est  à  peine 
si  la  germination  des  spores  commence  par  l’influence  des 
phosphates  que  les  spores  elles -mêmes  que  l’on  a  semées 
introduisent  en  quantité  infiniment  petite.  Supprime-t-on 
de  même  le  sel  d’ammoniaque,  la  plante  n’éprouve  aucun 
développement.  Il  n'y  a  qu’un  commencement  de  germina¬ 
tion  très-chétive  par  l’effet  de  la  présence  de  la  matière  albu¬ 
minoïde  des  spores  semées,  bien  qu’il  y  ait  surabondance 
d’azote  libre  dans  l’air  ambiant  ou  en  dissolution  dans  le 
liquide.  Enfin,  il  en  est  encore  de  même  si  l’on  supprime 
le  sucre,  l’aliment  carboné,  alors  même  qu’il  y  aurait  dans 
l’air  ou  dans  le  liquide  des  proportions  quelconques  d’acide 
carbonique.  Tout  annonce  en  effet  que,  sous  le  rapport  de 
l’origine  du  carbone,  les  Mucédinées  diffèrent  essentielle¬ 
ment  des  plantes  phanérogames.  Elles  11e  décomposent  pas 
l’acide  carbonique  5  elles  ne  dégagent  pas  d’oxygène.  L’ab¬ 
sorption  de  l’oxygène  et  le  dégagement  de  l’acide  carbo¬ 
nique  sont  au  contraire  des  actes  nécessaires  et  permanents 
de  leur  vie. 

Ces  faits  nous  donnent  des  idées  précises  sur  le  mode  de 
nutrition  des  Mucédinées,  à  l’égard  duquel  la  science  ne 
possède  pas  encore  d’observations  suivies  (1). 


(1)  Un  excellent  observateur,  M.  Bineati,  nous  a  laissé  sur  les  Algues  vul¬ 
gaires,  plantes  un  peu  supérieures  aux  Mucédinées,  et  qui  en  diffèrent  sur- 


(  lo9  ) 

D’autre  part,  et  c  est  là  peut-être  ce  qu’il  faut  remarquer 
de  préférence,  ils  nous  découvrent  une  méthode  à  l’aide  de 
laquelle  la  physiologie  végétale  pourra  aborder  sans  peine 
les  questions  les  plus  délicates  de  la  vie  de  ces  petites 
plantes,  de  manière  à  préparer  sûrement  la  voie  pour  l’étude 
des  mêmes  problèmes  chez  les  végétaux  supérieurs. 

Lors  même  que  l’on  craindrait  de  ne  pouvoir  appliquer 
aux  grands  végétaux  les  résultats  fournis  par  ces  orga¬ 
nismes  d’apparence  si  infime,  il  n’y  aurait  pas  moins  un 


tout  par  la  présence  de  la  matière  verte,  les  résultats  suivants,  qui  montrent 
que  les  Algues  peuvent  décomposer  l’ammoniaque. 

«  M.  Lortet  a,  depuis  plusieurs  mois,  la  complaisance  de  faire  pour  moi 
la  récolte  des  eaux  pluviales  recueillies  à  Oullins,  et  de  me  l’expédier  tous 
les  huit  ou  quinze  jours.  A  partir  du  commencement  de  mai,  un  brusque 
changement  eut  lieu  dans  la  composition  de  ces  eaux.  L’ammoniaque  y  dis¬ 
parut  totalement.  J’en  fis  la  remarque  à  M.  Lortet,  qui  m’apprit  alors  que 
le  flacon  servant  de  récipient  pour  nos  eaux,  avait  commencé  à  présenter  de 
ces  produits  organisés  verdâtres,  dont  le  développement  devient  si  fréquent 
sous  l’influence  de  la  température  des  saisons  chaudes  et  de  la  lumière. 

»  J'ai  fait  alors  des  études  spéciales  au  sujet  de  l’action  des  Algues  sur  les 
sels  ammoniacaux  et  sur  les  azotates  tenus  en  dissolution  dans  l’eau  envi¬ 
ronnante.  J’ai  opéré,  d’une  part,  sur  l’Algue  que  sa  singulière  texture  réti¬ 
culaire  m'a  fait  aisément  reconnaître  pour  VHydrodictyon  pentagonale,  et, 
d’une  autre  part,  sur  une  Conferve  aux  longs  filaments  verts,  qui  paraît  être 
le  Conféra  a  vulgaris. 

»  Des  quantités  jugées  à  l’œil  égales  entre  elles  de  chacune  des  deux  es¬ 
pèces  d’Algues  mentionnées  furent  enfermées  clans  des  flacons  à  l’émeri  bien 
bouchés,  d’un  peu  plus  d’un  demi-litre,  avec  a5o  centimètres  cubes  d’eau 
contenant  12  millionièmes  d’ammoniaque  ajoutée  à  l’état  de  chlorhydrate  et 
une  quantité  un  peu  moindre  d'azotate  de  chaux.  Les  flacons  furent  ensuite 
exposés,  les  uns  sur  une  fenêtre  où  ils  recevaient  les  rayons  du  soleil,  les 
autres  dans  le  voisinage,  mais  dans  l’obscurité. 

v  Après  dix  jours,  le  liquide  de  chaque  flacon  fut  filtré  et  soumis  à  un 
essai  ammonimétrique.  0 

»  On  a  trouvé  que  VHydrodictyon  avait  fait  disparaître  au  soleil  presque 
les  trois  quarts  de  l’ammoniaque,  et  le  Conferaa  vulgaris  près  de  la  moitié. 
A  l’obscurité,  l’absorption  de  l’ammoniaque  fut  environ  moitié  moindre. 

ï>  Dans  aucun  des  liquides  des  flacons  il  ne  resta  la  moindre  trace  appré¬ 
ciable  d’azote. 

»  Un  dégagement  notable  de  bulles  gazeuses  s’était,  comme  d’habitude, 
manifesté  sous  l'influence  des  rayons  solaires  autour  des  plantes  mises  en 
expérience,  m  (  Mémoires  de  l'Académie  des  Sciences  de  Lyon,  t.  III,  1 853 . ) 


(  ' 1,1  ) 

grand  intérêt  à  résoudre  les  difficultés  que  soulève  1  élude  de 
la  vie  des  plantes,  en  commençant  par  celles  où  la  moindre 
complication  d’organisation  rend  les  conclusions  plus  faciles 
et  plus  sûres  :  la  plante  est  réduite  ici  en  quelque  sorte  à 
l'état  cellulaire,  elles  progrès  de  la  science  montrent  de  plus 
en  plus  que  l’étude  des  actes  accomplis  sous  l’influence  de  la 
vie  végétale  ou  animale,  dans  leurs  manifestations  les  plus 
compliquées,  se  ramène  en  dernière  analyse  à  la  découverte 
des  phénomènes  propres  à  la  cellule. 


vV\  vV\/VV%/VV\  VW  W%/VVA 

FAITS  POUR  SERVIR  A  L’HISTOIRE  RES  BASES  PHOSPHORÉES; 

Par  M.  Aug.  -Wilh.  HOFMANN. 


TROISIÈME  MÉMOIRE. 

COMPOSÉS  PHOSPHAMMONIQUES  ET  PHOSPHARSONTQUES  , 

DI  AR  SONIQUES  ET  AltSAMMONIQUES . 

Dans  la  section  précédente  de  ces  recherches,  j’ai 
tracé  l’histoire  des  corps  engendrés  par  l’action  mu¬ 
tuelle  de  la  triéthylphospliine  et  du  dibromure  d’éthylène. 
Je  me  suis  efforcé  de  préciser  les  différentes  phases  de  cette 
réaction,  et  j’ai  étudié  avec  soin  ses  produits  principaux 
dont  l’histoire  paraît  jeter  un  grgnd  jour  sur  la  nature  des 
ammoniaques  polyatomiques,  et  plus  spécialement  sur 
leurs  relations  avec  les  bases  monatomiques.  Les  quatre 
composés  salins,  qui,  conformément  aux  indications  de  la 
théorie,  se  forment  par  l’action  du  dibromure  d’éthylène 
sur  la  triéthylphospliine,  les  bromures  de  monopliospho- 
uium  brométliylique,  oxélhylique,  et  vinylique,  et  de  di- 


(ni) 

phosphonium  éthylénique,  représentent  dans  la  série  du 
phosphore,  aussi  bien  que  dans  celles  de  l’azote  et  de  l’ar¬ 
senic,  quatre  classes  de  sels  dont  les  termes  individuels 
peuvent  être  construits  en  nombre  illimité  et  d’une  variété 
pour  ainsi  dire  infinie. 

Les  pages  suivantes  sont  consacrées  à  l’examen  de  plu¬ 
sieurs  composés  appartenant  «à  ces  quatre  groupes  princi¬ 
paux.  L’étude  des  bases  mixtes  diatomiques  des  séries  d’a¬ 
zote  et  de  phosphore,  de  phosphore  et  d’arsenic,  et  d’arse¬ 
nic  et  d’azote,  a  plus  particulièrement  fixé  mon  attention. 
Cependant,  avant  de  procéder  à  une  description  détaillée 
de  ces  substances,  qui  forment  spécialement  le  sujet  de  ce 
Mémoire,  je  dois  mentionner  encore  quelques  expériences 
qui  se  rattachent  même  plus  étroitement  aux  observations 
présentées  dans  la  section  précédente  de  ces  recherches. 

Action  du  diclilorure  d'éthy  lène  sur  la  triét hylphosphine . 


Cette  action  parfaitement  analogue  à  celle  du  dibromure 
d’éthylène,  donne  naissance  aux  deux  composés  : 


C8  H19  PCI2  =  [(C2  H1  Cl)  (C2H5)3  P]  Cl , 


et 


C'4  H34  P2  Cl2  = 


(C2  H4) 


(C2  H8)3  P 


(C2  H5)3  P  J 


Cl2. 


Si  la  réaction  s  achève  sous  l’influence  de  la  chaleur,  les 
cristaux  blancs  qui  en  résultent  consistent  presque  entière¬ 
ment  en  composé  diphosphonique  quelles  que  soient  les 
proportions  dans  lesquelles  les  deux  corps  aient  été  mé¬ 
langés,  ou  qu’ils  aient  agi  l’un  sur  l’autre,  soit  en  l’ab¬ 
sence,  soit  en  présence  de  l’alcool  ou  de  l’éther.  Pour 
obtenir  le  composé  monatomique,  il  faut  abandonner  à  lui- 
même  pendant  quelques  jours  un  mélange  de  triéthylphos- 
phine  et  d’un  très-grand  excès  de  diclilorure  d’éthylène. 
Les  aiguilles  blanches  déposées  par  le  mélange  contiennent 


(lia) 

même  alors  une  quantité  considérable  du  composé  diphos- 
phonique  5  mais  en  traitant  leur  solution  par  le  dichlorure 
de  platine,  et  en  abandonnant  pendant  quelques  heures  le 
précipité  jaune  pâle  qui  présente  un  caractère  diphospho- 
nique  très-prononcé,  on  le  voit  traversé  par  un  grand 
nombre  d’étoiles  cristallines,  d’un  jaune  orangé  foncé,  qui 
peuvent  être  facilement  séparées  de  la  poudre  jaune  par  un 
rinçage  mécanique  à  l’eau.  En  faisant  bouillir  la  poudre 
jaune  avec  *de  l’eau,  on  obtient  une  nouvelle  quantité  de 
sel  jaune-orangé,  qui,  avec  la  première  portion,  peut  être 
purifié  par  une  seconde  cristallisation.  Ce  sel  ressemble 
sous  tous  les  rapports  au  sel  platinique  de  trié'thyl phospho¬ 
nium  brométhylique  ;  il  est  cependant  un  peu  plus  soluble, 
et  manifeste  une  tendance  plus  marquée  à  prendre  le  carac¬ 
tère  octaédrique.  Comme  il  résulte  clairement  des  pro¬ 
priétés  de  ce  corps  qu’il  n’est  autre  que  le  sel  platinique  de 
t ri éthyl phosphonium  chloréthylique, 

C8  fi19  PPtCl4  —  [(C2tP  Cl)  (C2H5)3P]  Cl,  Pt  Cl2, 
je  me  suis  contenté  d’en  déterminer  la  quantité  de  platine. 

1  équiv  de  diphosphonium  . 

2  équiv.  de  zinc . 

4  équiv.  d’iode . 

1  équiv.  de  sel  de  zinc . 

Le  chlorure  préparé  par  le  traitement  du  sel  de  platine 
aciculaire  au  moyen  de  l’hydrogène  sulfuré  a  produit,  par 
son  contact  avec  l’oxyde  d’argent,  un  liquide  caustique  qui, 
après  addition  d’acide  chlorhydrique  et  de  dichlorure  de 
platine,  a  déposé  les  octaèdres  bien  connus  du  sel  de  phos¬ 
phonium  oxéthylique 

[(C2  H5  0(C2  H5)3  P]  CI,  Pt  Cl2. 


Théorie. 

^ THIIBiiim  ■nTTi— 1  — 

Expérience. 

181 ,5 

46,94 

» 

98-7 

20,52 

25,64 

io6,5 

27,54 

» 

386,7 

1 00,00 

(  "3  ) 

Il  ne  pouvait  dès  lors  y  avoir  de  doute  sur  la  nature  du 
sel  diphosphonique  faiblement  soluble.  Il  a  été  d’ailleurs 
recristallisé  de  l’acide  chlorhydrique  bouillant  et  identifié 
par  l’analyse. 

I.  ogr,  5oo5  de  sel  de  platine  ont  donné  0,4^7  d’acide  car¬ 
bonique  et  o, 21 3g  d’eau. 

II.  osr,  524o  de  sel  de  platine,  précipités  par  l’hydrogène  sul¬ 
furé,  etc.,  ont  donné  o,i525  de  platine. 


La  formule 


C1 4  H34  P ‘Pt’ Cl6  — 


(C2II5)3P 
(  C2  H5)3P 


] 


Cl2,  2  Pt  Cl2 


exige  les  nombres  suivants  : 


Théorie. 


Expériences. 

I.  II. 


C'4..  .  . 

168 

25 , 16 

)) 

H34  .  .  . 

34 

5 ,  o5 

4,74 

)) 

P2.  .  .  . 

62 

9>T9 

)) 

» 

Pt2  .  .  . 

>97.4 

29>27 

» 

29 ,  I  O 

Clc. . .  . 

2l3 

3<  ,58 

» 

674,4 

100,00 

Lescomposésdetriéthylphosphoniumchloréthylique  sont 
aussi  formés  dans  les  mêmes  conditions  que  le  selbrométhy- 
iique  reproduit  au  moyen  du  sel  oxéthyîique.  Le  chlorure 
de  triéthylphosphonium  oxéthyîique,  soumis  à  l’influence 
du  pentachlorure  de  phosphore,  donne  lieu  à  une  réaction 
violente,  accompagnée  d’un  dégagement  d’oxychlorure  de 
phosphore.  Si  l’on  ajoute  le  chlorure  de  phosphore  en  pe¬ 
tites  portions  jusqu’à  ce  qu’il  ne  se  produise  plus  d’action, 
et  si  l’on  fait  alors  digérer  le  mélange  jusqu’à  l’expulsion 
de  l’acide  chlorhydrique,  de  l’oxychlorure  et  de  l’excès  de 
pentachlorure,  il  reste  dans  la  cornue  le  chlorure  du  com¬ 
posé  chloréthylique  : 

[  (C2H50)  (C2H5 )3 P]  Ci  -f-  PCI5 
—  P0C13-H  [( C2H* Cl)  ( C2H5)3 P]  Cl  HCl. 

Ann.  de  Chim.  et  de  l'hys.,  3e  série,  T.  LX1V.  (Janvier  186-2. ) 


8 


(  1J4  ) 

Pour  fixer  par  un  nombre  la  nature  de  cette  réaction, 
on  a  précipité  la  solution  du  chlorure  restant  par  le  dichlo- 
rure  de  platine.  Lorsqu’on  a  fait  cristalliser  de  nouveau  le 
précipité  platinique  dans  Peau  bouillante,  les  belles  ai¬ 
guilles  caractéristiques  du  composé  chloréthylique  ont 
apparu  tout  de  suite. 

A  l’analyse, 

o«r,4i22  de  sel  de  platine  ont  donné  o,io65  —  s>,5,83  p.  too 
de  platine. 

La  formule 


exige 


[(G2  H4  Cl)  (G2  H5)3  P]  Cl,  Pt  Cl2 
a  5 ,5a  pour  100  de  platine. 


Le  chlorure  d’éthyle  monochloré  agit  sur  la  triélhyl- 
p  h  os  phi  ne  comme  le  dichlorure  d’éthylène.  A  la  tempéra¬ 
ture  ordinaire,  et  avec  un  large  excès  du  composé  chloré, 
on  a  produit  le  chlorure  de  triéthylphosphonium  chloréthy¬ 
lique,  qui  a  été  facilement  identifié  par  la  réaction  avec  un 
excès  de  nitrate  d’argent  et  l’ammoniaque,  réaction  dont  il 
a  été  souvent  question  dans  le  Mémoire  précédent.  A  la 
température  de  ioo°,  et  avec  un  excès  considérable  de 
triéthylphosphine,  on  voit  bientôt  se  déposer  des  cristaux 
de  diphosphonium  éthylénique.  La  nature  de  ce  dernier 
composé  a  été  fixée  par  la  préparation  du  sel  caractéristi¬ 
que  de  platine  et  de  l’iodure  bien  cristallisé. 


Action  du  di-iodure  d'éthylène  sur  la  triéthylphosphine . 

Ces  deux  corps  agissent  l’un  sur  l’autre,  en  l’absence  des 
dissolvants,  avec  une  violence  explosive.  La  chaleur  dégagée 
résout  l’iodure  d’éthylène  en  éthylène  et  en  iode,  qui  s’unit 
directement  à  la  base  phosphorée.  Si  la  violence  de  l’action 
est  diminuée  par  l’addition  de  l’alcool,  on  obtient  une 


(  ll3  ) 

masse  blanche  cri  stall  ine,  consistant  presque  entièrement 
en  iodhydrate  de  la  base  phosphorée. 

Si  les  composés 


[(C2FPI)(C2H5)3  P]I  et 


(CîH4)i 


(G2H5)3P 

(CMI‘)»Pj 


1  2 

1* 


sont  aussi  formés,  ce  ne  doit  être  qu'en  très-petites  quan¬ 
tités.  Les  cristaux,  dissous  dans  l’eau  et  décomposés  par  la 
baryte,  après  qu’on  eut  enlevé  la  triétliylpliosphine  par 
l’éther,  l’iode  par  l’oxyde  d’argent,  et  la  baryte  par  l’acide 
carbonique,  n’ont  laissé  que  des  traces  d’un  composé  orga¬ 
nique.  La  triétliylpliosphine  agit  donc  évidemment  sur 
l’iodure  d’étliylène  comme  une  solution  alcoolique  de 
potasse,  la  principale  phase  de  la  réaction  consistant  dans 
la  transformation 


(G2 H5)3  P  — (C2  W)" i2  =  [ (C2 H5)3  H  P] ï  -t-  C2H3I. 

Je  dois  toutefois  faire  remarquer  que  la  production  de 
l'iodure  vinylique  (C2hLI)  n’a  pas  été  prouvée  par  une 
expérience  spéciale.  ïl  était  assez  probable  qu’un  composé 
de  triéthyî phosphonium  iodéthylique  pût  être  forme  par 
l’action  de  l’iodure  de  phosphore  sur  le  chlorure  ou  l’io- 
dure  du  métal  oxéthyîique;  mais  ces  corps  n’agissent  pas 
l’un  sur  l’autre. 


Hybrides  de  V éthylène  diphosphonium. 

Dans  un  précédent  paragraphe,  j’ai  mentionné  comme 
un  fait  particulièrement  intéressant  la  formation  du  dibro- 
mure  du  diphosphonium  éthylène  hexéthyïique  par  la 
réaction 

„(CDP)3P 

(C2  H5)3  P 

8. 


[(G2  H1  Br)  (C2  BP)3  P  J  Br  (C2  H5)3  P  =  (G2  IV) 


(  “6  ) 

En  étudiant  cetto  réaction,  j’ai  été  naturellement  conduit 
à  essayer  celle  de  la  triméthylphosphine  sur  le  bromure  de 
triétliyîpbosphonium  brométliylique,  qui  devait  alors  se 
transformer  en  dibromure  d’éthylène  dipliosphonium  tri- 
é  th  y  1  tr  i  me  tliy  1  iqu  e 


[  (CHPBr)  ((PH3)3  P]  Br -b  (CH3)3  P  — 

t 


(C  H3j3P~ 
(C2H5)3P^ 


Action  de  la  triméthylphosphine  sur  le  bromure  de  trièthyl- 
pliosphonium  brométliylique . 


Ces  deux  corps  agissent  l’un  sur  F  autre  avec  la  plus 
grande  énergie,  et,  de  plus,  exactement  comme  l’indiquait 
la  théorie.  Le  composé  qui  en  résulte  n’a  été  examiné 
qu’aussi  loin  qu’il  était  nécessaire  pour  établir  le  caractère 
de  la  réaction.  Le  bromure  du  dipliosphonium  hybride  est 
plus  soluble  que  le  composé  diphosplionique  analogue  déjà 
décrit,  dont  il  se  rapproche  beaucoup  sous  d’autres  rap¬ 
ports.  L’oxyde  d’argent  élimine  la  base  très-caustique 


qui  fournit  par  l’acide  chlorhydrique  et  le  dichlorure  de 
platine  un  sel  plati nique  jaune  pâle 


C"  H28  P2Pt2Cl6  — 


(C  H3  )3  P  ~ 
(C2  H5)3  P 


Cl2,  2  Pt  CF,  . 


se  séparant  de  l’eau  bouillante  sous  la  forme  d’écailles.  Je 
me  suis  contenté  de  déterminer  la  quantité  de  platine  con¬ 
tenue  dans  ce  sel. 


osr,4794  de  sel  de  platine,  précipités  par  l’hydrogène  sul¬ 
furé,  etc.,  ont  donné  o,  i5o2  de  platine. 


(  1  *7  ) 


Théorie. 

Expérience. 

î  équiv.  de  diphosphonium. 

222,0 

35,io 

» 

2  équiv.  de  platine . 

'97.4 

3l  ,22 

21,33 

6  équiv.  de  chlore . 

213,0 

33,68 

V 

î  équiv.  de  sel  de  platine.  . . 

632,4 

100,00 

Les  sels  du  di phosphonium  hybride  cristallisent  comme 
ceux  du  composé  hexétliylique  correspondant,  mais  ils  pa¬ 
raissent,  autant  qu’on  les  a  examinés,  être  un  peu  plus 
solubles  5  cette  remarque  s’applique  spécialement  au  di- 
iodure. 

Il  était  intéressant  d’essayer  si  le  bromure  de  triéthyl- 
pliosphonium  brométhylique  serait  capable  de  fixer  i  mo¬ 
lécule  d’hydrogène  phosphore.  L’expérience  m’a  prouvé 
que  ces  deux  corps  n’agissent  pas  l’un  sur  l’autre.  En  effet, 
soumise  à  l’action  du  gaz  hydrogène  phosphore,  la  solution 
alcoolique  du  bromure,  froide  ou  bouillante,  n’a  manifesté 
aucune  altération. 


Action  du  dibromure  d’éthylène  sur  latriméthylphosphine . 

Dans  cette  réaction,  on  observe  une  répétition  de  tous  les 
phénomènes  caractéristiques  de  celle  qui  se  produit  entre  le 
dibromure  et  la  triéthylphosphine.  L’action  est  achevée, 
s’il  est  possible,  même  plus  tôt  que  dans  la  série  éthylique. 
A  cause  du  point  d’ébullition  plus  bas,  et  de  l’odeur  péné¬ 
trante  de  la  triméthylphosphine,  il  est  avantageux  de  mé¬ 
langer  les  matériaux  avec  des  quantités  considérables  d’al¬ 
cool  ou  d’éther*,  de  plus,  l’extrême  oxydabilité  du  composé 
méthylphosphoré  oblige  à  opérer  dans  des  vases  remplis 
d’acide  carbonique  et  scellés  aussitôt  à  la  lampe.  Après  une 
courte  digestion  à  ioo°,  le  mélange  des  deux  liquides  se 
solidifie  en  une  masse  cristalline  dure,  d’un  blanc  éblouis- 


(  n8  ) 

sajit,  contenant  les  deux  bromures 


Cr'  H13  P  Br2  —  [(C2H4Br)  (C  H.3)3  P]  Br 


et 


C5  H22  P2  Br2 


£  (CPH 


(G*H3)»P- 
1  (C2  H3)3. P 


Br2, 


l’un  ou  i  autre  prédominant,  selon  les  proportions  dans 
lesquelles  on  a  fait  réagir  les  deux  corps.  La  formation  de 
ces  corps  n’est  pas  difficile  à  établir  par  des  nombres. 

Bromure  de  b  ro  m  é  l  hy  1 1  rim  é  t  h  y  Ipho  s  p  h  o  n  ium . — Quand 
on  expose  pendant  quelques  heures  à  une  température  de 
5o  à  6o°  une  solution  de  triméthylphosphine  dans  Falcool 
absolu,  additionnée  d’un  large  excès  de  dibromure  d’éthy¬ 
lène,  le  liquide  dépose,  en  refroidissant,  des  cristaux  bien 
formés.  Il  faut  éviter  de  dépasser  cette  température,  le 
mélange  brunissant  déjà  vers  ioo°  par  l’effet  de  réactions 
secondaires.  Une  ou  deux  cristallisations  dans  l’alcool 
absolu  permettent  d’obtenir  les  cristaux  parfaitement  purs. 
A.  cet  état,  ils  présentent  en  général  les  caractères  chi¬ 
miques  et  physiques  du  corps  éthylique  correspondant,  qui 
possède  toutefois  une  forme  cristalline  différente.  J’ai  fixé 
la  composition  de  cette  substance  par  la  détermination  du 
brome  accessible  aux  sels  d’argent. 

osr,  3q8o  de  bromure,  précipités  par  le  nitrate  d’argent,  ont 
donné  0,2820  de  bromure  d’argent. 

La  formule 

C5  H 13  P  Br2  =  [(C2  H4  Br)  (UH3)3  P]  Br, 
exige  les  valeurs  suivantes  : 

Théorie. 

1  equiv.  de  phosphonium ..  .  184  69,70 

1  équiv.  de  brome. .  80  3o,3o 

i  équiv.  de  bromure.  ...  ,  264  100,00 


Expérience 


3o ,  T  6 


(  "9  ) 

Ce  résultat  a  été  pleinement  confirmé  par  l’analyse  du 
sel  de  platine  correspondant. 

Sel  de  platine.  —  On  l’obtient  facilement  en  traitant  le 
bromure  par  le  chlorure  d’argent  •  il  se  produit  alors  un 
chlorure  cristallisable  qui  donne  par  le  dicblorure  de 
platine  de  magnifiques  aiguilles  jaune-orangé,  contenant 


C5  H 13  P  Br  Pt  Cl3  —  [(C2  H4  Br)  (CH3  )3  P],  Pt  CP. 


I.  ogr,544°  de  sel  de  platine,  traités  par  l’hydrogène  sul¬ 
furé,  etc.,  ont  donné  o,  i3go  de  platine. 

II.  ogr, 4q5  de  sel  de  platine,  analysés  de  la  même  maniéré, 
ont  donné  o,  126  de  platine. 

III.  ogr,3o4  de  sel  de  platine  ont  donné  0,077  de  platine. 

Théorie . 

i  éq.  de  monophospho- 

nium . 184,0  4?î27 

1  éq.  de  platine .  g8,7  25,36 

1  éq.  de  chlore . 10, 65  27,37 

2 eq.  de  sel  de  platine.  38o,2  109,80 

J  ai  déjà  fait  remarquer  que  le  bromure  de  triméthyl- 
phosphonium  brométhylique  cristallise  autrement  que  le 
bromure  du  corps  éthylique.  Tandis  que  ce  dernier  s’ob¬ 
tient  en  dodécaèdres  rhombiques.,  le  bromure  méthylique 
affecte  des  formes  appartenant  au  système  trimétrique. 
M.  Ouinlino  Sella  a  fait  un  examen  détaillé  de  ce  composé, 
dont  je  vais  faire  connaître  les  résultats. 

»  Système  trimétrique  ; 

100,  1 1  o  —  6o°  24'  ; 

00 1  j  10 1  —  220  g'. 


Expériences . 


»  »  )> 

25,55.  25,45  25,33 

»  »  )) 


(  I  20  } 


'ormes  observées  : 

ioo,  oio,  ooi,  iio,  2ii  (_/%•. 54)* 


Fig.  54. 


CiO 

Angles . 

Calculés. 

Observés 

0  f 

0  t 

IOO,  010  — 

9°.  0 

90.  2 

100,  OOI  = 

90.  0 

89.58 

IOO,  IIO  = 

60.24 

60.26 

IOO,  2 I I  — 

56. 3o 

56.27 

OIO,  OOI  = 

90.  0 

90.  6 

OIO,  IIO  ~ 

29.86 

29.36 

OIO,  2 I I  ~ 

6o.56 

60 . 55 

OOI  ,  I IO  ~ 

90.  0 

89 . 55 

OOI,  21 I  = 

47  >9 

47.17 

IIO,  IIO  ~ 

59.  12 

59.i?. 

IIO,  2 I I  = 

45.59 

45.45 

IIO,  21 I  = 

Si  .  23 

81.21 

21 I  ,  21 I  == 

67  .  O 

67 .  6 

21 I  ,  21 I  = 

58.  7 

58.io 

2  T  I  ,  21  I  = 

94.39 

94.34 

Selon  Naumann  : 

a  :  b  l  c  — 

=  0,407 1  : 

1  :  0 ,568i. 

ormes  observées  : 

CO  P  CO  ,  00  P  00  ,  O  P,  00  P,  2  P  2. 


(  ) 


)>  Selon  Wei  ss 


a\b  \  c—  i  :  o,568i  :  0,4071 


Formes  observées  : 

a  :  00  b  :  x  c  ;  cc  a  \  b  \  oc  c  ;  co  a  :  oo  b  \  c  ;  a  ;  6  :  co  c  ;  - a\b\c . 
»  Selon  Lévy  : 

mm  =  i-2o°  48';  b  :  /1  =  1  :  0,3539. 

Formes  observées  : 

S',  P,  M,  e’. 


Combinaisons  observées 

100 
100 
1 10 
1  io 
001 


Fig.  55. 


!  ro  (/g.  55). 

1 10 ,  21 1  (  fîg .  56) 


(y%.  59). 


Fig.  56. 


010,  001 
010,  001 
001  ;  100  (  fig .  57). 

001;  100,  010,  21 1  [fig.  58) 

OIO  ,  21 I 


Fig.  57. 


(  ) 

»  Les  cristaux  sont  généralement  tabulaires,  comme  on 
peut  l’observer  dans  les  figures  ci-dessus }  quelquefois,  ce¬ 
pendant,  ils  sont  allongés  dans  la  direction  [ooi]$  les 
faces  sont  alors  très-inégalement  développées.  Les  cristaux 
représentés  fig.  60  et  61,  et  fig.  62  et  63,  nous  offren 
des  exemples  très-remarquables  de  ce  genre. 

)>  Les  faces  de  la  forme  21 1  sont  généralement  dévelop¬ 
pées  d’une  manière  très-inégale,  et  quelques-unes  man¬ 
quent  en  effet.  Dans  les  cristaux  fig.  60  et  61 ,  et  fig.  62 


Fig.  60.  Fig.  61. 


et  63,  il  n’y  a  que  deux  faces  21 1  sur  huit  qui  soient  bien 
développées.  Les  six  autres  ou  manquent,  ou  ne  sont  qu’im” 
parfaitement  indiquées. 

»  L’éclat  des  faces  001  est  vitreux  ou  même  nacré. 
L’éclat  des  autres  faces  est  moins  marqué  et  plus  gras. 

»  Les  clivages  001  s’obtiennent  facilement  et  assez  par¬ 
faitement  ;  110  s’obtiennent  facilement,  mais  à  l’élat 
fibreux. 

»  Les  axes  d’élasticité  optique,  dans  l’ordre  de  grandeur, 
sont  [001  | ,  [  100  ] ,  [010], 


)> 


(  i23  ) 


Composés  tiïmèihylpliosphonium  oxèthy lique. 


Le  liquide  séparé  par  la  filtration  du  sulfure  de  platine 
dans  les  trois  analyses  du  sel  platinique  de  brométhyl-tri- 
méthylphosphoniam  données  plus  haut,  a  produit  par 
évaporation  un  chlorure  excessivement  soluble  et  même 
déliquescent.  Ce  sel  n’a  pas  été  soumis  à  l’analyse,  mais 
je  l’ai  changé,  au  moyen  de  1  oxyde  d’argent,  en  composé 
oxélhylique  correspondant  : 


Cs 


II'5  P0?  = 


[(G2  H5  O)  (CIL)3  P] 

H 


O. 


Le  liquide  caustique  est  transformé  par  l’acide  chlorhy¬ 
drique  en  chlorure  facilement  soluble  correspondant  à  l’hy¬ 
drate  \  ce  chlorure,  traité  par  le  dichlorure  de  platine,  a 
donné  le  sel  platinique  de  triméthvlphosphoniuin  oxéthy- 
lique,  qui  cristallise  en  octaèdres  comme  le  composé  éthy¬ 
lique  correspondant,  mais  qui  s’en  distingue  par  sa  solu¬ 
bilité  extraordinaire  dans  l’eau. 

La  composition  de  ce  sel  a  été  fixée  par  la  détermination 
du  platine. 


ogr,3383  de  sel  de  platine,  précipité  par  l’acide  sulfhydri- 
que,  etc.,  ont  donné  ogr,ioio  de  platine. 


La  formule 


C5  H14  PO  Pt  Cl3  =  [(  C2  PP  O)  (C  H3  )3  P 1  Cl ,  Pt  CP 
exige  les  valeurs  suivantes  : 


Théorie. 

<— — -  Expérience. 


i  éq . 

de  phosphonium  .  . 

37,09 

» 

1  éq . 

de  platine . 

Cv 

CO 

C~î 

3o ,  26 

29 , 86 

3  éq. 

de  chlore . 

.  .  .  io(>,5 

3^,65 

» 

éq . 

de  sel  de  platine .  .  .  . 

1 00 , 00 

)) 

(  124  ) 


Sels  d’ éthylène-h examéthyl-dip hosphonium. 


Dibromure.  —  Ce  sel  prend  naissance  lorsqu’on  traite 
le  dibromure  d’éthylène  par  un  excès  de  triméLhylphos- 
phine.  La  réaction  s’accomplit  rapidement  à  la  tempéra¬ 
ture  de  l’eau  bouillante.  Le  sel  ressemble  par  ses  propriétés 
au  dibromure  de  la  série  éthylique.  ïl  est  excessivement 
soluble  et  n’a  été  obtenu  qu’une  seule  fois  en  cristaux  bien 
définis,  dont  on  a  fait  l’analyse,  ainsi  que  la  détermination 
cristallographique.  On  a  essayé  en  vain  de  produire  une 
seconde  fois  ces  cristaux  bien  formés. 

ogr,2g4o  de  dibromure  ont  donné  o ,  3246  de  bromure  d’ar¬ 
gent,  correspondant  à  la  formule 


C8  H2Î  P2  Br2  = 


(CH3)3 

(CH3)3 


comme  on  le  voit  par  la  comparaison  suivante  des  valeurs 
théoriques  et  expérimentales  du  brome  : 


ï  éq.  de  diphosplionium .  .  . 
2  éq.  de  brome . 

i  éq,  de  dibromure . 


Théorie. 


180 

160 

34o 


52,94 
47) 06 
100.00 


Expérience. 

» 

47,00 

» 


Voici  les  détails  de  la  détermination  cristallographique 
exécutée  par  M.  Sella  : 

«  Système  monoclinique  : 


100,  101 


lT  ; 


ïoî  ,001  — 2o°4';  oio,  111—  57° 47'* 


(  A  2.5  ) 

Formes  observées  : 

ooi ,  1 10  j  ioi  {Jïg-  64). 


Fig.  64. 


Angles. 

Calculés. 

Observés. 

0  t 

I  10, 

001 

—  58.22 

5o  .22 

001 , 

IOI 

—  80.52 

80 . 5o 

I  IO, 

1 10 

=  83.13 

83.12 

1  10, 

IOI 

—  io8.35 

io8.33 

»  Selon  Naumann  : 

a  :  b  :  c  =  1 1 12.55  :  i  :  o  ,5445  ;  7  =  37°  4ç/* 

Formes  observées  : 


OP,  00  P,  P  00  . 

)>  Selon  Weiss  : 

a  :  d  :  c  =  i  :  0,5445  *.  »  »  1 255  ;  a  oc  —  142°  1  P. 

Formes  observées  : 

co  a  :  co  6  :  c ,  a  :  b  :  ao  c  j  —  a  :  co  b  :  c. 

»  Selon  Lévy  • 


MM  =  83°  i3';  MP  —  1210  38';  b  :  h  —  1  :  0,9884. 


f  1 26  ) 

Formes  observées  : 

P,  M,  a' . 

Combinaisons  observées  : 

ooi  ,  1 10  [fig.  65). 
Fig.  65. 


»  La  face  i  o  i  n’a  pas  été  directement  observée,  mais  elle 
a  été  reconnue  par  ïe  clivage.  Il  existe  encore  un  autre  cli¬ 
vage  ooi,  aussi  distinct  et  aussi  facilement  obtenu  que  ioi  .  » 
Le  dibromure  de  diphosphonium-éfhylène-hexaméthy- 
lique,  traité  par  l’oxyde  d’argent,  fournit  l’hydrate  corres- 
pondan t 


Cfi  H2"  P2  O2 


[(  C2  FI4  )"  (GH3  )6  P2]"! 

H2  j  5 


qui  forme  avec  les  acides  une  série  de  sels  ressemblant  aux 
composés  qui  leur  correspondent  dans  la  série  éthylique. 
Parmi  ceux-ci,  j’ai  brièvement  examiné  le  di-iodure  et  le 
sel  de  platine. 

Di-iodure .  —  La  base  neutralisée  par  l’acide  iodhydrique 
donne  un  sel  cristallisé  en  aiguilles  difficilement  solubles, 
qui  surpasse  en  beauté  le  composé  correspondant  de  la 
série  éthylique. 


ogr,35i5de  se!  ont  donné  osl',3rjrj5  de  di-iodure  d’argent, 


(  1 2  7  ) 


ce  qui  conduit  à  la  formule 


C8  H22  P1 2 12  = 


(G2  H'*) 


// 


(CH3)3  PT' 
(CH3)3  P  J  ’ 


qui  exige  : 

1  éq.  de  diphosphonium .  . 

2  éq.  d’iode  . . 

i  éq.  de  di-iodure . 


Théorie. 


CO  j 
0 

41 ,43 

Expérience. 

» 

254 

58, 57 

57,92 

434 

100,00 

y» 

Sel  de  platine.  —  (Test  un  précipité  d’apparence  amor¬ 
phe  qui,  presque  insoluble  dans  l’eau,  se  dissout  avec  une 
extrême  lenteur  dans  l’acide  chlorhydrique  bouillant,  et 
s'en  sépare,  par  le  refroidissement,  en  lamelles  jaune  d’or, 
très-semblables  aux  cristaux  du  diphosphonium  hybride 
éthylène-triméthyl-triéthylique.  Il  renferme  : 


C8  H22  P2  Pt2Clc=.- 


(C2  H1)" 


(CH3)3  P” 
(CH3)3  P 


Ci2.  2  Pt  Cl2. 


I.  o^,494o  de  sel  de  platine,  précipités  par  l’hydrogène  sul¬ 
furé,  etc.,  ont  donné  o,  i65o  de  platine. 

H.  ogr,573o  de  sel  de  platine  ont  donné  o,  1900  de  platine. 


1  éq.  de  diphosphonium. 

2  éq.  de  platine . 

6  éq.  de  chlore . 

ï  éq.  de  sel  de  platine. .  .  . 


Expériences. 
Théorie.  - — — - — — — 


- — - 

1.  li. 

OD 

C 

O 

3o,4g 

»  » 

'97.4 

33,43 

33, 4o  33,i6 

2l3 ,0 

36, 08 

» 

59o,4 

100,00 

»  » 

Série  des  bases  diatomiques  mixtes. 

L’examen  de  la  relation  intime  qui  unit  le  monophos¬ 
phonium  brométhylique  aux  composés  étliylène-diphospho- 
niques,  en  même  temps  que  l’établissement  de  la  transition 


(  128  ) 

facile  de  la  série  monatomique  à  la  série  diatomique,  sug¬ 
gérait  naturellement  l’idée  de  soumettre  le  bromure  bro- 
méthylique,  formant  le  point  de  départ  de  ces  recherches, 
à  Faction  des  monamines ,  des  monarsines ,  et  des  mono¬ 
stibines,  dans  F  attente  qu’il  se  formerait  des  bases  diato¬ 
miques  contenant  de  l’azote,  de  l’arsenic  et  de  l’antimoine, 
conjointement  avec  le  phosphore,  et  équivalant  à  ce  der¬ 
nier  pour  la  valeur  et  le  caractère  chimiques.  On  va  voir 
par  les  expériences  suivantes  jusqu’à  quel  point  cette  attente 
a  été  réalisée. 


COMPOSÉS  PHOSPHAMMONIQUÈS. 

Action  de  V ammoniaque  sur  le  bromure 
de  brornéthyl-t rié t Jiy Iphosp h onii i m . 


Ces  deux  corps,  dissous  dans  l’alcool,  agissent  l’un  sur 
l’autre  à  la  température  ordinaire,  la  réaction  étant  accusée 
par  un  dégagement  de  chaleur  considérable.  Pour  assurer 
une  transformation  complète,  on  a  fait  digérer  le  mélange 
pendant  une  demi-heure  à  ioo°,  dans  des  tubes  scellés.  En 
évaporant  l’alcool  et  l’excès  d’ammoniaque,  il  reste  une 
masse  saline  excessivement  déliquescente,  qui  cristallise 
avec  difficulté.  Pour  séparer  les  petites  quantités  d’ammo¬ 
niaque  qui  peuvent  rester  sous  forme  de  bromure  d’ammo¬ 
nium,  on  a  traité  la  solution  du  résidu  salin  par  un  excès 
d’oxyde  d’argent.  De  cette  façon,  on  a  mis  en  liberté 
un  liquide  fortement  alcalin,  qu’on  peut  faire  digérer  au 
bain-marie  sans  décomposition,  de  sorte  que  toute  trace 
d’ammoniaque  disparaît  facilement.  Un  examen  approfondi 
du  liquide  alcalin  y  a  démontré  l’existence  d’une  base  con¬ 
tenant  à  la  fois  du  phosphore  et  de  l’azote,  savoir  :  l’hydrate 
de  triéthylphosphammonium  éthylénique, 


C8H2iPN02  = 


[(C2H4)"  (CJH5)3H3PN]" 

H2 


(  I29  ) 

La  réaction  entre  le  bromure  de  monophosplionium  bro- 
inéthylique  et  l’ammoniaque  s’est  donc  exactement  passée 
comme  on  pouvait  le  prévoir,  d’après  la  manière  dont  s’était 
comporté  le  premier  composé  sous  l’influence  des  mono- 
phosphines  : 


[(C5H4Br)  (C2H5)3P]Br  +  H3 N 


((PH5)3?-!" 
H3  N 


J 


Br2. 


J’ai  fixé  la  composition  de  la  base  azopliosphorée  par 
lanalyse  du  sel  de  platine  et  du  sel  d’or. 

Sel  de  platine.  —  En  saturant  l’hydrate  alcalin  par 
l’acide  chlorhydrique  et  ajoutant  du  dichïorure  de  pla¬ 
tine,  on  obtient  un  précipité  très-volumineux,  jaune  pâle, 
et  légèrement  cristallin,  qui  se  dissout  difficilement  dans 
l’eau  bouillante,  ainsi  que  dans  l’acide  chlorhydrique  con¬ 
centré  et  bouillant.  La  solution  acide  dépose-  des  cristaux 
prismatiques  bien  définis.  La  cristallisation  dans  l’acide 
chlorhydrique  est  nécessaire  pour  assurer  la  pureté  du 
produit  :  il  parait  que  le  précipité  direct  contient  une  sub¬ 
stance  additionnelle  qui  reste  dissoute  dans  l’acide.  Des 
échantillons  de  préparation  différente  ont  donné  à  l’ana¬ 
lyse  les  résultats  suivants  : 

I.  o?r,68i  7  île  sel  de  platine  ont  donné  0,4220  d’acide  car¬ 
bonique  et  ogr,  22.56  d’eau. 

II.  ogr,8285  de  sel  de  platine  ont  donné  o,5ig5  d’acide 
carbonique  et  0,2890  d’eau. 

IIT.  ogr,  3658  de  sel  de  platine,  traités  par  l’acide  sulfhydri- 
que,  etc.,  ont  donné  0,1257  de  platine. 

IV.  ogr,5oo5  de  sel  de  platine,  traités  par  l’acide  sulfhydri- 
que,  etc.,  ont  donné  o ,  1 7  16  de  platine. 

V.  ogr,  8835  de  sel  de  platine,  traités  de  la  même  manière,  ont 
donné  o,3o6g  de  platine. 

Ann.  (le  Chim.  et  de  Phys.,  3e  série,  t.  LXIV.  ^Février 


9 


La  formule 


(  i3o  ) 


C8H22PNPt2Gl6  = 


(C2H4)" 


(C!H5)3P~1 

H3  N 


n 

Cl2,  2  Pt  Cl2 


exige  : 


Expériences. 

Théorie.  - - — i  - — ^ - — 


1. 

II. 

III. 

IV. 

V. 

C8. 

•  96 

!6,74 

16,88 

17, ï° 

U 

» 

» 

H22. 

22 

3,84 

3,67 

3,87 

» 

» 

» 

P.  . 

.  3i 

5,4, 

» 

» 

)) 

» 

» 

N.. 

.  4 

2,44 

» 

» 

» 

)) 

» 

Pt2. 

.  197,4  34,43 

M 

» 

34,28 

34,36 

34,73 

Cl6. 

.  2l3 

573,4 

37,14 

100,00 

» 

» 

» 

» 

» 

Quelques-uns  des  cristaux  obtenus  par  le  refroidissement 
lent  d’une  solution  bouillante  dans  l’acide  chlorhydrique 
concentré  ont  présenté  des  formes  assez  nettes  pour  per¬ 
mettre  a  M.  Quintino  Sella  de  les  mesurer.  Il  m’a  commu¬ 
niqué  la  description  suivante  : 
a  Système  tri  métrique  : 

ioo,  no  =  5ÿ°5o' ,  ooi,  ioi  —  7o°38'. 

Formes  observées  : 


ioo,  iio,  ioi,  oio  (fig.  66). 
Fig.  C6. 


(  i3*  ) 

Angles. 

Calculés . 

Observes 

«  f 

0  , 

100,  010  = 

9°.  0 

89.40 

100,  110= 

59  5o 

59.55 

100,  101  — 

19.22 

I9*27 

010,  110  = 

OJ 

0 
•  * 

0 

» 

010,  I 0 I  — 

0 

0 

c 

» 

I IO,  1)0  — 

60. 20 

60.10 

I 10 ,  IOI  — 

6l  42 

61 . 37 

101 ,  IOI  — 

38 . 44 

38.54 

»  Selon  Naumann  : 

a  \  b  :  c  = 

2 , 8449 : 1 

: o,58 12. 

Formes  observées  : 

fi 

co  Pgo  ,  ce  P co  ,  x  P,  Px  . 


»  Selon  W  eiss  : 

a  :  b  ’.c  =z  i  :  o  ,58 12.  :  2,8449* 
F  ormes  observées  : 


a  :  x  b  :  x  c,  X  a\  b  :  x  c,  a  :  b  :cc  c,  a\  X  b  \  c. 
»  Selon  Lévy  : 

MM  =  1  i9°4o';  b  :  h  z=  i  :  2,4596. 


Formes  observées  : 


b 


/ 

> 


h',  M',  e'. 


9- 


(  '3a  ) 

»  Combinaisons  observées  : 


joo,  1 10,  ioi  (fig.  67). 

100,  1 10,  101;  010  (Jig.  68), 


Fig.  67.  Fig.  68. 


»  Clivage  010  imparfait. 

»  Les  faces  10 1  manquent  cFéclat,  les  autres  sont  bril¬ 
lantes.  Les  cristaux  sont  optiquement  négatifs.  La  ligne 
moyenne  est  perpendiculaire  à  100,  et  le  plan  des  axes 
optiques  est  parallèle  à  001.  L’angle  externe  des  axes  opti¬ 
ques  paraît  être  d’environ  6o°.  Dureté  plus  grande  que 
celle  du  gypse.  » 

Sel  d'or.  —  La  solution  du  diclilorure  obtenu  en  traitant 
par  l’acide  sulfhydrîque  le  sel  platinique  cristallisé  fournit, 
avec  le  trichlorure  d’or,  un  précipité  jaune  d’or  consistant 
en  belles  aiguilles  difficilement  solubles  dans  l’eau. 


og% 3845  de  sel  d’or,  précipité  par  l’acide  sulfhydrique,  etc,. 


ont  donné  o,  1800  d’or. 


La  formule 


(Cl2  FF 


y 


(C5H5)3P 

H3N 


]V 


2  Au  Cl3 


C8H22PN  A1PCI8 


(  «33  ) 

exige  : 

Théorie. 


i  équiv.  de  phosphammonium. 

1 63 

•  19,38 

Expci  ience. 

D 

2  équivalents  d’or . 

394 

46,85 

46,8i 

8  équivalents  de  chlore  . 

284 

33,77 

i) 

i  équivalent  de  sel  d’or. . 

CO 

100,00 

L’analyse  des  sels  platinique et  auriquefixe  la  composition 
de  la  série  des  composés  diatomiques  de  pliosph ammonium. 
J’ai  préparé  quelques  sels  simples  de  ce  métal  azopliosphoré, 
spécialement  le  diehlorure,  le  dibromure  et  le  di-iodure.  Ils 
cristallisent  en  général  bien,  quoique  la  plupart  soient  plus 
solubles  et  moins  stables  que  les  sels  diphosphoniques.  Le 
diperchlorate  est  assez  difficilement  soluble,  et  cristallise 
avec  facilité.  Ces  sels  n’ont  pas  été  soumis  à  l’analyse.  La 
base  libre  ressemble  également  cà  l’hydrate  de  diphospho- 
nium.  Sa  solution  est  puissamment  alcaline  et  précipite  les 
hydrates  de  la  plupart  des  métaux  de  leurs  dissolutions 
salines;  la  solution  de  la  base  peut  être  évaporée  au  bain- 
marie  sans  perdre  d’ammoniaque;  en  ajoutant  de  la  potasse 
au  liquide  restant,  l’hydrate  se  sépare  en  gouttes  huileuses 
qui  se  dissolvent  de  nouveau  lorsqu’on  les  mêle  avec  de 
l’eau. 

La  construction  particulière  de  ce  corps  m’a  conduit  à 
examiner  la  manière  dont  il  se  comporte  sous  l’influence  de 
la clialeur.  La  substitution  étant  limitée  à  5  équivalents  d’hy¬ 
drogène,  il  s’agissait  de  savoir  si  l’hydrate  pouvait  être  dis-* 
tillé  sous  la  forme  d’un  phosphamine  delà  formule 

(C2!!4)"  j 

(C2li5)2  PN. 

(C2  IP)  H] 

L  expérience  a  montré  toutefois  que  la  base  ne  peut  se 
volatiliser  sans  se  décomposer  entièrement  ;  le  produit  de  la 
distillation  ne  contient  plus  une  trace  du  corps  primitif, 


(  >34  ) 

De  l’ammoniaque  se  dégage  abondamment  pendant  la  distil¬ 
lation,  et,  à  une  certaine  époque  de  l’opération,  le  résidu 
contient  l’hydrate  de  triéthylphosplionium  vinylique, 


[  (  G2  H4  )"  (  C2  H 5  )3 PN  ]"  ) 

H2  )  U 


=  H3N  +  H!0  + 


[(C2H3)  (C2 H5)3P] 

H 


0. 


Je  tire  cette  conséquence  de  l’analyse  d’un  iodure  obtenu 
en  neutralisant  par  l’acide  iodbydrique  la  base  mixte  qui 
avait  été  chauffée  pendant  quelque  temps.  Ce  sel  était  exces¬ 
sivement  soluble  dans  l’eau  et  même  dans  l’alcool  absolu; 
il  a  été  précipité  de  ce  dernier  dissolvant  par  une  addition 
d’éther. 


ogr, 4865  d’iodure  ont  donné  o,4i6  d’iodure  d’argent. 
La  formule 

C8 HI8PI  =  [(C2H3)  (C2H5)3P]I 
exige  les  valeurs  suivantes  : 

Théorie. 


1  équivalent  de  phosphonium. . 

45 

53, 3i 

Expérience- 

» 

1  équivalent  d’iode . . 

127 

46,69 

46,4 

1  équivalent  d’iodure . 

272 

100,00 

L’eau  mère  de  ce  sel  a  été  séparée  de  l’excès  d’argent  et 
précipitée  par  le  trichlorure  d’or.  Les  aiguilles  jaunes  ont 
été  analysées. 

ogr,658o  de  sel  d’or  ont  donné  0,261 5  —  89,68  pour  100 
d’or. 

La  formule 


C8  H 1 8  P  A u  Cl*  —  [  (  C2  H3  )  (  C2  ÏL } 3  P]  Cl,  Au  Cl9 


39,24  pour  100  d’or. 


La  conduite  du  bromure  brométhylique  sous  l’influence 
de  l’ammoniaque  fait  entrevoir  une  série  presque  illimitée 
de  métaux  diatomiques  azophosphorés.  11  est  seulement 
nécessaire  de  remplacer  dans  la  réaction  précédente  l’ammo¬ 
niaque  par  une  monamine  pour  obtenir  un  nouveau  métal 
possédant  telle  composition  qu’on  pourrait  désirer.  J’ai  pro¬ 
duit  quelques  corps  de  ce  genre  dans  le  but  d  établir  expéri¬ 
mentalement  1  existence  d’un  groupe  de  corps  que  faisait 
suffisamment  prévoir  la  théorie  fondée  sur  les  observations 
que  m'avait  oflertes  l’étude  de  l’ammoniaque  dans  son  con¬ 
tact  avec  le  bromure  brométhylique. 


ACTION  DE  LA  MÉTIIYLAMINE  SUR  LE  BROMURE  DE 
BROMÉTHYL-TRIÉTH  YLPHOSPHONIUM. 

Composés  dé èthjlène-mèlhyl-trièthylphosphammonium. 


On  observe  ici  la  répétition  de  tous  les  phénomènes  que 
j’ai  signalés  dans  l’expérience  avec  l’ammoniaque.  Les  deux 
substances  s’unissent  par  digestion, 


[(C2H’Br)(C2H5)3 P] Br  -h  (CH3) H2 N 


(C2H5)3  P] 
(G  H3)  H2NJ 


et  le  composé  donne,  par  le  traitement  avec  l’oxyde  d’ar 
gent,  la  base  caustique 


rs H„PN0.  =  [(C!  )" CH3)  ( C!  H5)3  H!  PN ]» 

H! 

Y 

Je  me  suis  contenté  de  fixer  la  composition  de  ce  corps 
par  l’analyse  d’un  composé  platinique  assez  difficilement 
soluble  et  se  séparant  de  l’eau  bouillante  sous  la  forme  de 
magnifiques  aiguilles,  souvent  longues  d’un  pouce.  Je  n’ai 
pas  réussi  cependant  à  obtenir,  soit  au  moyen  de  l’eau 


(  «36  ) 

bouillante,  soit  à  l’aide  de  l’acide  chlorhydrique  concen¬ 
tré,  des  cristaux  capables  d’être  déterminés.  Pour  l’ana¬ 
lyse,  on  a  fait  recristalliser  le  sel  dans  l’eau  bouillante. 


o6r,  3734  de  sel  de  platine,  traités  par  l’acide  sulfhydriqne,  etc., 
ont  donné  o ,  1 25o  de  platine. 


La  formule 


C9  Fl21  P  N  Pt2  Cl8 


(C2  H5)3  PI 
(G  H3)  H2  N  J 


Cl2,2PtCl2 


exige  : 

1  éq.  de  phosphammonium , 

2  éq.  de  platine.  . . 

6  éq.  de  chlore . 

1  éq.  de  sel  de  platine. 


Théorie. 

Expérience. 

177 

3o,  i3 

» 

«97.4 

33,60 

33,48 

21  3 

36,27 

» 

587,4 

100,00 

» 

ACTION  DE  l’ÈTHYLÀMINE  SUR  LE  BROMURE  DE  BROMÉTHYL- 

TR1ÉTHYLPHOSPIIONIUM. 

Composés  d’èthylène-tétrétliylphosphammonium . 


Les  deux  corps  s’unissent  avec  dégagement  de  chaleur. 
Les  sels  du  nouveau  phosphammonium  cristallisant  d’une 
manière  remarquable,  je  n’ai  pu  résister  à  la  tentation 
d’en  examiner  plusieurs  un  peu  plus  minutieusement. 

Sel  de  platine.  — Le  produit  brut  de  la  réaction,  puri¬ 
fié  par  Poxyde  d’argent  et  saturé  par  l’acide  chlorhydrique, 
fournit,  par  l’addition  du  diclilorure  de  platine,  un  com¬ 
posé  platinique  jaune-orangé,  cristallisant  en  aiguilles  très- 
semblables  à  celles  du  composé  méthylique  décrit  plus 
haut.  Le  sel,  recristallisé  dans  l’eau  bouillante,  a  donné  à 
l’analyse  les  chiffres  suivants  : 

I.  oêr,7544  de  sel  de  platine  ont  donné  o,5565  d’acide  car¬ 
bonique  et  o  ,  3o23  d’eau. 


(  l37  ) 


II.  o8' ,  6o56  de  sel  de  platine,  traités  par  l'hydrogène  sul¬ 
furé,  etc.,  ont  donné  o,  1964  de  platine. 


La  formule 

C'°H2GPNPt2  Cl6 
exige  : 


[fr*  hM3  Pd" 

(c,h,)(c»hmh.hJ  cl’2PtC|: 


Théorie. 


Expériences. 

T  Tt. 


CIO 

V_i  «  •  •  •  • 

1 20 

>9-9g 

20,12 

H26 . 

26 

4,32 

4,45 

» 

P . 

3i 

5 , 1 5 

» 

» 

N. 

4 

2,33 

ï> 

U 

Pt2 . 

'97.4 

32,82 

1) 

32,43 

Ci6 . 

21  3 

35,42 

0 

1) 

601 ,4  100 ,00 

M.  Q.  Sella  a  déterminé 'la  forme  ci  i  s  talli  11e  de  ce  beau 


sel. 


a  Système  monoclinique  : 


100,  1  o  1  43°  35'  ;  101,  00 1  43°  1 7' ;  111,  010— 55°36'. 

Formes  observées  : 


100,  001,  110,  011  (fig.  69). 

Fig  p9. 


oot 


t 


Angles. 

(  *38  ) 

Calculés. 

Observés. 

£ 

0  , 

86°.  5a 

100,  001  ~ 

86.52 

100,  1 I 0  = 

44 . 55 

45.  8 

100,  01 I  — 

87.47 

87  38 

OOI,  I 10  -- 

87  47 

87.53 

001  ,  01 1  = 

44.46 

44  •  4? 

110,  110= 

90.10 

90.10 

110,  01  J  =: 

58.21 

58.  5 

110,  0 1 1  = 

6l.59 

62.11 

OI 1  ,  01 I  = 

90 . 29 

90.29 

»  Selon  Naumann  : 

a[bic  =  0 , 9945 1 

1  : i ,001 3; 

7  =  86°  5  2 

ormes  observées  : 

8 

w 

8 

oP,  co  P, 

P  00  . 

»  Selon  Weiss  : 

a\b\c  —  i  ;  i  j  ooi  3  :o  ,9945;  aoc  —  gS'NS'. 
Formes  observées  : 

æ  :  co  b\c ,  :o  i  :  o  b  :  c  ,  a\b\oo  c ,  co  a\b\c. 
))  Selon  Lévy  : 

MM  =  90°  10';  MP  =  920  1 3'  ;  b:h  =  1:0,7027. 


Formes  observées  : 


//,  P,  M ,  <?'. 


(  l39  ) 

»  Combinaisons  observées  : 


IIO, 

ou  f/zg. 

7°). 

IIO, 

01 1,  001 

[  fis*  7  0* 

IIO, 

01  I  ,  001 

,  100  (/%.  72,  73). 

Fig-  ; 

0 , 

Fig.  71 

»  Les  cristaux  sont  des  hémièdres  :  les  faces  ooi  et  100 
ont  leurs  parallèles*,  mais,  des  quatre  faces  des  formes  no  et 
ou,  il  n’y  en  a  que  deux  qui  aient  été  observées  avec  leurs 
parallèles  correspondants. 

»  Touslescristauxexaminésprésententles  faces  i  io,  iio, 
et  les  faces  oii,  on  ( flg .  70,  71,  et  73).  Dans  un  seul 

cristal  (fis*.  72),  les  faces  110,  110  et  les  faces  01 1,  on 
ont  été  observées.  Il  est  évident  que  les  cristaux  (fig  7 2 
et  73)  sont  symétriques,  mais  non  superposables. 

))  Les  cristaux  affectent  souvent  l’apparence  de  tables 
triangulaires  (Jîg-  72  et  73)*,  quelquefois  ce  sont  des  té¬ 
traèdres  (Jîg.  70),  ou  des  tétraèdres  tronqués  ( fi  g .  71). 

»  Les  faces  sont  très-brillantes,  mais  souvent  arrondies, 
de  sorte  qu’elles  sont  aptes  à  produire  beaucoup  d’images 
et  à  donner  une  grande  différence  dans  les  angles. 


(  '4o  ) 

»  Les  angles  observés,  donnés  dans  la  labié  ci-dessus, 
sont  les  moyennes  des  résultats  obtenus  dans  la  mesure 
de  six  cristaux. 

»  Une  autre  difficulté  qui  se  présente  dans  la  détermina¬ 
tion  de  ces  cristaux  réside  dans  la  petite  différence  des  an¬ 
gles  des  zones  [ooi]  et[ioo].  Les  résultats  de  L observation 

sont  ï  io,  i  io  ==  90°  10';  01 1 ,  o  1 1  —  90°  29';  mais  je  ne 
puis  affirmer  que  le  second  angle  soit  plus  grand  que  le 
premier.  Pour  distinguer  les  deux  zones,  je  n’avais  à  ma 
disposition  qu’un  seul  critérium  5  mais  était-il  comparati¬ 
vement  d’une  mince  valeur.  Les  faces  désignées  comme 

1 10,  1  ïo  sont  en  général  également  développées  ;  mais  dans 

les  deux  autres,  ou  est  beaucoup  plus  large  que  ou, 
comme  on  le  voit  dans  la  fi  g.  J’ai  considéré  comme 

probable  que  les  deux  faces  également  développées  appar¬ 
tenaient  à  la  zone  [001],  et  les  faces  inégalement  dévelop¬ 
pées  à  la  zone  [100]. 

»  Le  plan  de  polarisation  11’est  pas  altéré  si  la  lumière 

passe  à  travers  les  faces  001,  001  et  les  faces  100,  100 
dans  la  direction  [010]. 

»  Couleur  rouge-orangé. 

»  La  petitesse  des  cristaux  et  la  difficulté  de  les  fixer  à 
cause  de  leur  forme  hémièdrique  m’ont  empêché  de  trouver 
leurs  clivages.  » 

Sel  d’or.  — -Aiguilles  jaune-d’or  difficilement  solubles, 
qui  peuvent  cristalliser  de  l’eau  bouillante  sans  éprouver 
de  décomposition. 

I.  ogr,6325  de  sel  d’or  ont  donné  0,3285  d’acide  carbonique 
et  o ,  1788  d’eau. 

IL  0^,6963  de  sel  d’or  ont  donné,  après  ignition,  o,3î6o 
d’or. 

Le  résidu  d’or  a  retenu  avec  une  grande  énergie  une  pe¬ 
tite  quantité  de  carbone,  dont  on  n’a  pu  le  séparer  que  par 


(  *4i  ) 

solution  dans  l’eau  régale,  par  filtration  et  par  une  nou¬ 
velle  évaporation. 

[.es  analyses  conduisent  à  la  formule 


Cl0H26)PNAu2CP=(C2H<)' 


[ 


(C2  H5)3  P 
(C2HSJ  H2N 


// 


Ci2,  2  Au  CP. 


Expériences. 


C10 . 

1 20 

1 3 , 8 1 

»4> 

16  » 

H26 - • 

26 

2  >99 

3, 

T  4  » 

P . 

3 1 

3,67 

D 

» 

N . 

.,61 

» 

» 

Au2  .... 

394 

45,34 

•  » 

45 , 38 

CP.  ..... 

284 

32,68 

1) 

» 

869 

100,00 

Di-iodure.  —  On  a  transformé  le  sel  platinique  recristal¬ 
lisé  en  iodure  en  le  traitant  successivement  par  l'acide  sulf- 
hydrique,  l’oxyde  d’argent,  et  finalement  parla  neutrali¬ 
sation  au  moyen  de  l’acide  iodhydrique.  Cristaux  blancs, 
aciculaires,  extrêmement  solubles  dans  l’eau,  mais  non 
déliquescents,  très-solubles  aussi  dans  l’esprit-de-vin,  diffi¬ 
cilement  solubles  dans  l’alcool  absolu,  insolubles  dans 
l’ether.  Le  sel  est  précipité  du  liquide  alcoolique  par 
l’éther  à  l’état  cristallin.  L’iodure  se  sépare  de  la  solution 
aqueuse,  par  addition  de  potasse,  sous  la  forme  de  globules 
huileux  qui  se  solidifient  graduellement  avec  une  structure 
cristalline. 

L’examen  des  composés  phosphammoniques  ne  pouvant 
être  légitimement  complété  sans  une  détermination  d’azote, 
je  me  suis  servi  de  cet  iodure  pour  le  dosage  de  cet  élé¬ 
ment. 


I.  oër,6663  de  di-iodure,  séchés  dans  le  vide  sur  l’acide  sul¬ 
furique,  ont  donné  o,3335  d’ammonio-chlorure  de  platine. 

IL  osr, 468o  de  di-iodure  ont  donné  0,4891  d’iodure  d’argent. 


% 


(  i4»  ) 

Par  conséquent,  la  formule  est 


C'° 

H26  N  P  P  = 

(C2  H4)" 

(C2  H5)3  P 
(C2  H5)  H21N 

n 

I2. 

Expériences. 

Théorie. 

I. 

11. 

C10.. 

. . .  120 

26,97 

» 

» 

H26. 

.  .  .  26 

5,84 

)> 

» 

N... 

>4 

3,14 

3,14 

» 

P.. . 

3i 

6,97 

» 

» 

I2..  . 

254 

57 ,08 

»  56 , 48 

445 

100,00 

La  base  caustique  correspondant  à  l’iodure  s’obtient  fa¬ 
cilement  par  l’oxyde  d’argent.  Elle  présente  une  stabilité 
considérable,  et  sa  dissolution  aqueuse  peut  s’évaporer  au 
bain-marie  jusqu’à  ce  qu’elle  se  sépare  en  globules  hui¬ 
leux.  L’action  de  la  chaleur  sur  ce  corps  pouvait  encore 
avoir  donné  naissance  à  la  formation  d’un  phosphamine 
volatil, 

(C2  H4)" 

(C2  H5)-  J  PN, 

(C2H5)2 


capable  de  reproduire  les  sels  dont  il  était  dérivé.  Mais, 
comme  dans  le  cas  du  composé  formé  par  l’union  de  la 
triéthylphosphine  et  de  l’ammoniaque,  la  distillation  dé¬ 
truit  la  base.  La  manière  dont  cette  substance  se  comporte 
sous  l’influence  de  la  chaleur  est  caractéristique*,  l’étude 
de  cette  action  ne  pourra  manquer  de  jeter  une  vive  lu¬ 
mière  sur  la  constitution  de  cette  classe  de  corps.  Dans  des 
recherches  ultérieures,  j’espère  trouver  une  occasion  de 
revenir  sur  cette  question. 


(  *43  ) 

La  méthylamine  et  l'cthylamme  étant  des  monamines 
primaires,  j’ai,  pour  compléter  ces  observations,  soumis 
le  bromure  brométhylique  à  l’action  d’une  base  secondaire, 
savoir  la  diélhylamine,  et  finalement  de  quelques  bases 
tertiaires,  savoir  la  trimélhylamine  et  la  triéthylamine. 


ACTION  DE  LA  DIÉTHYL AMINE  SDR  LE  RROMURE  DE 
BROMÉTHYL-PENTÉTHYLPHOSPHAMMONIUM. 

Composés  cP ètliylene-pent èthy  1 phosphamm onium» 

La  réaction  ressemble  à  celle  de  l’éthylamine  ;  le  produit 
qui  en  résulte  étant  traité  d’une  manière  convenable  donne 
un  beau  sel  de  platine,  cristallisant  en  lames  rectan¬ 
gulaires. 

Deux  déterminations  de  platine  ont  fourni  les  résultats 
suivants  :• 

/  4» 

I.  ogr,4900  de  sel  de  platine,  traités  par  l’acide  sulfhydri- 
que,  etc.,  ont  donné  o,i557  de  platine. 

II.  ogr,  6280  de  sel  de  platine,  analysés  de  la  même  manière, 
ont  donné  0,1990  de  platine. 

Ces  chiffres  correspondent  à  la  formule 


[(  C2  FI5 9  P~1 

(C2H<7/ , 

[  '  (C2H5)2HN  J 


Théorie. 


Cl2,  2  Pt  Cl2. 

Expériences. 


i  éq.  de  phosphammonium . 

219,0 

— ..  1.  II. 

34 , 79  »  » 

2  éq.  de  platine . 

'97.4 

31,37  3 1 , 77  3 1 ,68 

6  éq.  de  chlore .  . 

213,0 

33,84  *  » 

1  éq.  de  sel  de  platine.  .  .  . 

629,4 

100,00 

(  >44  ) 


ACTION  »DE  LA  TRIMÉTHYLÀMINE  SUR  LE  BROMURE  DE 
RROMÉTHYL-TRIÉTHYLPHOSPHONIUM. 


Composés  (Y êthylèn e-trimêthj l- trièthjlp hosphammon iu m . 


En  ce  qui  concerne  la  préparation  et  les  propriétés  de 
ces  corps,  je  puis  m’en  rapporter  aux  précédents  paragra¬ 
phes.  11  faut  seulement  mentionner  l’analyse  du  sel  de  pla¬ 
tine,  qui  cristallise  en  belles  aiguilles. 

I.  osr,4758  de  sel  de  platine  ont  donné  0,3715  d’acide  carbo¬ 
nique  et  0,1907  d’eau. 

II.  ogr, 7485  de  sel  de  platine,  fondus  avec  du  carbonate  de 
sodium,  etc.,  ont  donné  o,2ji5  de  platine  et  1  ,o58o  de  chlo¬ 
rure  d’argent. 

La  formule 


C,!H28PNPl2Cl6 


„(C2  H5)3  P 
(C  H3)3N 


] 


CP,  2  Pt  CP 


exige  : 


Théorie. 


C" . 

l32 

21,45 

H28 .  . .  . 

28 

4,55 

P . 

3i 

5,04 

JS _ 

4 

2,27 

Pt2 . 

■97.4 

32,08 

Cl6 . 

2l3 

34,61 

6i5,4  100,00 


Expériences. 


21,29 

4 1 4^  » 
«  » 


»  ù 

«  32,26 

»  34,96 


L’examen  de  ce  composé  m’a  conduit  à  une  expérience 
que  je  mentionnerai  brièvement.  L’action  de  la  triméthyl- 
amine  sur  le  dibromure  d’éthylène  donne  naissance  à  la 
formation  d’un  sel  magnifiquement  cristallisé  :  le  bromure 
de  brométliyl-trimétbylammonîum,  dont  j’ai  esquissé  l’his- 


(  >45  ) 

toîre  dans  les  Proceedings  oj  the  Royal  Society  (i).  J’é- 
tais  curieux  de  m'assurer  si  le  dibromure  engendré  par 
F  union  de  la  trimèthy  lamine  avec  le  bromure  de  bromé- 
thyl -triéthyl-phosphonium  pouvait  être  également  produit 
en  soumettant  le  bromure  de  brométhyl  -  tri méthylam¬ 
monium  à  l'action  de  la  triêt hy Iphosp hin e  : 


[(C(i) 2H<Br)  (C2 H5)3 P] Br  -f-  (CH3)3N 


—  [ (G2  H*  Br)  (  C  H3 )3 N ] Br  (C2  H5)3P 


(  C2  H4)" 


(CH3)3  NJ 


Le  bromure  de  tri  méthylammonium  brométhylique  est 
attaqué  très-facilement  par  la  triéthylphospliine,  mais  le 
changement  qui  se  manifeste  est  tout  autre  que  je  ne  m’y 
attendais.  J'ai  l’intention  de  revenir,  dans  une  autre  com¬ 
munication,  sur  les  produits  de  cette  réaction. 

Avant  d’abandonner  1  histoire  des  composés  pliospham- 
moniques,  je  dois  faire  mention  d’une  réaction  toute  spé¬ 
ciale  que  présente  le  bromure  brométhylique.  En  traitant 
ce  composé  par  la  triéthylamine  au  lieu  de  la  trimé - 
thylamine,  je  devais  certes  m’attendre  à  une  répétition  du 
phénomène  si  souvent  remarqué;  j’ai  donc  été  surpris  de 
trouver  que  ces  substances,  quoique  agissant  avec  beaucoup 
d'énergie,  ne  donnent  aucunement  naissance  au  composé 
phosphammonique  attendu.  Ce  résultat  imprévu  m’a  en¬ 
gagé  à  examiner  cette  réaction  plusieurs  fois  et  avec  un 
soin  tout  particulier.  Le  résultat  a  toujours  été  le  même. 
Par  l’évaporation  du  produit  alcoolique  de  la  réaction,  et 
par  le  traitement  de  la  solution  concentrée  au  moyen  de 
l’oxyde  d’argent,  j’ai  constaté  l’existence  d’un  résidu  puis¬ 
samment  alcalin,  même  après  l’expulsion  de  la  triéthyla¬ 
mine,  dont  des  quantités  considérables  avaient  été  mises  en 


ro 


(i)  Proceedings  oj  the  Royal  Society ,  vol.  IX,  p.  2^3. 

Ann ,  de  Chim.  et  de  Phys.,  3e  série,  t.  LXIV.  (Février  1 8(3 1 . ) 


(  *46  ) 

liberté.  Ce  résidu  alcalin,  saturé  par  l’acide  chlorhydrique, 
a  donné  par  l’addition  du  dichlorure  de  platine  les  beaux 
octaèdres  du  sel  de  platine  du  triéthyïphospbonium  oxé- 
thylique,  dont  on  a  déterminé  l’identité  par  l’analyse. 
L’échantillon  employé  dans  l’analyse  IV,  dont  il  a  été  ques¬ 
tion  dans  la  description  du  sel  de  platine  oxéthylique,  avait 
été  préparé  par  Faction  de  la  triélhylamine  sur  le  bromure 
brométhylique  : 

[(G2 H4 Br)  (C2H5)3P]Br  -f  (C2H5)3]N  +  H20 
==  [(C2tPO)  (C2H5)3  P]  Br  -f-  [(G2  H5)3  H  N]  Br. 

Il  faut  faire  intervenir  dans  cette  équation  l’action  de 
l’eau,  qui  avait  évidemment  été  fournie  par  l’alcool  impar¬ 
faitement  déshydraté  dont  on  avait  fait  usage  dans  les  ex- 
périences.  A  l’état  anhydre,  le  bromure  brométhylique  et 
la  triéthylamine  agissent  à  peine  à  ioo°;  entre  120  et 
i3o°  on  observe  une  réaction.  Les  produits  qui  se  forment 
dans  cette  circonstance  n’ont  été  jusqu’ici  qu’incomplète- 
ment  examinés;  néanmoins  je  puis  affirmer  dès  à  présent 
que  je  n’y  ai  constaté  la  présence  d’aucun  composé  phos- 
phammonique.  Il  n’est  pas  douteux  que  la  réaction  ne 
donne  lieu  à  la  formation  du  bromure  de  vinvltriéthyl- 
phosplionium, 

[(C2E4Br)(C2H5)3P  ]  Br  — (CaH5)3N 
±=  [(  C2H3)  (G2 H5)3 P] Br  -f-  [C2H5)3  H  N]  Br. 

Expérimentalement,  la  question  reste  indécise. 


L’élégance  et  la  précision  avec  lesquelles  le  bromure 
brométhylique  fixe  les  éléments  de  l’ammoniaque  et  des 
monamines  suggéraient  naturellement  l’idée  d’examiner 
la  manière  d  être  de  ce  corps  sous  l’influence  des  diainines 
et  des  triaminés.  Qu’il  me  suffise  de  dire  pour  le  moment 


(  >47  ) 

que  ces  substances  attaquent  le  bromure  avec  la  plus  grande 
énergie,  en  donnant  naissance  à  un  nombre  presque  illi¬ 
mité  de  bases  polyatomiques  d’un  ordre  plus  élevé,  dont 
la  constitution,  quoique  compliquée,  peut  être  tracée  d’a¬ 
vance  par  l’expérience  acquise  en  étudiant  les  formes  plus 
simples  de  la  réaction. 


Composés  phospharso niques . 

Il  n’y  avait  aucune  nécessité  d’entrer  dans  un  examen 
détaillé  de  cette  classe  de  composés.  Je  me  suis  en  ellet  con¬ 
tenté  d’établir  par  quelques  chiffres  caractéristiques  l’exis¬ 
tence  du  groupe  phospharsonique. 


ACTION  DE  LA  TR.1ÉTHYLA11SINE  SLR  LE  BROMURE 
DE  BROMÉTHYL-TRIÉTHY LPHOSTHON IUM . 


En  faisant  digérer  les  deux  substances  dans  des  tubes 
scellés,  on  observe  les  phénomènes  ordinaires.  La  masse 
saline  qui  se  forme  donne,  au  moyen  du  traitement  à  froid 
par  l’oxyde  d’argent,  une  solution  fortement  alcaline,  ren¬ 
fermant  le  dihydrate  d’éthylène-liexéthylphospharsonium, 


Cu  H3f!PAs02 


[C2H4)"  (C2H5)GPAs]"  | 


IV 


\ 


0\ 


11  est  donc  évident  que  la  base  arséniée  imite  la  triéthvl- 
phosphine  dans  sa  conduite  avec  le  bromure  bromélhy- 
lique.  Les  deux  substances  se  combinent  simplement  pour 
former  le  dibromure  de  phospharsoniuin. 

La  solution  alcaline  de  l’hydrate  de  phospharsonium 
présente  les  caractères  de  cette  classe  de  bases  -,  je  puis  donc 
m’en  rappor  ter  à  la  description  détaillée  que  j’ai  donnée  de 
l’hydrate  de  diphosphonium.  Les  composés  salins  ressem¬ 
blent  aussi  à  ceux  du  diphosphonium.  Le  dichîorure  et  le 
di-iodure  ont  été  obtenus  en  belles  aiguilles  cristallines, 
manifestant  une  tendance  marquée  h  former  des  sels  dou- 


i  a . 


(  i48  ) 

blés  bien  cristallisés.  J’ai  préparé  les  combinaisons  dn  di- 
chlorure  avec  le  chlorure  d  étain,  le  bromure  de  zinc,  le 
trichlorure  d’or,  et  enfin  avec  le  dichlorure  de  platine.  Ce 
dernier  composé  a  été  analysé  pour  fixer  la  composition 
de  la  série. 

Sel  de  platine.  —  Le  produit  de  la  réaction  de  la  tri- 
éthylarsine  sur  le  bromure  brométhylique  est  traité  à 
froid  par  Y  oxyde  d’argent,  saturé  par  l’acide  chlorhydrique 
et  précipité  par  le  dichlorure  de  platine.  Il  se  forme  un 
précipité  jaune  pâle,  amorphe,  et  d’une  apparence  diphos- 
phonique  des  plus  marquées.  Il  est  presque  insoluble  dans 
l’eau,  mais  se  dissout  dans  l’acide  chlorhydrique  concentré 
bouillant.  La  solution  chlorhydrique  dépose,  par  le  refroi¬ 
dissement,  de  beaux  prismes  rouge-orangé,  ressemblant 
aux  cristaux  du  sel  de  platine  diphosphonique  corres¬ 
pondant.1 

I.  ogr,  4668  de  sel  de  platine  ont  donné  o,3qi4  d’acide  car¬ 
bonique  et  0,2003  d’eau. 

II.  ogr,  4585  de  sel  de  platine  fondus  avec  le  carbonate  de 
sodium  ont  donné  o,546o  de  chlorure  d’argent. 

Le  platine  séparé  dans  cette  expérience  a  été  souillé  par 
l’arsenic. 

La  formule 

„  (C2H')3P 


Cl4H34PAsPt2  CL 
exige  ; 


(  G2  H4)' 


Théorie. 


(C2HE 


E)3p  “J" 

s)3  As  J  C1’ 


i  PtCl2 


Expériences . 


I 


II. 


G14.  .  . . 

à 

00 

23,38 

22,87  » 

H34 . 

34 

4>73 

4  ?  7  7 

P. . 

3i 

4,32 

» 

» 

As  ....... 

75 

io,44 

n 

» 

Pt2 . 

'97  >4 

27,48 

» 

» 

CE . 

21  3 

7i8>4 

29,65 

100,00 

»  29,46 

(  *49  ) 

M.  Quintino  Sella  a  examiné  les  cristaux  du  sel  pla Li ni¬ 
que  de  phospharsonium.  Voici  les  résultats  de  ses  obser¬ 
vations  : 

«  Système  triclinique  : 

ioo,  oio  =  8i°52/;  ioo,  ooi  —  88°i4/; 
o io,  ooi  =  89°g;  100,  111  =  i2o°i8' ; 

o io ,  iii  —  64° 4- 

Formes  observées  : 


ioo, 


ooi,  o i o  , 


ou,  i  m  ,  021  (fig.  74)* 


Fig  7b 


001 


Angl 

es 

Calculés . 

Observés 

o  / 

0  r 

IOO, 

OIO 

— 

CS 

io 

CO 

81  52 

I  oo, 

OOI 

CO 

CO 

vi- 

co 

CO 

IOO  , 

OI  I 

— 

83.48 

83  52 

IOO  , 

021 

— 

HH 

^t- 

co 

» 

IOO  , 

I  I  1 

— 

120. 1 8 

120. 18 

01  o , 

OO  I 

— 

89-  9 

89*  9 

OIO, 

OI  I 

— 

53.  3 

)> 

OIO  , 

02  1 

— 

34  *  25 

34.28 

OIO, 

I  I  I 

— 

64.  4 

63.53 

oo  r , 

0  I  I 

— — 

36.  6 

» 

OO  I  , 

02  I 

-  — 

I  2.3 . 34 

1 23 . 38 

Angles-, 

f  is5©*  )• 

Calculés . 

Observés 

O  J  1  , 

1  1  1 

=  46 . 54 

0  r 

4^-37 

Ol  I  , 

02 1 

=  87 • 29 

» 

01  I  , 

I  1  I 

—  36. 3o 

» 

021  , 

I  ï  1 

=  9'-‘5 

» 

»  Selon  Naumann  : 

aib'.c—  o  ,8533:  i ,  1689: 1  ;  a  =  8i°53'  ; 
p  —  88°  20  7  =  90°  36' 

Formes  observées  : 

O0P00,  GcP  X.  P,  Poe,  2  Pj  GO,  P'. 

»  Selon  Weiss  : 

a  I  b  :  c  —  1  ;  1 , 1689:  o  ,8533  ;  aob=gSGrj'-,  boc  =  yo°  36 

coa  —  91°  4o'. 

Formes  observées  : 

a  :  00  b  :  ce  e?  ;  co  «  :  b  :  ce  c  ;  qo  «  I  co  £  :  e*  ;  co  a  l  b  \  c  y 
—  a  :  b  :  c  ;  GO  a  *  b  :  —  2  c. 

»  Selon  Lévy  : 

MT  ~  98° 8' ;  TP=  9i°46' ;  PM  =  9o°5iL 
il  :  F  :  D  =  o,8533: 1 , 1689: 1. 

Formes  observées  : 


î 

M,.  T*  P,  d’ r  e’ ,  c" 


»  Combinaisons 


(  *5i  ) 


100, 

010, 

001 

100, 

010, 

00 1 

100, 

010 , 

001 

100  , 

010, 

00 1 

Fig. 

75. 

{fis-  7 5)- 

;  m  1  {fig.  76). 

;  iil.  021, 

;  T11,  021,  ou  (fig.  77). 

Fig.  76. 


»  Clivages  100  et  001  :  distincts  et  faciles  à  obtenir.  On 
observe  quelquefois  dans  les  cristaux,  pendant  la  mesure, 
des  clivages  qui  sapèrent  probablement  sous  l’influence  de 
la  chaleur  émanée  de  la  face,  qui  doit  être  approchée  beau¬ 
coup  en  raison  de  la  petitesse  des  cristaux. 

Cristaux  hémitropiques  avec  l’axe  d’hémitropie  [001  ] 
(fig.  78).  Il  était  possible  de  vérifier  par  la  mesure  que 
l’axe  d’hémitropie  est  réellement  [001],  et  non  pas  une  ligne 
perpendiculaire  à  une  des  faces  du  cristal.  » 

Les  composés  phospharsoniques,  et  plus  spécialement 


(  1  5  2  ) 

]  hydrate  de  ]a  série,  sont  beaucoup  moins  stables  que  les 
termes  correspondants  de  la  série  diphosphonique. 

Si  r  on  soumet  à  Y  ébullition  le  produit  de  l’action  de 
la  triétbylarsine  sur  le  bromure  du  monopbosphonium 
brométhylique  avec  l’oxyde  d’argent,  au  lieu  de  le  traiter 
à  froid,  on  n’obtient  aucune  trace  du  composé  phospharso*' 
nique.  La  solution  caustique  qui  prend  naissance  étant  sa¬ 
turée  par  l’acide  chlorhydrique  et  précipitée  par  le  dichlo- 
rure  de  platine,  a  fourni  des  cristaux  octaédriques  du  sel  de 
triéthylphosphonium  oxéthyîique.  La  nature  de  celte  trans¬ 
formation  se  manifeste  surtout  clairement  lorsqu’on  sou¬ 
met  à  l’ébullition  la  dissolution  de  l’hydrate  de  phosphar- 
sonium  préparée  a  froid  et  séparée  de  l’oxyde  d’argent  par 
la  filtration.  Le  liquide  clair  se  trouble  immédiatement  par 
la  séparation  delà  triétbylarsine, qu’on  reconnaît,  en  outre, 
à  son  odeur  caractéristique;  la  solution  contient  alors  de 
l’hydrate  de  triéthylphosphonium: 


[(C*H‘)'(C'H*)'Pl-rj0Iï=(clHl)iAs  +  L(C>H‘0)((7H')*P]J0^ 

Lorsque  le  dibromure  est  soumis  à  l’ébullition  avec 
Loxyde  d’argent,  on  observe  la  formation  d’un  beau  miroir 
qui  tapisse  les  parois  du  vase,  lequel  provient  évidemment 
d  une  oxydation  partielle  de  la  triétbylarsine  mise  en 
liberté. 


Quelques  expériences  ont  été  laites  pour  produire  un 
composé  diatomique  contenant  du  phosphore  et  de  l’anti¬ 
moine.  Je  m’attendais  à  former  ce  corps,  le  dibromure 
d’un  phosphostiboninm  par  l’action  de  la  triéthylslibine  sur 
le  bromure  brométhylique,  si  souvent  mentionné  dans  ce 
Mémoire.  Les  deux  corps  réagissent  l’un  sur  l’autre,  mais 
seulement  après  une  digestion  prolongée  à  une  tempéra- 


(  >53  ) 

tare  assez  haute.  Le  produit  de  la  réaction  est  complexe; 
on  observe  la  formation  d’un  sel  platinique  difficilement 
soluble  et  d’apparence  diatomique,  qui  ne  se  produit  qu’en 
proportion  comparativement  très-minime.  J’ai  modifié  à 
plusieurs  reprises  la  réaction,  et  analysé  les  produits  sous 
la  forme  de  sels  pJatiniques  :  je  ne  mentionnerai  pas  le  dé¬ 
tail  de  ces  expériences,  puisqu’elles  n’ont  pas  permis  de 
trancher  les  difficultés  de  la  réaction. 

Quelques  expériences  sur  la  manière  d  être  du  dibromure 
d’éthylène  avec  la  triéthylarsine  ont  mieux  réussi.  La  réac¬ 
tion  entre  ces  deux  corps  avait  été  choisie  comme  sujet  de 
recherches  par  M.  W.  Valentin,  qui  m’a  prêté  assistance 
dans  le  commencement  de  ce  travail.  Des  circonstances 
particulières  ont  empêché  M.  Valentin  de  mettre  son  projet 
à  exécution  *,  je  dois  donc  prendre  sur  moi  la  responsabilité 
de  rénonciation  des  faits  que  je  vais  rapporter.  Les  résul¬ 
tats  obtenus  dans  l’examen  des  composés  arséniés  ne  se  rat¬ 
tachent  pas  d’une  manière  nécessaire  à  l’étude  des  bases 
phosphorées  ;  qu’il  me  soit  permis  toutefois  de  joindre  ici 
leur  exposition  à  la  description  de  la  réaction  correspon¬ 
dante  dans  la  série  du  phosphore. 

COMPOSÉS  MON  ARSOTVIQXJ  ES . 

Action  du  dibromure  d  éthylène  sur  la  triéthylarsine . 

L’expérience  acquise  par  l’étude  des  corps  phosphorés 
m’a  permis  d’établir  la  nature  de  cette  réaction  par  un- 
nombre  comparativement  petit  de  déterminations  de  pla¬ 
tine. 

Bromure  de  brométhyl-triéthylars onium. —  Pour  éviter, 
autant  que  possible,  la  formation  du  second  produit,  on  a 
mis  en  digestion,  dans  des  tubes  scellés  à  la  lampe,  un  mé¬ 
lange  de  triéthylarsine  et  d’un  grand  excès  de  dibromure,  la 
température  ne  dépassant  pas  5o°  centigrades.  Malgré  cette 
basse  température,  les  tubes  renfermaient  invariablement 


i 


» 


t  l54  ) 

du  gaz  comprimé.  Le  produit  de  la  réaction  a  été  traité  par 
l’eau,  qui  a  séparé  un  bromure  soluble  de  la  partie  du  com¬ 
posé  éthylénique  qui  n’avait  pas  réagi.  L’évaporation  a 
produit  un  beau  bromure  qui,  étant  considérablement  so¬ 
luble  dans  l’eau  bouillante,  et  faiblement  soluble  dans  l’al¬ 
cool  froid,  pouvait  être  facilement  recri slallisé  de  l’alcool 
absolu  et  même  de  l’alcool  ordinaire.  La  grande  solubilité 
de  cette  substance  dans  l’eau  ne  permet  pas  de  l’obtenir 
sous  forme  de  cristaux  bien  définis  d’une  solution  aqueuse. 

Comme  on  pouvait  s’y  attendre,  l’analyse  a  fait  recon¬ 
naître  ce  sel  comme  l’analogue  du  sel  de  tri éthyl phospho¬ 
nium  bromélhylique.  Il  renferme 

C8Hl9AsBr2=  [(G2  H4Br)( C2 H5 )3  As] Br. 

Le  bromure  brométhyl-triétbylarsonium,  dont  la  composi¬ 
tion  est  suffisamment  établie  par  l’analyse  du  sel  de  platine 
correspondant  (voir  plus  bas),  peut  s’obtenir  en  beaux  cris¬ 
taux.  Leur  forme,  le  dodécaèdre  rhombique,  est  identique 
à  celle  du  composé  correspondant  de  brométbyl-triétliyl- 
phosphonium,  auquel  ils  ressemblent  dans  leur  apparence 
générale.  J’extrais  les  résultats  suivants  de  l’examen  de 
M.  Q.  Sella  : 

«  Système  monométrique. 

»  Formes  observées  : 


1  [fig*  79)- 


(  «55  ) 

A  ngles. 

Calculés. 

Observés. 

0  r 

0  / 

110, 

110=: 

*sO 

O 

• 

O 

9°  •  3 

110, 

10Ï  = 

O 

O 

60 .  O 

1 10, 

01 1  — 

60  .  O 

00 

0 

CO 

»  Aucune  influence  sur  la  lumière  polarisée.  » 

Sel  de  platine .  —  La  solution  du  sel  précédent,  transfor¬ 
mée  par  le  chlorure  d’argent  en  chlorure  correspondant, 
donne  avec  le  dichlorure  de  platine  de  belles  aiguilles  d’un 
sel  double,  difficilement  soluble  dans  l’eau  froide  et  même 
bouillante. 


I.  o*t,C)6c)5  de  sel,  traités  par  l’hydrogène  sulfuré,  etc.,  ont 
donné  0,2040  de  platine. 

II.  igr,2i^/5  de  sel  d’une  nouvelle  préparation,  analysés  de  la 
même  manière,  ont  donné  0,2545  de  platine. 

La  formule 


C8H,9Br  As  Pt  Cl3  =  [(C2H5Br)  (C2H5)3  As]  Cl,  Pt  Cl2 


exige  les  valeurs  suivantes  : 


Théorie. 


Expériences. 

1.  II.  III. 


i  éq.  d’arsonium .  270,0  56,82  »  »  » 

1  éq.  de  platine .  98, 7  20,77  21,04  20 » 9°  21,18 

3  éq.  de  chlore .  106, 5  22,41  »  »  » 

1  éq.  de  sel  de  platine .  475,2  100,00 


Composés  de  vinyl-trièthylarsonium . 

Le  bromure  de  brométhyl-triéthylarsonium,  comme  le 
composé  phosphoré  correspondant,  perd  son  brome  latent 
sous  l’influence  de  loxyde  d’argent.  Si  la  solution  du  bro¬ 
mure  est  précipitée  par  un  excès  de  nitrate  d’argent,  la  moi- 


(  *56) 

lié  du  brome  se  sépare  sous  la  forme  de  bromure  d’argent^ 
le  liquide  filtré  donne,  par  l’addition  de  l’ammoniaque, 
l’autre  moitié  du  brome,  sous  forme  d’un  épais  précipité. 
Cependant  la  réaction  diffère  de  celle  qui  a  été  observée 
dans  la  série  phosphorique.  Ainsi  qu’on  l’a  déjà  fait  remar¬ 
quer  dans  une  partie  antérieure  de  ces  recherches,  le  bro¬ 
mure  de  phosphonium  brométhylique  est  presque  invaria¬ 
blement  changé  en  corps  oxéthylique,  sa  transformation  en 
composé  vinylique  étant  tout  à  fait  exceptionnelle.  Le  bro¬ 
mure  d’arsonium  brométhylique,  d’autre  part,  donne,  en 
principe,  le  corps  vinylique  de  la  série,  la  formation  d’un 
composé  oxéthylique  n’ayant  lieu  que  dans  des  circonstan¬ 
ces  particulières,  et  tellement  rares,  en  effet,  qu’il  reste 
quelque  doute  sur  l’existence  de  ce  terme  de  la  série.  Le 
bromure  d’arsonium  brométhylique,  traité  par  un  excès 
d’oxyde  d’argent,  fournit  une  solution  fortement  alcaline 
dont  la  nature  a  été  déterminée  par  l’analyse  du  sel  plati- 
nique  correspondant.  Transformée  en  chlorure  et  précipitée 
par  le  dichlorure  de  platine,  cette  solution  a  produit  de 
beaux  octaèdres  assez  solubles. 

I.  ogr,  63 12  de  sel  de  platine,  traités  par  l’hydrogène  sul¬ 
furé,  etc.,  ont  donné  0,1670  de  platine. 

II.  ogr,  6338  de  sel  de  platine,  analysés  de  la  même  manière, 
ont  donné  o ,  157 1  de  platine, 

III.  ogr,  4345  de  sel  de  platine  ont  donné  o,  1093  de  platine. 

IV.  o§T,  4^5  de  sel  de  platine  ont  donné  o,  1 025  et  0,4^25 
de  chlorure  d’argent. 

Y.  ogr,  3370  de  sel  de  platine  ont  donné  o,o843  de  platine. 

Ces  nombres  conduisent  au  sel  platinique,  d’un  composé 
de  vinyl-triéthylarsonium, 

La  formule 


G8  fi18  AsPl  Cl3  =  [(C2  H3)  (G2 H5)3  As]  Cl  Pt  Cl2 


(  l57  ) 


exige  les  valeurs  suivantes 


Théorie. 

éq.  d’arsonium. ..  .  189,0  47  >94 

éq.  de  platine.  .  .  98,7  25, o5 

éq.  de  chlore....  106, 5  27,01 


Expériences. 

IL  lll7  IV. 


V. 


»  U  »  ))  » 

24,87  24,79  ^5,i5  24,78  25,02 

».  »  ))  27,07  » 


éq.  de  sel  de  platine.  394,2  100,00 


Les  analyses  I  et  II  ont  été  faites  avec  le  même  échan¬ 
tillon  ;  l’analyse  III,  avec  un  sel  obtenu  par  une  nouvelle 
préparation;  l’analyse  IV,  avec  un  sel  provenant  de  la 
précipitation  du  chlorure  resté  après  la  séparation  du  pla¬ 
tine,  sous  forme  de  sulfure,  dans  l’analyse  précédente. 
Pour  les  trois  premières  expériences  ,  on  a  doucement 
chauffé  avec  l’oxyde  d’argent  la  solution  du  composé  d’ar¬ 
sonium  brométhylique  ;  pour  l’expérience  V,  la  digestion 
s’est  opérée  à  froid. 

Sel  cVov.  —  Le  chlorure  obtenu  dans  l’analyse  des  sels 
platiniques  donne  avec  le  trichlorure  d’or  un  précipité 
jaune  difficilement  soluble,  légèrement  cristallin. 

ogr,  5574  de  sel  d’or,  précipités  par  l’hydrogène  sulfuré,  etc., 
ont  donné  0,2095=  37,58  pour  100  d’or. 

La  formule 


exige 


C8  H18  As  Au  Cl1  =  [(C2  IV)  (C2Hr’)3  As]  Cl,  Au  Cl3 
37,3i  pour  100. 


Les  nombres  ci-dessus  prouvent  que  la  transformation 
du  composé  brométhylique  s’opère  d’après  l’équation  sui¬ 
vante  : 


[(C2  H*  Br)  (C2H5)3  As]  Br -h 


tgÏO 

As 


.  n  (C2H3)  (C2  H5)3  As) 

b  H 


0. 


(  1 58  ) 

j’ai  pensé  que  le  composé  vinylique,  obtenu  dans  cette 
réaction,  pouvait  être  un  produit  secondaire,  résultant  de 
la  décomposition  d’une  combinaison  oxélhylique  de  stabi¬ 
lité  limitée,  formée  dans  la  première  phase  de  la  réaction  : 

3  As 

H 

Ce  fut  pour  éviter  cette  décomposition  que  la  digestion 
fut  accomplie  à  la  température  ordinaire  pour  l’expé¬ 
rience  V5  toutefois  il  est  résulté  que,  même  dans  ce  cas,  le 
composé  vinylique  a  été  obtenu. 

Cependant  le  corps  oxéthylique  parait  exister.  Dans  des 
circonstances  qui  n’ont  pas  été  suffisamment  observées, 
Faction  de  F  oxyde  d’argent  sur  le  bromure  de  triétli  vî— 
arsonium  brométhylique  a  donné  un  sel  platinique  en 
octaèdres  avec  le  nombre  platinique  du  composé  oxéthy- 
îique. 


[(G2 H5 O)  (G2 H5)3 As) 

H 


-si® 


[(C2H3)  (G2 H5) 


I.  ogr,  6io3  de  sel  de  platine,  traités  par  l’hydrogène  sul- 
fuié,  etc.,  ont  donné  0,1 448  —  23 , 72  pour  100  de  platine. 

II.  ogr,  3439  de  sel  de  platine,  traités  de  la  même  manière,  ont 
donné  0,0825  =  23,98  pour  100  de  platine. 


La  formule 


exige 


[ ( G2 H5 O )  (G2 H5)3  As]  Cl,  Pt  Cl2 
28,94  pour  i 00  de  platine. 


Je  n’ai  pu  reproduire  cette  substance. 


Conip osés  diars o n iques . 

Dibromure  d' éthyle  ne-hexèthyl-  diars  onium.  —  La 
triéthylarsine  n’agit  que  lentement  à  ioo°  sur  le  bromure 
ou  le  chlorure  d’arsonium  brométhylique.  Deux  jours  de 
digestion,  à  cette  température,  n’ont  produit  qu’une  réac- 


lion  peu  sensible;  a  iSo'1,  eelle-< 


(  1  r’9  ) 

ci  s’accomplit  en  deux 
heures.  Les  phénomènes  qu’il  s’agit  de  mentionner  se  sont 
présentés  dans  l’ordre  observé  dans  la  série  phosphorique. 
Le  di bromure 


C,4H2i 


As’ Br’  -  rC^rr(C2Hi)3AS 
As  Br  —  j  jC2H5j,As 


Br*, 


débarrassé  de  son  brome,  a  donné  le  puissant  alcali 


C14  H36  As2  O2  — 


[(C2  U.4)"  (G2  Fl5)6  As2  Y  ) 

Ii2  j 


Traité  par  les  acides,  cet  alcali  produit  une  série  de 
beaux  sels,  parmi  lesquels  le  di-iodure  mérite  d’être  men¬ 
tionné;  il  égale  en  beauté  le  composé  diphosphonique 
correspondant.  J  ai  fixé  la  composition  de  la  série  par 
l’analyse  du  sel  de  platine  et  du  sel  d’or. 

Sel  cle  platine.  —  Précipité  jaune  pâle,  semblable 
au  composé  diphosphonique,  difficilement  soluble  dans 
l’eau,  soluble  dans  l’acide  chlorhydrique  concentré  bouil¬ 
lant,  duquel,  par  le  refroidissement,  il  se  sépare  en  cris¬ 
taux. 


I.  ogr,86io  de  sel  de  platine  (non  cristallisé),  traités  par  l’hy¬ 
drogène  sulfuré,  etc.,  ont  donné  0,2220  de  platine. 


11.  ogr,  4$85  de  sel  de  platine  (cristallisé  de  l’acide  chlorhydri¬ 
que),  analysés  de  la  même  manière,  ont  donné  0, 1265  de  platine. 

La  formule 

C14  H34  As2Pt2 Cln  —  | 

,(CH)  (;c«H‘)*A»J 

Cl2,  2  Pt  CP 

exige  les  valeurs  suivantes  : 

O 

Théo 

rie . 

Expériences. 

I.  II. 

»  » 

1  équiv.  de  diarsonium.  . 

. .  352,o 

46,17 

2  équiv.  de  platine . 

‘97.4 

25 , 89 

25,78  26,89 

6  équiv.  de  chlore . 

27,94  »  )) 

t  équiv.  de  sel  de  platine 

..  762,4 

100,00 

(  i6u  ) 

Sel  cV or.  —  Le  di chlorure  obtenu  en  séparant  le  platine 
dans  les  deux  analyses  précédentes,  au  moyen  de  l’hydro¬ 
gène  sulfuré,  a  été  précipité  par  le  trichlorure  d’or.  Pré¬ 
cipité  jaune  faiblement  cristallin,  soluble  dans  l’acide 
chlorhydrique,  dont  il  se  sépare  en  lames  d’un  jaune  d’or. 

ogr,5859  du  sel,  traités  par  l’hydrogène  sulfuré,  etc.,  ont 
donné  o ,  2220  d’or. 

La  formule 


C14  H34  As2  Au2  Cl8 


(  G2  H5)3As  1 
(C2  H5)3  As  J 


Cl2,  2  Au  Cl3 


exige  : 

1  équivalent  de  diarsonium.  .  .  . 

2  équivalents  d’or. . 

8  équivalents  de  chlore . 

1  équivalent  de  sel  d’or . 


Théorie. 

.  Expérience. 

352  34,18  » 

3g4  38,25  37,89 

?8q  27,57  » 

io3o  100,00 


Co m posés  arsa m m o niq ues. 


Comme  011  pouvait  s’y  attendre,  le  bromure  de  triéthyl- 
arsonium  brométhylique  est  capable  de  fixer  l’ammoniaque 
et  les  monamines,  donnant  lieu  à  la  formation  d’une  série 
de  composés  non  moins  nombreux  que  les  corps  mention¬ 
nés  dans  la  série  phosphammonique.  Je  me  suis  contenté 
d’étudier  Faction  de  l’ammoniaque  sur  le  bromure. 

Dibromure  d' éthylène-triéthylarsammonium.  —  Réac¬ 
tion  complète  en  deux  heures  à  ioo°. 

Le  produit  contient  le  bromure 


C8  H22  As  N  Br2  = 


^  ‘  H3  N 


Br2, 


qui  a  été  transformé,  au  moyen  de  l’oxyde  d’argent,  en 


(  i6‘  ) 


base  caustique  stable 


C8 H24 AsN  Ol=  (C*Hs)3H3AsN]  /  j 

W  )  9 


dont  la  composition  a  été  déterminée  par  l’analyse  des  sels 
platinique  et  aurique. 

Sel  de  platine.  —  Aiguilles  difficilement  solubles  dans 
l’eau  bouillante,  solubles  dans  l’acide  chlorhydrique  con¬ 
centré,  d’où  se  déposent  des  cristaux  bien  formés. 

ogr,465o  de  sel  de  platine,  traités  par  l’hydrogène  sulfuré,  ont 
donné  o,  i4 de  platine. 


La  formule 


C8  H22  As  N  Pt2  CF  = 


(C2  H5)3  Asd" 

H3  N  J 


CP,  2  Pt  CP 


exige  : 

1  équival.  d’arsammonium . . 

2  équival  de  platine . 

6  équival.  de  chlore . 

i  équival.  de  sel  de  platine.. 


Théorie. 

Fxpcrience. 

207  ,0 

33,53 

1 

■97.4 

3i  >97 

31,72 

213,0 

34, 5o 

B 

617,4  100,00 

Sel  d'or.  —  Composé  jaune  précipité  du  dichlorure 
obtenu  dans  la  détermination  platinique  précédente,  en 
ajoutant  une  solution  de  trichlorure  d’or.  Soluble  dans 
l’acide  chlorhydrique,  et  se  déposant  de  cette  solution  en 
lames  jaune  d’or. 

o8r,  35o5  de  sel  d’or,  traités  par  l’hydrogène  sulfuré,  etc.,  ont 
donné  o ,  i55o  d’or. 

Les  valeurs  correspondant  à  la  formule 

tfC2HM3AsT' 

(C2H4)"  '  Cl2,  2  Au  CP 

Ann.  de  Chim.  cl  de  Phys. ,  3e  série,  t.  LXIV.  (Février  1863.)  I  1 


(  i6‘2  ) 

sont  : 

Théorie. 

i  équiv.  d’ammonium.  ......  207  23,39 

9.  équiv.  d’or  . .  .  3ql  \ 2,52 

8  équiv.  de  chlore . . .  284  32,09 

1  équiv.  de  sel  d’or .  885  100,00 


Expérience. 


O 

44,22 


» 


J’ai  pareillement  fait  agir  le  dibromure  d’éthylène  sur 
la  triéthylstibine.  La  réaction  est  lente  et  exige  une  digestion 
prolongée  à  des  températures  supérieures  à  celle  de  l’eau 
bouillante.  Les  tubes  contiennent  invariablement  beaucoup 
de  gaz,  et  le  produit  de  la  réaction  a  été  reconnu  comme 
un  mélange  complexe  formé  de  plusieurs  composés,  la  plu¬ 
part  secondaires,  qui  ne  m’a  nullement  invité  à  m’engager 
dans  un  examen  plus  détaillé.  Je  ne  mentionnerai  pas  les 
déterminations  de  platine  et  de  chlore  qui  ont  été  faites, 
puisqu’elles  n’admettent  aucune  interprétation  simple. 

Dans  les  expériences  sur  les  bases  arséniées,  j’ai  été  aidé 
d’une  manière  habile  par  mon  neveu,  M.  P.-W.  Hofmann, 
à  qui  j’exprime  mes  remercîments  pour  son  active  coopé¬ 
ration  dans  cette  partie  de  mes  recherches. 


t 


Les  expériences  exécutées  dans  la  série  éthylénique  éta¬ 
blissent  assez  clairement  la  nature  des  bases  diatomiques 
et  leur  relation  avec  les  composés  monatomiques.  J’ai  tra¬ 
vaillé  avec  une  sorte  de  prédilection  dans  celte  série,  en 
raison  de  l’accessibilité  de  ce  corps  et  de  la  facilité  qui  le 
distingue  de  produire  des  réactions  nettes,  se  prêtant  ainsi 
d’une  manière  heureuse  au  débrouillement  des  réactions  les 


(  *63  ) 

plus  compliquées.  On  ne  pouvait  douter  que  les  phéno¬ 
mènes  observés  dans  la  série  éthylénique  ne  fussent  aussi 
reproduits  dans  d’autres  séries  homologues.  Mais  comme  on 
avait  acquis  une  connaissance  générale  de  la  nature  de  ce 
groupe  de  corps,  parles  observations  rappelées  dans  le  pré¬ 
cédent  paragraphe,  il  me  parut  à  peine  nécessaire  de  cor¬ 
roborer  les  résultats  déjà  obtenus  par  beaucoup  d’autres  ex¬ 
périences,  qui  n’eussent  été  plus  ou  moins  que  des  répéti¬ 
tions  de  la  première.  Cependant  j'ai,  dans  certains  cas, 
également  attiré  d’autres  groupes  dans  le  cercle  de  mes 
observations.  Je  vais  communiquer  brièvement  quelques- 
uns  des  résultats  fragmentaires  auxquels  je  suis  arrivé. 

Groupe  méthylé n i q ne. 

J’ai  mentionné  ailleurs  (i)  une  expérience  que  j’avais 
faite  dans  l’espérance  de  transformer  l’iodoforme  en  iodure 
de  carbone,  lequel  toutefois  n’avait  donné  que  le  di-iodure 
de  méthylène,  découvert  peu  de  temps  auparavant  par 
M.  Boutlerow.  Comme  j’avais  encore  à  ma  disposition  une 
quantité  considérable  de  cet  intéressant  composé,  j’ai  saisi 
l’occasion  d’examiner  plus  particulièrement  sa  manière 
d’être  avec  la  triéthylphosphine  et  les  ammoniaques  en  gé¬ 
néral. 

Les  dérivés  méthyléniques  des  bases  phosphoiées  seront 
plus  convenablement  examinés  en  traitant  de  l’action  du 
chloroforme  et  du  tétrachlorure  de  carbone  sur  la  triéthyl- 
phosphine,  que  je  dois  étudier  dans  un  chapitre  spécial.  Je 
mécontenterai  de  faire  remarquer  ici  que  j’ai  réussi  à  pro¬ 
duire  plusieurs  des  bases  appartenant  au  groupe  méthyléni- 
que.  Les  membres  de  cette  série  présentent  quelques  parti¬ 
cularités  qui  les  distinguent  d’une  manière  tranchée  des 
composés  éthyléniques  correspondants. 


(i)  Journal  oj  lhe  Chemical  Society,  vol.  XIII,  p.  G*>. 


]  (  . 


(  '«4  ) 


Groupes  propylèniques  et  amyléniques . 

Les  expériences  clans  les  groupes  propylèniques  et  amy¬ 
léniques  ont  été  faites  presque  au  commencement  de  ces  re¬ 
cherches,  à  une  époque  où  la  réaction  entre  la  triéthylphos- 
phine  et  le  dibromure  d’éthylène  n’avait  pas  encore  été 
suffisamment  éclaircie.  L’aplanissement  des  difficultés  dans 
la  série  étliylénique  a  naturellement  refroidi  mon  intérêt, 
relativement  aux  réactions  correspondantes  des  séries  pro- 
pyléniques  et  amyléniques  ;  c’est  pourquoi  cette  partie  de 
mes  recherches  est  demeurée  inachevée. 

La  triéthylphosphine  est  attaquée  brusquement  par  les 
dibromures  propylèniques  et  amyléniques  *,  cependant  les 
réactions  ne  présentent  pas  à  beaucoup  près  la  simplicité 
et  la  netteté  qui  caractérisent  celles  qu’on  observe  dans  la 
série  étliylénique.  Même  dans  le  composé  propylénique, 
préparé  soit  par  l’alcool  amyîique,  soit  par  l’iodure  d’allyle, 
nous  regrettons  l’absence  des  caractères  si  bien  définis  du 
corps  étliylénique  correspondant  5  celle-ci  se  fait  beaucoup 
plus  sentir  dans  la  série  butylénique  et  surtout  dans  la 
série  amylénique. 

Soumise  à  l’action  des  dibromures  de  propylène  et  d’amy- 
lène,  la  triéthylphosphine  paraît  subir  simultanément  deux 
différentes  transformations  ;  les  substances  formées  étant  en 
partie,  et  peut-être  principalement,  des  produits  indirects. 
Les  composés  diphosplioniques  de  la  série  du  propylène  et 
de  l’amylène  sont  moins  stables  que  les  diphosphoniums 
étliyléniques  ;  ils  sont,  par  conséquent,  même  lorsqu’on 
opère  à  la  température  ordinaire,  toujours  mélangés  avec 
les  produits  de  décomposition  qui  se  forment  dans  le  groupe 
éthylénique  seulement  sous  l’influence  prolongée  de  hautes 
températures.  En  tout  cas,  ces  dibromures  abandonnent 
les  éléments  de  l’acide  bromliydrique,  de  façon  qu’en  gé¬ 
néral  on  a  à  éliminer  une  quantité  très-petite  des  produits 


(  l65  ) 

cherchés  d’une  masse  inutile  de  bromure  de  triéthylphos- 
phonium.  Par  conséquent,  les  méthodes  ordinaires  de  sé¬ 
paration  ne  suffisent  plus,  et  nous  sommes  forcés  d’avoir 
recours  au  traitement  parla  baryte,  l’examen  réel  des  pro¬ 
duits  ne  commençant  qu’après  que  la  base  phosphorée,  mise 
en  liberté,  a  été  enlevée  par  l’éther,  et  le  bromure  de  ba¬ 
rium  séparé  au  moyen  de  l’oxyde  d’argent  et  de  l  acide 
carbonique.  On  obtient  par  ce  traitement  de  beaux  iod lires 
ainsi  que  des  sels  platiniques  qui  n’ont  été  cependant  qu’im- 
parfailement  examinés  jusqu’ici. 

Groupe  plicnjlénique . 


Malheureusement  toutes  mes  expériences  sont  demeu¬ 
rées  sans  résultat.  J’avais  espéré  trouver  dans  la  triéthyl- 
phosphine  une  transition  entre  les  séries  phénylique  et 
phénylénique,  mais  mon  attente  nes’estpas  réalisée.  L’ana¬ 
logie  entre  les  sels  de  triéthylphosphoniuin  brométhylique 
et  de  l’ammonium  bromopliénylique 

[(G2  W  Br)  (G*  H5)3  P]  Br, 

[(G6  H4  Br)  H3  N]  Br, 


est  évidente,  et  il  restaità  voir  si  la  triéthylphosphine  alla-" 
querait  les  sels  de  bromophénylammonium  selon  l’équa¬ 
tion 


[  (C6 H4  Br)  H3 N  J  Br  4-  (G2HS)3P  = 


(G6  H1) 


// 


(  C2  H5)3  P  ] 
H3  N] 


Mais  le  mélange  des  deux  corps  n’a  pas  éprouvé  d’altéra¬ 
tion,  même  après  avoir  été  chauffé  pendant  quelque  temps 
à  i6o°.  Je  n’ai  pas  obtenu  de  résultats  plus  satisfaisants  en 
substituant  à  la  bromophény lamine  la  base  iodée  corres¬ 
pondante.  Un  mélange  de  triéthylphosphine  etd’iodophény- 
latnine  qui  avait  été  maintenu  pendant  un  jour  à  i6o°,  a 
donné,  lorsqu  ona  ouvert  le  tube,  une  quantité  appréciable 


(  '66  ) 

d’iode,  reconnaissable  au  moyen  des  sels  d’argent  5  mais  la 
décomposition  n’a  pas  été  complète.  De  l’acide iodhydrique 
a  séparé  du  mélange  un  iodure  en  longues  aiguilles,  qui  fut 
reconnu  à  l’analyse  (1)  pour  de  l’iodure  d’iodophénylam- 
monium.  Dans  les  produits  de  transformation  de  la  base 
pliospliorée,  je  n’ai  pas  réussi  à  reconnaître  les  simples  rela¬ 
tions  signalées  par  la  théorie. 

Groupe  benzylènique . 

Pour  conclure,  je  mentionnerai  quelques  expériences 
sur  la  réaction  mutuelle  entre  la  triéthylphosphine  et  le 
dichlorure  debenzylène.  Qu’il  me  soit  permis  de  désigner 
sous  ce  nom  le  composé  produit  par  l’action  du  pentachlo- 
rure  de  phosphore  sur  l’huile  d’amandes  amères  dont  on 
doit  la  découverte  à  M.  Cahours. 

A  la  température  ordinaire,  et  même  à  ioo°,  les  deux 
composés  n’agissent  que  lentement  l’un  sur  l’autre 5  entre 
1200  et  i3o°  cependant,  particulièrement  en  présence  de 
l’alcool,  le  changement  s’opère  facilement.  La  masse  cris¬ 
talline  qui  en  résulte,  comme  celle  obtenue  dans  les  expé¬ 
riences  correspondantes  des  séries  propyléniques  et  amy lé- 
niques,  consiste  surtout  en  chlorure  de  triéthylphospho- 
nium.  Après  que  la  base  pliosphorée  a  été  séparée  aussi 
complètement  que  possible  de  la  solution  des  cristaux,  au 
moyen  du  traitement  successif  par  la  baryte,  l’oxyde  d’ar¬ 
gent  etl’acide  carbonique,  il  est  resté  un  liquide  fortement 


» 

(t)  oor,263/{  d’iodure,  précipités  par  ie  nitrate  d’argent,  ont  donné  o,  1778 
d’iodure  d’argent  =  36,48  pour  100. 

L’iodure  d’iodophénylammonium, 

f(C6  H4 I  )  H8  JN  ]  I, 

contient  36, 60  pour  joo  d’io  Je,  précipitable  par  Je  nitrate  d’argent 


(  *67  ) 

alcalin  dont  j’ai  essayé  de  déterminer  la  nature  par  la  pré¬ 
paration  de  ldodure  et  du  sel  platinique.  Le  liquide,  saturé 
par  l’acide  chlorhydrique,  a  donné  un  chlorure  bien  cristal¬ 
lisé  qui  toutefois  est  si  soluble  et  si  déliquescent,  qu’aucun 
résultat  constant  n’a  pu  être  obtenu  de  son  analyse.  D’un 
autre  côté,  le  sel  de  platine,  légèrement  soluble,  qui  est  pré¬ 
cipité  en  lamelles  en  traitant  la  solution  du  chlorure  par 
le  dichlorure  platinique,  et  qui  peut  être  recristallisé  dans 
l’eau  bouillante,  sans  altération,  adonné  des  résultats  s’ac¬ 
cordant  entre  eux,  quoique  les  produits  de  différentes  pré¬ 
parations  aient  été  soumis  à  l’analyse. 

I.  0^,5979  de  sel  de  platine  ont  donné  0,8166  d’acide  carbo¬ 
nique  et  o ,  2863  d’eau. 

II.  ogr,458o  de  sel  de  platine  ont  donné  0,6290  d’acide  car¬ 
bonique  et  o ,  22 1 2  d’eau. 

III.  ogr,24i3  de  sel  de  platine  ont  donné  o,33io  d’acide  car¬ 
bonique  et  o ,  1 160  d’eau. 

IV.  ogr,6955  de  sel  de  platine,  décomposés  par  l’acide  sulfhv- 
drique,  etc.,  ont  donné  o,  1670  de  platine. 

V  o?r,7594  de  sel  de  platine,  fondus  avec  du  carbonate  de  so¬ 
dium,  etc.,  ont  donné  0,1810  de  platine  et  0,7875 de  chlorure 
d’argent. 

Ces  nombres  conduisent  à  la  formule 

G13  H22  P  Pt  Cl3  =  [(C2  H5)3  (C7  H7)  P]  Cl,  Pt  CP, 


qui  représente  le  sel  platinique  d’un  phosphonium  dans  le¬ 
quel  le  quatrième  équivalent  d’hydrogène  est  remplacé  par 
le  radical  C' H7  (  probablement  le  benzyle,  radical  de  l’al¬ 
cool  benzylique  ). 


(  *68  ) 


Théorie. 

Expériences. 

C13..  , 

1 56 

87 ,66 

37 , 25 

37,46 

37,41 

V 

H22.. 

23 

5,3i 

5,32 

5,36 

5,34  » 

» 

P.  .  .  . 

.  3i 

7-49 

» 

» 

»  » 

» 

Pt . .  . 

98-7 

23,83 

)) 

» 

»  23,87 

23,83 

CP .  . 

.  i 06 , 5 

25,71 

» 

» 

»  » 

25,65 

4l2, 2 

100,00 

La  transformation  de  la  triéthylphosphine  sous  l’in¬ 
fluence  du  diclilorure  de  benzylène  a  lieu  évidemment  selon 
l’équation  suivante: 


3  [(C2H5)3  P]  4-  C7  H«  Cl2  +  H2  O 
=  [(C2  H5)3  H  P]  Cl  -h  [(C2H5)3  (C7  H7)  P]  Cl  +  (C2  H5)3  P  O. 


Il  peut  arriver  que  la  formation  du  composé  de  triéthyl- 
benzylphosphonium  soit  précédée  de  la  production  d’une 
base  diatomique  éphémère,  contenant  le  radical  C7  H6  : 


2 


[(C2  H5)3  P]  -h  C7  H6  Cl2  = 


(C2H3)3PT' 

(  C2  H5  )3  P  J 


qui  est  ensuite  décomposé  sous  les  influences  réunies  de  l’eau 
etd’un  excès  detriétbylpbosphine.  Je  n’ai  pas  toutefoisréussi 
expérimentalement  à  prouver  l’existence  de  cette  base.  De 
plus,  une  différence  dans  la  manière  d’être  de  la  triéthyl- 
pbosphine  avec  les  composés  d’éthylène  et  de  benzylène  est 
facilement  intelligible,  si  on  se  rappelle  que  ces  corps  sont 
loin  d’être  analogues,  le  diclilorure  benzylénique  représen¬ 
tant  dans  le  groupe  benzylique  les  dérivés  diatomiques  qui, 
dans  la  série  éthylique,  ont  été  obtenus  de  l’aldéhyde. 

L’analyse  du  sel  platinique  de  benzyl- triélhylphospho- 
nium  termine  la  partie  expérimentale  de  cette  section  de 


(  ) 

mes  recherches.  Dans  le  tableau  suivant,  j  ’ai  réuni  les  diffé¬ 
rents  groupes  de  corps  examinés  dans  les  parties  II  et  III  de 
ce  travail. 


COMPOSÉS  MON  ATOMIQUES. 

GROUPE  PHOSPHORIQUE 

Sels  de  monophosphonium. 

Série  éthy  l iq  u  c . 

Sel  de  télréthylphosphonium .  [(C2  U5)4P]Br. 

Sel  de  brométhyl -triéthylphosphonium .  [(C2H4  Br)  (C2 II5)3 P]  Br  . 
Sel  de  chloréthyl-triéthylphosphonium.  [(C2H4Cl)(C2H5)3P]Br. 
Sel  d’oxéthyl-triéthylphosphonium  ....  [(C2H4  HO)(C2H&)3P]  Br. 
Sel  de  vinyl- triéthylphosphonium .  [( C2  H3)  (C2H3)3P]Brf 

Série  éthyl-méthyliq  ne. 

Sel  d’éthyl-triméthylphosphonium  ....  [( C2H5)  (CH3)3 P]  Br. 

Sel  de  brométhyl-triméthylphosphonium  [(C2H4Br)  (CH3)3  P]  Br. 
Sel  d’oxéthyl-triméthylphosphonium .  . .  [(C2H4  HO)(C  H3)3 P]  Br. 

Série  éthyl-bctizyliquc. 

Sel  de  tricthyl-benzylphosphonium  .  .  .  [(C2H5)3(C7  H7  )  P]  Br. 

GROUPE  ARSÉNIQUE. 

Sels  de  tnonarsonium. 

* 

Série  éthylique. 

Sel  de  tétréthylarsonium .  [(C2  H3)4 As]  Br. 

Sel  de  brométhyl-triéthylarsonium  .  .  .  .  [(C2H4Br)(C2H5)3  As  |Br. 
Sel  de  vinyl -triéthylarsonium .  [(C2H3)  (C2  H5)3  As  ]Br. 


(  ‘7°  ) 


COMPOSÉS  DIATOMIQUES. 

GROUPE  PHOSPHORIQUE. 

Sels  de  diphosphonium . 


Sel  d’éthylène-  hexéthyldiphosphos- 
nium . 


(C2  H5)3 P 
(C2  H5)3 P 


// 


Sel  d’éthylène-  triméthyl  -  triéthyldi- 
phosphonium . 


(G  H3)3  P" 
(G2  H5  )3  P_ 


Br2 


Sel  d’éthylène- hexaméthyldipbospho- 
nium . . 


(G  H3)3 P 
(G  H3)3 P 


Br2 


GROUPE  ARSÉWIQUE. 


Sels  de  diarsonium. 


Sel  d’éthylène-hexélhyldiarsonium . 


(C2H5)3As  I" 
(  C'1  H1)3  As  J 


GROUPE  AZOPHOSPHORIQUE. 

Sels  de  phosphammonium. 


Sel  d’éthylène-triéihylphospham- 
monium . . . 


(G2  H5)3  PI 

H3  NJ 


Br2. 


Sel  d’éthylène-méthyl-triéthylphos- 
phannnonium . . . . 

Sel  d’éthylène-tétréthylphospham- 
monium . . . 


(G2  HJ 


// 


(G2  H5)3P  1 

(G  H3)  H2 N  J 

(C2H5)3P  ~| 

(  G2  H5  )  H2  N  J 


Br2 


Br3 


(  1 7*  ) 


Sel  d'éthylène-pentéthylphospham- 
monium . 


(C2H5)3P 
(C2H5)2H  N 


Sel  d’éthylène-triméthyl-triéthyl- 
phosphammonium . 


(c  n3  y  PI 
(C2H5)3  N  J 


Br2. 


GROUPE  ARSÉ]N  OPHOSPHORIQUE. 

Sels  de  pliospharsonium . 


Sel  d’éthylène-hexéthylphospharso- 
nium .  .  . . 


(C2H5)3  P  ' 
(C1  Hs)’AsJ 


// 


Br2. 


GROUPE  AZOTOARSÉTfIQUE. 

Sels  cV ars  ammonium. 


Seld’éthylène-triéthylarsammonium 


|^C2fb)' 


(C’H5)3As 


U3  N 


] 


CP. 


Les  expériences  décrites  dans  les  pages  précédentes  se 
rapportent  presque  exclusivement  à  l’étude  des  composés 
appartenant  soit  à  la  série  du  phosphore,  soit  à  la  série 
mixte  d’azote  et  de  phosphore.  De  nombreux  composés 
analogues  dans  la  série  azotique,  soit  monatomiques,  soit 
diatomiques,  que  j’ai  étudiés  dans  le  cours  de  mes  re¬ 
cherches,  sont  restés  sans  mention  dans  ce  Mémoire.  Je  me 
propose  d’examiner  les  corps  azotés  dans  un  travail  spé¬ 
cial  5  qu’il  me  soit  seulement  permis  de  faire  observer  ici 
que  ces  substances,  quoique  différentes  sous  plusieurs  points, 
imitent  toutefois  de  si  près,  dans  leur  conduite  générale, 
les  termes  correspondants  de  la  série  phosphorique,  que  la 
manière  d’être  des  corps  azotés  se  trouve  en  grande  partie 


(  »72  ) 

illustrée  parle  tableau  que  j’ai  essayé  de  tracer  dans  les  pages 
précédentes  des  composés  du  phosphore.  Voici  donc  un  cas 
particulier  où  l’étude  du  groupe  phosphorique  a  devancé 
celle  du  groupe  azotique,  tandis  qu’en  général  l’examen 
des  composés  phosphores  n’a  été  entrepris  qu’après  les 
recherches  dans  la  série  de  l’azote  qui  leur  ont  fourni  des 
modèles  à  copier. 

Pour  conclure,  j’ajouterai  quelques  mots  sur  le  dévelop¬ 
pement  ultérieur  dont  les  expériences  décrites  précédem¬ 
ment  paraissent  être  susceptibles,  et  sur  la  direction  dans 
laquelle  je  me  propose  de  poursuivre  la  voie  que  j’ai 
ouverte. 

Conçue  sous  la  forme  la  plus  simple,  la  transition  de  la 
série  des  bases  monatomiques  à  celle  des  bases  diatomiques 
peut  être  rapportée  à  l’introduction  d’un  radical  alcoolique 
monochloré  ou  monobromé  dans  l’ammonium,  le  chlore  ou 
le  brome,  introduits  de  cette  façon,  fournissant  le  point 
d’attaque  pour  une  seconde  molécule  d’ammoniaque.  Si 
dans  le  bromure  d’éthylammonium  nous  imaginons  i  équi¬ 
valent  d'hydrogène  de  l’éthyle  remplacé  par  le  brome,  nous 
arrivons  au  bromure  de  broinéthyl-ammonium,  capable  de 
fixer  une  deuxième  molécule  d’ammoniaque,  et  d’être  ainsi 
transformé  en  dibromure  d’élhylène-diammonium,  le  bro¬ 
mure  latent  devenant  accessible  aux  sels  d’argent, 

[((?  H4  Br)  H3  N  J  Br  -i-  H3  N  —  (C2  H4)"  H6  N5]"  Br2. 

L’élaboration  ultérieure  de  cette  réaction  suggère  deux 
méthodes  différentes  pour  la  construction  des  bases  polya¬ 
tomiques  d’un  ordre  supérieur.  En  premier  lieu,  le  nombre 
des  molécules  ammoniques  à  incorporer  dans  le  nouveau 
système  peut  être  augmenté  en  avançant  la  bromuration  du 
radical.  Parla  bromuration  progressive  de  l’éthyle  dans  le 
bromure  de  brométhyl -ammonium,  et  par  l’action  de 
l’ammoniaque  sur  les  corps  ainsi  produits,  les  composés 


(  "7:i  ) 

suivants  poliraient  être  engendrés 

[(C2H3Br2)  H3 N] Br  -h  2 H3  N  =  [ (C2 H3)"'  H°N3]'"Br\ 
[(C2H3Br3)H3Pï]Br  -h  3  Fl3  N  —  [(C2H2)IV  H,2N4],vBr% 

[(C2H  Br')H3]N]Br-}-4H3Nrr:[(C2H  )  H,6Ns]vBrfc, 

[(C2  Br5)H3N]Br  +  5H3N  — [(C2  )VIH,8]N6]VIBr6. 

O11  pouvait  encore  essayer  de  fixer  les  molécules  ammo- 
niques,  non  par  la  bromuration  progressive  de  l'éthyle, 
mais  par  l'accumulation  des  radicaux  éthyliques  monobro- 
més  dans  fammonium.  Le  bromure  du  dibrométhylam- 
monium,  soumis  à  faction  de  l’ammoniaque,  donnerait 
ainsi  le  tribromure  d'un  triammonium,  le  bromure  de 
tribrométhvlammonium,  le  tétrabromure  d’un  tétram- 
monium,  et  en  dernier  lieu  le  bromure  de  tétrabrométhy- 
lammonium,  le  pentabromure  d’un  pentammonium . 

[(C2  H4 Br)2  H2N]  Br  -h  2H3N  =  [(C2  H^)//2H8JN3]///Br3, 

[( C2H4  Br)3  H  N]  Br  +  3  H3 N  =  [(C2  H4)"3  H1ÜN4],V  Br1, 

[( G2 H4  Br)4  N  ]  Br  -h  4  H3 N  =  [( C2 H4 )"4  H14 N5 ]v  Br5. 

Jusqu’ici  la  bromuration  des  bases  alcooliques  présente 
quelques  difficultés  ;  cependant  des  réactions  convenable¬ 
ment  choisies  fourniront  sans  doute  ces  composés.  Ils  s’ob¬ 
tiendront  probablement  par  des  moyens  indirects  analo¬ 
gues  à  ceux  par  lesquels  j’ai  réussi,  il  Y  a  quelques  années, 
à  préparer  les  dérivés  chlorés  et  bromés  de  la  phénylamine  ; 
ou  bien  ces  substances  pourront  être  engendrées  par  fac¬ 
tion  du  pentachlorure  ou  du  pentabromure  de  phosphore 
sur  les  bases  oxélhyliques,  procédé  qui,  si  l’on  ne  considère 
que  le  peu  d’expériences  que  j’ai  rapportées,  promet  une 
riche  moisson  de  résultats. 

Voici  donc  un  nouveau  champ  de  recherches  qui  s’ouvre 
devant  nous.  Je  n’ai  qu’une  faible  espérance  à  l’heure  où 
j’écris  ces  lignes  de  le  parcourir  dans  toute  son  étendue  et 
d’atteindre  le  but  que  mes  travaux  m’ont  fait  entrevoir, 


(  '74  ) 

l’expérience  inexorable  ne  suivant  que  de  loin  et  à  pas  lents 
le  vol  de  la  théorie.  Néanmoins  la  limite  est  franchie,  et 
dès  à  présent  les  composés  triammoniques  et  tétrammo- 
niques  se  dévoilent  à  nos  yeux  dans  une  variété  véritable¬ 
ment  inattendue. 

Je  ne  veux  pas  terminer  ce  Mémoire  sans  exprimer  ma 
gratitude  envers  M.  Peter  Griess,  dont  le  zèle  infatigable  et 
les  soins  intelligents  m’ont  été  d’un  si  puissant  secours 
dans  le  courant  de  mes  recherches  sur  les  bases  phosphorées. 


W  W  W\  •‘WNAAA  /w*  w*  v \a 

MÉMOIRE 

sur  les  relations  qui  rattachent  la  théorie  de  la  distribution  statique  de 
l’électricité  à  la  théorie  de  la  propagation  (i); 

Par  M.  J.-M.  GAUGAIN. 


156.  Les  recherches  dont  je  vais  exposer  les  résultats 
ont  eu  pour  point  de  départ  l’étude  des  phénomènes  qui  se 
produisent  dans  les  cables  télégraphiques  sous-marins. 
Lorsqu’on  plonge  dans  l’eau  un  câble  composé  d’un  fil 
métallique  et  d’une  enveloppe  isolante,  il  est  clair  que  ce 
câble  forme  une  véritable  bouteille  de  Leyde  dont  les  ar¬ 
mures  sont  d’une  part  le  fil  conducteur  et  de  l’autre  l’eau 
qui  entoure  le  câble  •,  l  influence  de  l’eau  sur  le  fil  donne 
lieu  à  une  condensation  qui  nécessairement  modifie  le 
coefficient,  de  charge  (  n°  61  )  du  fil  conducteur }  mais  si  la 


(rj  Les  numéros  placés  en  lête  des  paragraphes  de  ce  Mémoire  font  suite 
à  ceux  des  Mémoires  précédents,  publiés  en  mai  et  novembre  î  86o  et  octo¬ 
bre  ! 86 1 .  (  Annales  de  Chimie  et  de  Physique,  t.  LJX,  p.  5;  t.  LX,  p.  3  26,  et 
t.  LXII t,  p.  201 .) 


(  *73  ) 

couche  isolante  était  réellement  dépourvue  de  toute  con¬ 
ductibilité,  ce  phénomène  de  condensation  ne  modifierait 
pas  la  loi  de  la  transmission  ;  elle  serait  tou  jours  exprimée 
par  la  formule  très-simple  que  j’ai  indiquée  dans  un  pré¬ 
cédent  Mémoire  (n°  102),  et  par  conséquent  la  durée  de  la 
propagation  resterait  proportionnelle  au  carré  de  la  lon¬ 
gueur  du  conducteur.  Conduit  par  ces  idées,  j’ai  entrepris 
de  déterminer  expérimentalement  les  coefficients  déchargé 
d’une  série  d'échantillons  de  câbles  que  l’Administration 
des  Lignes  Télégraphiques  a  eu  l'obligeance  de  mettre  à  ma 
disposition  ;  mais  j’ai  été  arrêté  dès  le  début  par  une  diffi¬ 
culté  à  laquelle  je  n’avais  pas  songé  :  j ’ai  reconnu  que  la 
gutta-percha,  qui  formait  l’enveloppe  des  câbles  sur  lesquels 
j’opérais,  possédait  une  conductibilité  appréciable;  cette 
conductibilité  rend  impossible  la  détermination  précise  des 
coefficients  de  charge  et  en  même  temps  ôte  tout  intérêt  â 
cette  détermination;  l’on  comprend  en  eifet  que,  par  suite 
de  la  conductibilité  de  la  gutta-percha,  le  fil  métallique 
qu’elle  enveloppe  se  trouve  soumis  à  un  système  continu  de 
dérivations,  qu’il  doit  en  conséquence  éprouver  une  déper¬ 
dition  analogue  à  celle  qui  résulte  de  l’action  de  l’air  sur 
les  fils  aériens,  et  qu’en  conséquence  la  loi  de  la  propaga¬ 
tion  ne  peut  plus  être  exprimée  par  la  formule  simple  que 
j’ai  rappelée  tout  à  l’heure. 

D’après  ce  que  je  viens  de  dire,  on  voit  que  la  transmis¬ 
sion  de  l’électricité  peut  se  trouver  retardée  dans  les  câbles 
immergés  par  deux  causes  distinctes,  par  la  condensation 
qui  résulte  de  l’influence  des  conducteurs  voisins  et  par  les 
dérivations  qui  s’établissent  à  travers  l’enveloppe  de  gutta- 
percha.  Bien  que  dans  la  pratique  ces  deux  causes  réagis¬ 
sent  nécessairement  l’une  sur  l’autre,  il  m’a  paru  indispen¬ 
sable  de  les  séparer,  et  pour  étudier  isolément  les  lois  de 
la  condensation,  j’ai  pensé  qu’il  ne  fallait  employer  que 
des  diélectriques  qui  pussent  être  considérés  comme  parfai¬ 
tement  isolants.  En  conséquence,  j’ai  exclusivement  opéré 


(  *76  ) 

sur  la  gomme  laque  et  sur  l’air  atmosphérique,  me  réser¬ 
vant  d’étudier  plus  tard  les  propriétés  spéciales  delà  gutta- 
percha  et  des  substances  qui,  comme  elle,  n’isolent  qu’im¬ 
parfaite  ment. 

157.  J’ai  employé  successivement  des  appareils  de  formes 
et  de  dimensions  très-diverses;  mais  le  résultat  général  de 
mes  recherches,  que  je  crois  utile  d’indiquer  tout  d’abord, 
peut  se  résumer  d’une  manière  très-simple  en  disant  que 
les  memes  lois  mathématiques  régissent  les  phénomènes  de 
propagation  et  les  phénomènes  de  condensation.  J’ai  con¬ 
staté  l’exactitude  de  cette  proposition,  i°  pour  le  cas  des 
condensateurs  cylindriques;  2°  pour  le  cas  des  condensa¬ 
teurs  plans;  3°  pour  le  cas  des  condensateurs  sphériques. 

§  I.  — -  Condensateurs  cylindriques. 

158.  Les  condensateurs  cylindriques  sur  lesquels  j’ai 
opéré  ont  toujours  été  composés  de  deux  cylindres  de  même 
longueur,  séparés  l’un  de  l’autre  par  de  la  gomme  laque 
ou  de  l’air,  mais  ces  cylindres  ont  été  placés  de  deux  ma¬ 
nières  différentes  :  d’abord  je  les  ai  disposés  de  manière 
que  leurs  axes  coïncidassent,  puis  dans  une  autre  série  d’ex¬ 
périences  les  axes,  toujours  parallèles,  ont  été  placés  à  une 
certaine  distance  l’un  de  l’autre.  En  conséquence,  je  divise¬ 
rai  ce  chapitre  en  deux  sections  qui  se  rapporteront  l’une 
aux  condensateurs  cylindriques  concentriques ,  l’autre  aux 
condensateurs  cylindriques  excentriques . 

Condensateurs  cylindriques  concentriques . 

159.  Je  me  suis  servi  pour  les  expériences  dont  je  vais 
parler  de  condensateurs  à  gomme  laque  et  de  condensateurs 
à  air.  (J’appelle  ainsi  les  condensateurs  dans  lesquels  le 
diélectrique  est  la  gomme  laque  ou  l’air.) 

160.  Les  condensateurs  à  gomme  laque  étaient  formés 
d’un  fil  en  cuivre  recouvert  d’une  couche  plus  ou  moins 


(  ‘77  ) 

épaisse  de  gomme  laque  et  d’une  feuille  mince  d'étain  ap¬ 
pliquée  sur  la  gomme  laque.  Le  fil  formant  l’armure  inté¬ 
rieure  avait  om,  5ode  longueur,  la  couche  isolante  de  gomme 
laque  avait  om,  4 6  et  l'armure  d'étain  om,  42. 

161.  Les  condensateurs  à  air  étaient  composés  d’un  tuyau 
de  fer-blanc  dans  l’intérieur  duquel  se  trouvait  placé  con¬ 
centriquement  un  autre  tuyau  également  de  fer-blanc,  ou 
une  tige  de  fer.  La  longueur  commune  des  tuyaux  ou  des 
tiges  composant  les  armures  était  environ  1  mètre.  Le  cy¬ 
lindre  intérieur  était  maintenu  en  place  au  moyen  de  petits 
bâtons  de  gomme  laque  s’appuyant  sur  le  cylindreextérieur. 

162.  Pour  charger  ces  condensateurs,  je  mets  l  une  des 
armures  en  communication  avec  le  sol  et  l  autre  armure  en 
communication  avec  une  source  constante.  Cette  source 
constante  n’est  autre  chose  que  l’électroscope  h  cadran  dé¬ 
crit  n°  4. 

163.  Lorsque  le  diélectrique  possède  une  certaine  con¬ 
ductibilité,  la  quantité  d’électricité  que  prend  un  conden¬ 
sateur  donné  peut  varier  considérablement  suivant  le  temps 
plus  ou  moins  long  pendant  lequel  ce  condensateur  reste  en 
communication  avec  la  source  j  mais  quand  on*  opère  sur 
des  condensateurs  à  air,  la  durée  plus  ou  moins  prolongée 
de  la  charge  est  tout  à  fait  sans  influence  sur  la  quantité 
d’électricité  totale  qui  s’accumule  dans  l’appareil.  Il  n’en 
est  pas  tout  à  fait  de  même  pour  les  condensateurs  à  gomme 
laque  5  j’ai  trouvé  que  la  charge  d’un  condensateur  de  cette 
espèce  était  représentée  par  55,  lorsqu’il  ne  restait  que 
pendant  deux  ou  trois  secondes  en  communication  avec  la 
source,  et  que  cette  même  charge  s’élevait  h  la  valeur  5q, 
lorsque  la  communication  avec  la  source  était  maintenue 
pendant  un  quart  d’heure.  La  gomme  laque,  comme  on  le 
voit  par  cette  observation,  n’est  pas  complètement  dépour¬ 
vue  de  la  faculté  d’absorber  l'électricité,  et  pour  cette  raison 
les  condensateurs  à  air  sont  préférables,  pour  l’étude  des 
lois  de  1  influence,  aux  condensateurs  à  gomme  laque.  Je 

Ann.  de  Chirn.  et  de  Phys 3e  série,  t.  LX1V.  (  Février  1862.;  1  2 


(  >78  ) 

me  suis  peu  servi  de  ces  derniers,  et  quand  je  l’ai  fait,  j’ai 
eu  soin  de  charger  de  la  même  manière  dans  la  même  série 
d’expériences,  c’est-à-dire  de  ne  jamais  laisser  les  condensa¬ 
teurs  que  pendant  quelques  secondes  en  communication 
avec  3a  source  ou  de  les  y  laisser  toujours  assez  longtemps 
pour  qu’ils  pussent  acquérir  sensiblement  leur  maximum 
de  charge. 

164.  Pour  mesurer  la  charge  que  prend  l  une  des  ar¬ 
mures  dans  des  circonstances  données,  je  mets  cette  armure 
en  rapport  avec  un  petit  électroscope  à  décharges  (n°  7) 
par  l’intermédiaire  d’un  fil  de  coton  et  je  fais  communi¬ 
quer  métalliquement  avec  le  sol  l’armure  opposée  j  alors 
l’électricité  de  la  première  armure  s’écoule  lentement  à 
travers  F  électroscope  et  le  nombre  de  décharges  quelle 
produit  donne  une  mesure  de  sa  quantité.  J’ai  déjà  employé 
dans  d’autres  circonstances  cette  espèce  de  jaugeage,  mais 
je  dois  ajouter  ici  une  observation  relativement  aux  dimen¬ 
sions  du  fil  de  coton  que  l’on  est  obligé  de  prendre  pour  in¬ 
termédiaire,  quand  l’électricité  que  l’on  veut  jauger  se 
trouve,  comme  dans  le  cas  actuel,  distribuée  sur  la  surface 
d’un  bon  conducteur. 

165.  Ces  dimensions  n’ont  rien  de  déterminé,  mais  il 
faut  que  la  résistance  du  fil  de  coton  reste  comprise  entre 
certaines  limites  ;  quand  cette  résistance  est  très-grande, 
l’écoulement  de  l’électricité  est  très-lent  et  par  suite  la 
perte  résultant  de  faction  de  l’air  peut  acquérir  de  l’im¬ 
portance.  Si  d’un  autre  côté  fou  emploie  un  fil  très-bon 
conducteur,  il  arrive  que  pendant  la  durée  du  contact  de 
la  feuille  d’or  et  de  la  boule  de  décharge,  ce  fil  a  le  temps 
de  se  décharger  lui-même  ainsi  que  le  réservoir  auquel  il 
aboutit.  Alors  une  ou  deux  décharges  suffisent  toujours 
pour  absorber  toute  l’électricité  que  l’on  a  en  vue  de  me¬ 
surer  et  la  quantité  qui  disparaît  dans  une  décharge  n’a 
plus  rien  de  déterminé.  Quand  au  contraire  le  fil  de 
coton  est  convenablement  choisi,  l’ électricité  qui  constitue 


% 


(  1 79  ) 

la  charge  propre  de  ce  lil  ne  s’écoule  qu’en  très-petite  par¬ 
tie  pendant  la  durée  du  contact  de  la  feuille  d’or  et  de  la 
boule  de  décharge,  et  la  quantité  qui  disparaît  pendant  ce 
contact  conserve  une  valeur  invariable  :  c’est  la  quantité 
nécessaire  pour  charger  d'une  façon  déterminée  l’éleclro- 
scopeseul.  Les  lils  de  coton  dont  me  je  sers  habituellement 
ont  une  longueur  de  3o  à  4<>  centimètres;  je  fais  varier 
suivant  l’état  de  l’atmosphère  leur  grosseur  et  par  suite 
leur  résistance,  en  m’arrangeant  de  telle  manière  que  l’in¬ 
tervalle  entre  deux  décharges  consécutives  soit  toujours  de 
trois  ou  quatre  secondes  au  moins. 

166.  Lorsque  les  décharges  s’arrêtent,  que  la  feuille  d’or 
ne  peut  plus  atteindre  la  tension  qui  lui  permet  de  se  dé¬ 
charger,  il  reste  encore  une  certaine  quantité  d’électricité, 
sur  l’électroscope,  sur  le  fil  de  coton  et  sur  le  réservoir  qu’il 
s’agit  de  jauger,  et  ces  quantités  qui  échappent  à  la  mesure 
peuvent  avoir  dans  certains  cas  une  importance  relative¬ 
ment  considérable.  En  général  cependant  il  n’est  pas  tié- 
cessaire  de  s’occuper  delà  quantité  d’électricité  qui  reste 
sur  le  réservoir  lui-même.  Si  nous  appelons  T  la  tension 
initiale  de  ce  réservoir  et  t  la  tension  qu’il  conserve  quand 
les  décharges  de  l’électroscope  cessent,  il  est  clair  que  la 
quantité  d’électricité  qui  traverse  l’électroscope  ne  repré¬ 
sente  pas  la  charge  complète  du  réservoir  à  la  tension  T  ; 
l’on  ne  mesure  en  réalité  que  la  quantité  nécessaire  pour 
faire  passer  le  réservoir  de  la  tension  t  à  la  tension  T.  Mais, 
comme  on  le  verra,  il  suffît  en  général  de  pouvoir  déter¬ 
miner  cette  quantité  pour  résoudre  les  questions  dont  je 
m’occuperai. 

167.  Quant  aux  quantités  d’électricité  qui  restent  sur 
1  electroscope  et  ses  accessoires,  je  les  évalue  de  la  manière 
suivante  :  je  prends  un  réservoir  d’une  assez  grande  capa¬ 
cité,  je  lui  communique  une  tension  déterminée  T,  et  je  le 
jauge  une  première  fois  ;  puis  je  le  ramène  à  la  même  ten¬ 
sion  et  je  procède  à  un  second  jaugeage  en  employant  J’élec- 


I  2  . 


(  1 8o  j 

Iroscope  et  ses  accessoires  dans  l  étal  où  ils  se  trouvent  à  la 
fin  de  la  première  opération.  La  différence  des  nombres 
fournis  par  les  deux  jaugeages  successifs  représente  la 
quantité  d’électricité  que  l’appareil  de  mesure  absorbe. 

168.  Lorsqu’il  est  nécessaire  de  tenir  compte  de  la  quan¬ 
tité  d’électricité  qui  reste  sur  le  réservoir  lui-même,  l’on 
peut  procéder  encore  de  la  manière  qui  vient  d’être  indi¬ 
quée;  l’on  peut  en  effet  considérer  ce  réservoir  comme  une 
annexe  de  Félectroscope  et  se  servir  de  l’électroscope  pourvu 
de  cette  annexe  pour  jauger  deux  fois  de  suite,  comme  je  l’ai 
indiqué  dans  le  numéro  précédent,  un  autre  réservoir  quel¬ 
conque.  La  différence  des  deux  nombres  obtenus  repré¬ 
sente  la  quantité  d’électricité  qui  reste,  soit  sur  Félectro- 
scope,  soit  sur  le  premier  réservoir,  quand  les  décharges  de 
Félectroscope  s’arrêtent. 

169.  Voici  maintenant  les  résultats  auxquels  je  suis  ar¬ 
rivé  : 

i°  Lorsque  le  cylindre  intérieur  est  collecteur,  c’est-à- 
dire  lorsque  ce  cylindre  communique  avec  la  source  et  que 
le  cylindre  extérieur  communique  avec  le  sol,  la  charge 
influencée  du  cylindre  extérieur  est  égale  à  la  charge  in¬ 
fluençante  du  cylindre  intérieur. 

•2°  Quand  le  cylindre  extérieur  est  collecteur,  la  charge 
influencée  du  cylindre  intérieur  est  précisément  égale  à 
celle  que  prendrait  ce  dernier  cylindre  s’il  devenait  influen¬ 
çant,  la  source  restant  la  même  dans  les  deux  cas. 

3°  Quand  le  cylindre  extérieur  est  collecteur,  sa  charge 
peut  être  considérée  comme  formée  de  deux  parties,  l’une 
qui  est  égale  à  la  charge  influencée  du  cylindre  intérieur, 
l’autre  qui  représente  la  quantité  d’électricité  que  prend  le 
cylindre  extérieur  lorsqu’il  n’est  soumis  à  aucune  influence, 
ou,  plus  exactement,  lorsqu’il  est  soumis  à  la  seule  influence 
de  l’enceinte  au  milieu  de  laquelle  on  opère. 

(Je  crois  devoir  substituer  les  mots  influence ,  influen¬ 
çant,  influencé ,  aux  mots  induction ,  inducteur ,  induit,  que 


(  '8i  ) 

I  on  emploie  plus  ordinairement  aujourd’hui,  parce  qu’il 
ne  me  parait  nullement  prouvé  que  les  phénomènes  d’in¬ 
duction  électrodynamique,  découverts  par  M.  Faraday, 
aient  rien  de  commun  avec  les  phénomènes  d’influence 
statique  et  qu’il  est  convenable  de  se  servir  de  mots  diffé¬ 
rents  pour  désigner  des  choses  différentes.) 

170.  Je  vais  citer  quelques-unes  des  expériences  qui 
m  ont  servi  à  établir  les  trois  propositions  précédentes; 
elles  ont  été  exécutées  sur  un  condensateur  à  air  (n°  161) 
formé  de  deux  tuyaux  de  fer-blanc,  l’un  de  4°  millimètres, 
l’autre  de  8o  millimètres  de  diamètre. 

171.  On  peut  d  abord  démontrer  d’une  manière  très- 
simple  que,  dans  le  cas  où  le  cylindre  intérieur  est  collec¬ 
teur,  la  charge  influencée  est  égale  à  la  charge  influençante  • 
il  suffit  en  effet  de  charger  le  condensateur,  puis  de  rompre 
les  communications  établies,  soit  avec  la  source,  soit  avec  le 
sol,  et  de  faire  communiquer  pendant  un  instant  les  deux 
armures  entre  elles  au  moyen  d’une  tige  métallique  pour¬ 
vue  d’un  manche  isolant.  Après  cette  opération,  si  l’on 
explore  les  deux  armures  avec  un  électroscope,  on  ne  trouve 
d’électricité  nulle  part. 

172.  Mais  je  me  suis  aussi  servi  de  la  méthode  des  jau¬ 
geages  pour  mettre  directement  en  évidence  l  égalité  des 
charges  influencée  et  influençante  :  pour  obtenir  la  valeur 
de  la  charge  influençante ,  je  charge  le  condensateur  en 
prenant  le  cylindre  intérieur  pour  collecteur,  puis  laissant 
subsister  la  communication  établie  entre  le  sol  et  l'armure 
extérieure,  je  supprime  celle  qui  existe  entre  la  source  et 
l’armure  intérieure  et  je  mets  celle  armure  intérieure  en 
rapport  avec  l’électroscope  cà  décharges  ;  pour  mesurer  la 
charge  influencée,  je  charge  le  condensateur  de  la  même 
manière  que  tout  à  l’heure,  puis  je  fais  communiquer 
l’armure  intérieure  avec  le  sol  et  l’armure  extérieure  avec 
l’électroscope  cà  décharges.  En  opérant  ainsi,  j’ai  trouvé 
dans  une  expérience  que  la  charge  influençante  produisait 


\ 


(  182  ) 

56  décharges  et  que  la  charge  influencée  en  produisait  4 6. 
Ces  deux  nombres  11e  sont  pas  égaux,  mais  il  faut  re¬ 
marquer  que  clans  le  cas  dont  il  s’agit  il  est  necessaire 
de  tenir  compte  de  la  quantité  d’électricité  qui  resie  à 
la  fin  de  chaque  opération  sur  l’armure  que  l’on  jauge, 
ce  reste  ayant  une  valeur  difïérente  suivant  que  l’on 
opère  sur  l’armure  Intérieure  ou  sur  l’armure  exté¬ 
rieure.  Pour  mesurer  cette  valeur,  j’ai  procédé  de  la  ma¬ 
nière  indiquée  (n°  168)  et  j'ai  trouvé  que  la  quantité  qui 
restait  sur  l’armure  extérieur  e  était  représentée  par  i3  dé¬ 
charges,  tandis  que  celle  qui  restait  sur  l’armure  intérieure 
était  représentée  par  i3  décharges  seulement.  D’après  cela 
la  valeur  complète  de  la  charge  influençante  est  56  -H  i3  et 
Sa  valeur  complète  de  la  charge  influencée  46  H-  23-,  ces 
deux  sommes  sont  identiques. 

173.  Voici  maintenant  l’une  des  expériences  qui  m’ont 
servi  à  établir  la  seconde  des  propositions  du  11 0  169.  i°  J’ai 
chargé  le  condensateur  cylindrique  en  prenant  pour  collec¬ 
teur  le  cylindre  intérieur  et  j’ai  jaugé  la  charge  de  cette  ar¬ 
mure  extérieure.  J’ai  obtenu  79  décharges  de  l’électroscope. 
20  J’ai  chargé  de  nouveau  le  condensateur  cylindrique, 
mais  en  prenant  cette  fois  pour  collecteur  le  cylindre  exté¬ 
rieur,  et  j’ai  jaugé  la  charge  développée  par  l’influence  sur 
l’armure  intérieure.  J’ai  encore  obtenu  79  décharges.  Il  n’y 
a  pas  ici  à  s’occuper  des  quantités  d’électricité  qui  échappent 
à  la  mesure  ;  comme  on  jauge  dans  les  deux  expériences  la 
même  armure  (l’intérieure),  la  perte  est  la  même  dans  les 
deux  cas,  et  le  jaugeage  donnant  des  nombres  égaux,  les 
valeurs  complètes  des  charges  sont  elles-mêmes  nécessaire¬ 
ment  égales. 

174.  Enfin  la  troisième  des  propositions  du  n°  169  se 
trouve  démontrée  par  la  série  d’expériences  suivante. 
i°  J’ai  chargé  le  cylindre  extérieur  eu  le  faisant  communi¬ 
quer  avec  la  source  et  en  laissait}  isolée  l’armure  intérieure  ; 
j’ai  jaugé  la  charge  ainsi  communiquée,  en  laissant  toujours 


(  1 83  ) 

l’armure  intérieure  isolée,  et  j’ai  obtenu  25  décharges.  Ce 
nombre  représente  ce  qu’on  a  coutume  d’appeler  1  électri¬ 
cité  libre  du  cylindre  extérieur.  2°  J’ai  chargé  le  condensa¬ 
teur  cylindrique,  en  prenant  pour  collecteur  le  cylindre  ex¬ 
térieur  et  en  faisant  communiquer  l’armure  intérieure  avec 
le  sol;  j’ai  jaugé  la  charge  ( influençante )  de  l’armure  exté¬ 
rieure  et  j’ai  obtenu  106  décharges.  3°  Enfin  le  condensa¬ 
teur  étant  chargé  comme  dans  l’expérience  2°,  j’ai  jaugé  la 
charge  ( influencée )  du  cylindre  intérieur,  et  j’ai  obtenu 
yg  décharges.  Comme  nous  voulons  comparer  ici  la  charge 
influençante  à  la  somme  des  charges  libre  et  influencée, 
nous  ne  pouvons  négliger  la  quantité  d’électricité  absorbée 
par  l’électroscope,  attendu  que  la  perte  résultant  de  celte 
absorption  affecte  inégalement  les  deux  termes  de  la  com¬ 
paraison.  J’ai  déterminé  la  valeur  de  celte  quantité  de  la 
manière  indiquée  n°  167  et  j’ai  trouvé  qu’elle  était  repré¬ 
sentée  par  2  décharges  de  l’électroscope;  d’après  cela,  les 
valeurs  corrigées  des  charges  sont  : 


Charge  influençante  de  l’armure  extérieure. 

Charge  libre  de  la  même  armure . 

Charge  influencée  de  l’armure  intérieure.  .  . 


1 06  +  2  =  1 08 
2.5  +  2  =  2  7 
79+  2  —  8 1 


La  première  de  ces  trois  charges  est  rigoureusement  égale 
à  la  somme  des  deux  autres. 

Il  n’est  pas  nécessaire  de  tenir  compte  des  quantités 
d’électricité  qui  restent  à  la  fin  de  chaque  opération  sur 
l’armure  que  l’on  jauge.  En  effet,  désignons  par  T  la  ten¬ 
sion  de  la  source,  par  ?la  tension  de  l’électroscope  au  mo¬ 
ment  où  les  décharges  s’arrêtent,  par  P  et  p  les  charges 
influençantes  de  l’armure  extérieure  correspondant  aux 
tensions  T  et  £,  par  E  etc  les  charges  libres  de  cette  même 
armure  pour  les  mêmes  tensions,  enfin  par  JN  et  n  les 
charges  influençantes  de  l’armure  intérieure  qui  corres¬ 
pondent  encore  aux  mêmes  tensions.  Si  l’on  admet  que  l  oti 


ait  la  relation 


(  i  84  ) 

P  —  N  -+-  E, 


il  est  bien  clair  que  l’on  aura  également 


p  —  ri  +  e 


et  par  conséquent 


P  —  p  —  INT  —  n  - f-  E  —  e  ; 

or  cette  dernière  relation  se  trouve  vérifiée  par  l’expé- 
rience  que  je  viens  de  citer. 

175.  Laquantitéd’électricitéque  tout  à  l’heure  j’ai  appelée 
libre ,  conformément  au  langage  habituel,  n’est  pas,  à  pro¬ 
prement  parler,  plus  libre  que  celle  à  laquelle  on  donné  le 
nom  de  dissimulée,  elle  exerce  son  influence  sur  l’enceinte 
environnante  et  elle  est  maintenue  en  équilibre  par  une 
quantité  précisément  égale  d’électricité  de  signe  contraire 
qui  se  trouve  distribuée  sur  cette  enceinte.  La  dernière 
des  expériences  que  j’ai  citées  prouve  donc  en  définitive 
que  l’influence  exercée  par  le  cylindre  extérieur  sur  les 
corps  environnants  s’ajoute  sans  la  modifier  à  l’influence 
que  le  même  cylindre  exerce  sur  le  cylindre  intérieur.  La 
charge  totale  du  cylindre  extérieur  reste  toujours  égale  a  la 
somme  des  quantités  développées  par  influence  soit  au  de¬ 
dans,  soit  au  dehors.  Or,  cette  loi  étant  vraie  pour  un  con¬ 
densateur  placé  au  milieu  d’une  enceinte  irrégulière,  telle 
que  les  parois  d’une  chambre,  ne  peut  manquer  de  l’être 
encore  lorsqu’on  substitue  à  cette  enceinte  irrégulière  un 
troisième  cylindre  enveloppant  les  deux  premiers.  J’ai  vé¬ 
rifié  l’exactitude  de  cette  conclusion  sur  un  condensateur 
à  air  formé  de  trois  cylindres  concentriques  dont  la  lon¬ 
gueur  commune  était  i  mètre,  et  dont  les  diamètres  respec¬ 
tifs  étaient  5mm,6,  4o  et  80  milli  mètres. 

J’ai  jaugé  : 

i°  La  charge  libre  p  du  cylindre  moyen,  c’est-à-dire  la 
charge  que  prend  ce  cylindre  lorsqu’il  est  mis  en  commu- 


(  *S5  ) 

nication  avec  la  source  et  que  les  deux  autres  cylindres 
restent  isolés; 

20  La  charge  P  que  prend  le  cylindre  moyen  lorsque  les 
deux  autres  communiquent  avec  le  sol  ; 

3°  La  charge  IN  que  prend  le  cylindre  moyen  lorsque  le 
cylindre  extérieur  est  isolé  et  que  l’intérieur  communique 
avec  le  sol  ; 

4°  Enfin  la  charge  IV  que  reçoit  le  cylindre  moyen 
lorsque  le  cylindre  extérieur  communique  avec  le  sol  et 
que  l’intérieur  reste  isolé.  D’après  la  première  des  proposi¬ 
tions  du  n°  169,  la  charge  influencée  du  cylindre  extérieur 
est  égale  à  JV,  et  d’après  la  troisième  des  propositions  du 
même  numéro,  la  charge  influencée  du  cylindre  intérieur 
a  pour  valeur  N — jj .  La  charge  totale  influençante  est  re¬ 
présentée  par  P-,  par  conséquent,  si  le  principe  énoncé 
plus  haut  est  exact,  on  doit  avoir 

P  —  N— + 

Or  les  valeurs  fournies  par  Pexpérience  ont  été  : 

P  —  1 3o, 

N=  60, 

P  =  24, 

q5; 

par  conséquent  l’on  a 

N  —  p  -h  N'=  1 3 1 , 

nombre  qui  ne  diffère  que  de  — —  de  la  valeur  obtenue 
pour  P. 

Il  n’y  a  pas  à  s’occuper  des  quantités  d’électricité  qui 
restent  à  la  fin  de  chaque  opération,  soit  sur  l’électroscope, 
soit  sur  le  cylindre  que  l’on  jauge.  Comme  on  opère  tou¬ 
jours  sur  le  même  cylindre,  la  quantité  que  I  on  néglige  a 
la  même  valeur  dans  les  quatre  opérations,  et  par  consé- 


(  '86  ) 

quent  si  l’on  voulait  en  tenir  compte,  il  faudrait  augmenter 
de  la  même  quantité  les  valeurs  de  P,  N,  p  et  Nr,  ce  qui  ne 
troublerait  pas  la  relation 

P  =  N  — p  +  N'. 

176.  Les  résultats  mentionnés  jusqu’ici  peuvent  être  re¬ 
gardés  comme  des  conséquences  de  ce  principe  général  que 
la  charge  influençante  est  toujours  rigoureusement  égale 
à  la  charge  influencée.  Il  restait  à  rechercher  comment  la 
valeur  commune  de  ces  deux  charges  varie  avec  les  dimen¬ 
sions  de  l’appareil.  C’est  par  le  tâtonnement  que  je  suis  ar¬ 
rivé  à  découvrir  la  loi  de  cette  variation  ;  au  moment  où 
j’ai  exécuté  mes  recherches,  je  ne  supposais  nullement 
que  les  lois  de  la  propagation  pussent  s’appliquer  à  l’in¬ 
fluence.  Mais,  comme  j’ai  reconnu  depuis  que  la  même 
théorie  embrasse  les  deux  classes  de  phénomènes,  je  vais 
indiquer  d’abord  la  formule  très-simple  qui  représenterait 
l’intensité  du  courant  s’il  y  avait  propagation,  et  j’expose¬ 
rai  ensuite  les  expériences  qui  démontrent  que  cette  même 
formule  donne  la  valeur  de  la  charge  dans  le  cas  de  la 
condensation. 

177.  Concevons  un  cylindre  métallique  A  ( fi  g .  1  )  en- 


Fig.  1. 


veloppé  d’un  anneau  cylindrique  AB  dont  la  substance  ne 
conduise  que  médiocrement,  et  imaginons  que  cet  anneau 
soit  lui-même  enfermé  dans  un  troisième  cylindre  B  qui 
possède,  comme  le  cylindre  A,  une  conductibilité  très- 


(  ‘87  ) 

grande.  Si  l’on  met  le  cylindre  intérieur  A  en  communica¬ 
tion  avec  une  source  constante  d’électricité  et  si  l’on  fait 
en  même  temps  communiquer  le  cylindre  extérieur  B  avec 
la  terre,  il  est  clair  que  l’électricité  se  propagera  du  cylindre 
intérieur  au  cylindre  extérieur  et  qu’elle  marchera  dans  la 
direction  des  rayons. 

Comme  nous  supposons  que  la  conductibilité  du  cylin¬ 
dre  intérieur  est  de  beaucoup  supérieure  à  celle  de  l’an¬ 
neau  moyen,  nous  pouvons  admettre  que  la  tension  est  par¬ 
tout  la  même  dans  toute  l’étendue  du  cylindre  A,  bien  que 
ce  cylindre  11e  communique  avec  la  source  constante  d’é¬ 
lectricité  que  par  l’une  de  ses  bases.  Par  la  même  raison  la 
tension  peut  être  considérée  comme  nulle  dans  toute  l’éten- 
due  du  cylindre  B. 

Si  nous  supposons  que  les  trois  cylindres  soient  coupés 
par  une  série  de  plans  équidistants  perpendiculaires  cà  l’axe, 
il  est  clair  que  les  disques  provenant  de  celte  division  trans¬ 
mettront  dans  le  même  temps  des  quantités  égales  d’él  ec- 
trieité,  du  moins  si  l’on  excepte  les  disques  placés  dans  le 
voisinage  des  bases.  Par  conséquent,  lorsque  la  longueur  des 
cylindres  est  très-grande  par  rapport  à  leur  diamètre,  de 
telle  sorte  qu’on  puisse  considérer  comme  négligeables  les 
perturbations  qui  se  produisent  dans  le  voisinage  des  bases, 
la  résistance  totale  de  l’anneau  cylindrique  est  égale  à  la 

fraction  —  de  la  résistance  de  l’un  des  disques  qui  le  for¬ 


ment,  si  le  nombre  des  disques  est  m  :  en  d’autres  termes, 
la  résistance  de  l’anneau  cylindrique  est  en  raison  inverse 
de  sa  longueur. 

Maintenant  considérons  l’espace  annulaire  compris  entre 
les  deux  cercles  très-voisins  qui  ont  pour  rayon  OC  et  01) 
(fig.  1  ),  la  résistance  de  cet  espace  sera  directement  pro¬ 
portionnelle  à  la  différence  CD  des  rayons  et  inversement 
proportionnelle  au  développement  de  la  circonférence  OC], 
puisque  réleclricilé  se  propage  exclusivement  dans  la  direc- 


(  i88  ) 

lion  des  rayons.  Si  donc  nous  désignons  par  x  le  rayon  OC 
auquel  cas  CD  sera  dx  et  si  nous  représentons  par  l  la  lon¬ 
gueur  de  l’anneau  cylindrique,  par  k  la  conductibilité  de  la 
substance  qui  le  forme,  par  a  un  coefficient  constant,  la 
résistance  de  l’anneau  compris  entre  les  cercles  dont  les 
rayons  sont  OC  et  OD  aura  pour  expression 

adx 

•  —.ni—.  • 

2  G7  l  kx 

Mais  si  nous  appelons  p  la  résistance  de  l’anneau  com¬ 
pris  entre  les  cercles  dont  les  rayons  sont  OA  et  x ,  la  diffé¬ 
rentielle  de  cette  résistance  sera  la  résistance  de  l’anneau 
compris  entre  les  cercles  dont  les  rayons  sont  x  et  x  -f-  dx. 
Nous  aurons  donc 


et  par  conséquent 


a 

iTzlk 


dx 

—  i 

x 


a 


‘Ixzslk 


log  x  -4-  const .  •> 


et,  en  posant  OA  =  r  et  OB  =  Pt, 


",  log?— 
2  cr  Ik  r 


Il  résulte  de  là  que  si  nous  appelons  t  la  tension  de  la 
source,  l’intensité  E  du  courant  transmis  aura  pour  valeur 


E 


2  tz  Ikt 


a 


log 


R 


Cette  formule,  comme  je  l’ai  annoncé  plus  haut,  est  éga¬ 
lement  propre  à  représenter  la  quantité  d’électricité  qui 
s’accumule  sur  l’un  ou  l’autre  des  cylindres  A  et  B,  lorsque 
le  diélectrique  compris  entre  ces  armures  est  dépourvu  de 


(  >8y  ) 

conductibilité*,  il  faut  changer  seulement  la  signification 
des  coefficients  À et  a  :  dans  le  cas  de  la  propagation,  k  re¬ 
présente  le  coefficient  de  conductibilité-,  il  représente,  dans 
le  cas  de  l’influence,  le  coefficient  de  capacité  inductive. 


Dans  le  cas  de  la  propagation, 


-  exprime  l’intensité  du  cou- 
a 


rant  qui  se  propage  à  travers  un  anneau  cylindrique  de 
dimensions  déterminées  quand  la  tension  de  la  source  est 


égale  à  l’unité*,  dans  le  cas  de  l’influence,  -  représente  la 

charge  qui  s’accumule  sur  l’une  des  armures  du  même  an¬ 
neau  quand  on  suppose  également  que  la  tension  de  la 
source  est  égale  à  l’unité. 

178.  Pour  démontrer  qu’en  effet  la  formule  qui  vient 
d’être  établie  peut  s’appliquer  aux  phénomènes  de  conden¬ 
sation,  il  suffit  de  prendre  une  série  de  condensateurs  cy¬ 
lindriques,  de  même  longueur  et  de  diamètres  différents, 
de  les  charger  successivement,  en  faisant  communiquer  le 
cylindre  intérieur  de  chacun  d  eux  avec  une  même  source 
constante,  le  cylindre  extérieur  communiquant  au  sol,  et 
de  jauger  la  charge  influençante  reçue  par  chacun  des  cy¬ 
lindres  intérieurs.  Je  citerai  quelques-uns  des  résultats  que 
j’ai  obtenus  en  procédant  de  cette  manière. 

179.  Première  série  d’expériences  exécutée  sur  deux 
condensateurs  à  air  A  et  B  de  i  mètre  de  longueur. 

Le  condensateur  A  formé  de  deux  cylindres  de  20  et  de 
4o  millimètres. 

Le  condensateur  B  formé  de  deux  cylindres  de  40  et  de 
80  millimètres. 


Condensateur  A. 

inobservation .  81  décharges 

2e  »  79 


Moyenne ...  80 


(  '9°  ) 


Condensateur  B. 

ïre  observation .  79  décharges 

2e  »  80  '■) 

Moyenne...  79 ,5 

D’après  la  formule  les  deux  charges  doivent  être  égales 
puisque  le  rapport  —  a  la  même  valeur  2  pour  l’un  et  l’au¬ 
tre  appareil  ;  on  voit  qu’en  fait  elles  sont  égales  à  près. 

On  n’apas  besoin  de  s’occuper  de  la  quantité  d’électricité 
qui  reste  à  la  fin  de  chaque  opération  sur  l’armure  que  l’on 
jauge.  Les  nombres  obtenus  conformément  à  l’observation 
du  n°  166  ne  représentent  que  la  quantité  d’électricité  né¬ 
cessaire  pour  passer  de  la  tension  t  à  la  tension  T,  mais 
cette  quantité  est  évidemment  proportionnelle,  aussi  bien 

R. 

que  la  charge  totale,  à  îog  — 

Quant  à  la  quantité  d’électricité  absorbée  par  l'électro- 
scope  lui-même,  on  peut  aussi  la  négliger,  parce  que  la  perte 
résultant  de  cette  absorption  affecte  également  les  résultats 
que  l’on  compare  et  ne  peut  pas  troubler  le  rapport  d’éga¬ 
lité  qui  existe  entre  eux. 

180.  Deuxième  série  d’expériences  exécutée  sur  trois 
condensateurs  à  air ,  B,  G  et  D,  de  1  mètre  de  longueur. 

Le  condensateur  B  de  la  série  précédente. 

Le  condensateur  C  formé  de  deux  cylindres  de  10  et  de 
4o  millimètres. 

Le  condensateur  D  formé  de  deux  cylindres  de  10  et  de 
80  millimètres. 

Condensateur  B. 

inobservation .  7 4  décharges 

2e  »  76  » 


Moyenne  ...  7  5 


(  '.9'  ) 


Condensateur'  C. 


inobservation .  37 

2  e  »  87 


décharges 


Moyenne  . 


37 


Condensateur  D. 


ire  observation. 
2e  » 

3e 


24  décharges 
2  5  » 

24  » 


Moyenne...  24,3 

Comme  les  charges  des  condensateurs  B,  C  et  D  ont  entre 
elles  des  rapports  qui  diffèrent  de  l’égalité,  il  n’était  plus 
possible  dans  cette  série  d’expériences  de  faire  abstraction 
de  laquantité  d’électricité  absorbée  par  l’électroscope.  Cette 
quantité  a  donc  été  mesurée  de  la  manière  indiquée  110  167 
et  je  l’ai  trouvée  équivalente  à  2  décharges. 

Les  charges  complètes  sont  donc  : 

Pour  le  condensateur  B .  75,0  -b  2  =  77 

»  G .  07  >o  — (—  2=  3q 

»  D .  24 , 3  -H  2  =  26 , 3 


Or  les  valeurs  du  rapport  —  étant  2  pour  B,  4  pour  C  et 
8  pour  D,  les  logarithmes  de  ces  nombres  sont  entre  eux 

::  1 :  2  :  3. 

Par  conséquent  la  chargede  B  étanty  7,  l’on  devraitavoi  r  : 

Pour  C .  38,5 

Pour  D .  25,7 

Ces  nombres  ne  diffèrent  que  très-peu  de  ceux  qu’a  four¬ 
nis  l’expérience. 

181 .  Troisième  série  d’expériences  exécutée  sur  les  con¬ 
densateurs  à  gomme  laque  décrits  dans  le  n°  160. 


(  ’92  ) 

J’ai  comparé  quatre  condensateurs  : 

in  m  m  m 

E  dont  les  armures  cylind.  avaient  pour  diamètre  o,75  et  3 


F 

» 

)> 

»  o ,  75  et  6 

G 

» 

» 

»  o,75  et  io 

H 

M» 

» 

»  o,75  et  i7 

J’ai  obtenu 

Pour 

E . 

. .  57 

décharges 

» 

F . 

..  37 

» 

G . 

» 

» 

H ....  . 

■  •  2  7 

» 

(en  comprenant  dans  chacune  de  ces  valeurs  les  deux  dé¬ 
charges  qui  représentent  la  quantité  d’électricité  absorbée 
par  lélectroseope). 

Or,  la  charge  du  condensateur  E  étant  exprimée  par  57, 
la  formule  logarithmique  donnerait  : 

Pour  F  la  valeur. .  . .  38, o 

«  G  la  valeur .  3o,5 

»  H  la  valeur .  ....  25,3 

Ces  nombres  sont  encore  assez  voisins  de  ceux  qui  ont 
été  obteuus  par  l’observation  directe*,  mais,  comme  je  l’ai 
fait  remarquer  n°  16f>,  les  condensateurs  à  gomme  laque  ne 
peuvent  pas  donner  des  résultats  aussi  précis  que  les  con¬ 
densateurs  à  air ,  en  raison  de  l’espèce  d’absorption  qu’exerce 
le  premier  de  ces  diélectriques.  J’ajouterai  que  les  conden¬ 
sateurs  à  gomme  laque  dont  je  me  suis  servi  étaient  assez 
grossièrement  construits.  N’ayant  pas  de  moules  à  ma  dis¬ 
position  pour  couler  la  gomme  laque,  je  l’ai  appliquée  à 
l’état  pâteux  sur  les  fils  de  métal  qui  devaient  former  l’ar¬ 
mure  intérieure  des  condensateurs,  puis  je  lui  ai  donné  une 
forme  à  peu  près  cylindrique  en  la  roulant  sur  un  plan  de 


(  «93  ) 

marbre.  Or  on  ne  peut  obtenir  de  cette  manière  une  couche 
d’épaisseur  parfaitement  uniforme  et  par  suite  les  diamètres 
indiqués  pour  les  armures  extérieures  ne  sont  que  des  dia¬ 
mètres  moyens. 

182.  Je  crois  inutile  de  citer  un  plus  grand  nombre  de 
résultats  numériques.  Mais  j’ai  fait  beaucoup  d’autres  obser¬ 
vations,  soit  sur  les  huit  condensateurs  dont  il  vient  d’être 
question,  soit  sur  d’autres  condensateurs  à  air  dont  les  ar¬ 
mures  avaient  pour  diamètre  : 

5,6  et  4o  millimètres 
5,6  et  8o  » 

i ,4  et  20  » 

i  ,4  et  4 °  » 

i  ,4  et  8o  » 

et  tous  les  résultats  obtenus  se  sont  accordés  d  une  manière 
très-satisfaisante  avec  la  formule  théorique.  Je  crois  donc 
qu’il  est  impossible  de  douter  de  l’exactitude  de  cette  for¬ 
mule,  et  l’on  peut  dire  par  conséquent  que  dans  le  cas  au 
moins  des  condensateurs  cylindriques  concentriques  la 
charge  est  exprimée  par  la  loi  mathématique  qui  repré¬ 
senterait  le  flux  transmis  d'une  armure  à  Vautre  si  le  dié¬ 
lectrique  devenait  conducteur. 

Condensateurs  cylindriques  excentriques . 

183.  Dans  la  première  partie  de  ce  chapitre  je  me  suis 
exclusivement  occupé  des  condensateurs  cylindriques  con¬ 
centriques  et  j’ai  déterminé  la  relation  qui  existe  entre  la 
charge  de  cette  espèce  de  condensateur  et  les  rayons  des 
cylindres  qui  forment  ses  armures.  Les  nouvelles  recher¬ 
ches  dont  je  vais  exposer  les  résultats  ont  eu  pour  but  de 
résoudre  cet  autre  problème  :  Les  diamètres  des  cylindres 
armures  étant  supposés  invariables  et  les  axes  de  ces  cy¬ 
lindres  étant  assujettis  à  la  condition  de  rester  parallèles , 

Ann.  de  Chim.  et  de  Phys.,  3e  série,  t.  LXIV.  (Février  1862.)  l3 


(  '94  ) 

déterminer  la  relation  qui  existe  entre  la  distance  de  ces 
axes  et  la  charge  du  condensateur. 

Cette  question  n’a  pas  le  même  intérêt  pratique  que  celle 
dont,  je  me  suis  occupé  d’abord,  parce  qu’il  est  bien  clair 
que  l’on  ne  doit  employer  pour  les  usages  télégraphiques 
que  des  câbles  dont  le  fil  conducteur  et  l’enveloppe  isolante 
soient  aussi  parfaitement  concentriques  que  possible.  Mais 
au  point  de  vue  philosophique  le  noiiveau  problème  que  je 
viens  de  poser  ofire  peut-être  plus  d’intérêt  que  celui  qui 
fait  l’objet  delà  première  section  de  ce  chapitre. 

184.  On  sait  que  deux  théories  de  l’influence,  très-diffé¬ 
rentes  en  apparence  au  moins,  sont  en  présence  depuis 
longtemps,  sans  qu’aucun  argument  décisif  soit  venu  dé¬ 
montrer  rigoureusement  l’inexactitude  de  l  une  ou  de  l’au¬ 
tre.  D’après  l’ancienne  théorie  admise  par  Coulomb  et 
Poisson,  l’influence  s’exerce  à  distance  et  toujours  en  ligne 
droite  à  travers  les  corps  isolants.  Suivant  la  nouvelle  théo¬ 
rie  mise  en  avant  par  M.  Faraday,  l’influence  se  propage 
de  molécule  à  molécule,  par  l’intermédiaire  des  diélectri¬ 
ques  ou  milieux  interposés,  et  la  propagation  s’effectue  le 
plus  généralement  suivant  des  lignes  courbes.  M.  Faraday 
n’admet  pas  qu’il  y  ait  de  différence  essentielle  entre  les 
deux  modes  de  propagation  de  l’électricité  (par  voie  d’in¬ 
fluence  et  par  voie  de  conductibilité),  et  dit  expressément 
dans  l’un  de  ses  Mémoires  publié  en  1837  ( Experimental 
Researches ,  série  XII,  n°  1320):  «  La  faculté  d  isoler  et  la 
faculté  de  conduire  11e  sont  que  deux  degrés  extrêmes  d’une 
même  propriété  et  devront  être  considérées  comme  étant  de 
même  nature  dans  toute  théorie  mathématique  suffisante.  » 
(.  .  .  insulation  and  conduction  are  only  extreme  de  grecs  of 
one  common  condition  or  ejfjectg  and  in  any  sufficient  ma- 
thematical  theory  of  electricity  must  he  taken  as  cases  of 
the  same  kind).  D’après  cela  l’on  voit  combien  il  est  impor¬ 
tant  de  rechercher  si  réellement  les  mêmes  lois  mathéma¬ 
tiques  s’appliquent  aux  phénomènes  d’influence  et  à  ceux 


t 


(  *y5  ) 


de  conductibilité,  et  comme  on  ne  peut  pas  douter  que  les 
derniers  ne  soient  régis  parla  théorie  d’Ohrn,  la  question 
se  réduit  à  rechercher  si  les  phénomènes  d’influence  peu¬ 
vent  se  rattacher  également  à  cette  même  théorie. 


185.  La  question,  comme  nous  l’avons  vu  n°  182,  se 
trouve  résolue  affirmativement  dans  le  cas  particulier  des 
condensateurs  cylindriques  concentriques,  mais  ce  résultat 
ne  suffit  pas  pour  établir  l’inexactitude  de  l’ancienne 
théorie,  parce  qu’on  ne  sait  malheureusement  pas  à  quelle 
loi  mathématique  conduirait  cette  théorie  dans  le  cas  dont 
il  s’agit.  La  recherche  de  cette  loi  offrirait  peut-être  de 
grandes  difficultés  d’analyse  ;  personne,  je  crois,  ne  s'en  est 
occupé  et  l’on  ne  peut  pas  affirmer  que  les  deux  théories, 
malgré  la  différence  de  leurs  principes,  ne  conduisent  pas 
à  la  même  formule  dans  un  cas  particulier.  Il  y  a  même  une 
raison  de  croire  qu’il  en  pourrait  être  ainsi  dans  le  cas  con¬ 
sidéré.  En  effet,  l’un  des  caractères  qui  distinguent  le  plus 
nettement  la  théorie  de  M.  Faraday  de  l’ancienne  théorie, 
c’est  que  dans  la  première  l’influence  se  propage  générale¬ 
ment  en  ligne  courbe  et  que  dans  la  seconde  elle  s’exerce 
toujours  en  ligne  droite.  Or  dans  le  cas  particulier  des  con¬ 
densateurs  cylindriques  concentriques,  ce  caractère  dis¬ 
tinctif  disparait.  Il  résulte  de  la  symétrie  de  la  figure  que 
dans  l’une  comme  dans  l’autre  théorie  l’influence  doit  se 
propager  exclusivement  en  ligne  droite.  Il  semble  donc 
qu’il  y  ait  quelque  chance  pour  que  les  deux  théories  con¬ 
duisent  aux  mêmes  résultats.  Cette  coïncidence  au  contraire 
paraît  très-improbable  dans  le  cas  des  condensateurs  cylin¬ 
driques  excentriques,  puisqu’alorsla  très- majeure  partie  de 
l’influence  doit  s’exercer  en  ligne  courbe  suivant  la  théorie 
de  Faraday,  tandis  qu  elle  s’exerce  exclusivement  en  ligne 
droite  suivant  la  théorie  ordinaire.  L’étude  expérimentale 
des  condensateurs  cylindriques  excentriques  semble  propre, 
pour  cette  raison,  à  servir  de  contrôle  aux  théories. 

186.  Je  me  suis  servi  pour  cette  étude  d’un  condensa- 


!  3 . 


(  ‘9«  ) 

leur  à  air  formé  de  deux  tuyaux  de  fer-blanc  de  i  mètre  de 
longueur- les  diamètres  de  ces  tuyaux  étaient  io et  80  milli¬ 
mètres,  et  ils  étaient  placés  l’un  dans  l’autre  de  manière 
que  leurs  axes  fussent  toujours  parallèles.  J’ai  fait  varier  la 
distance  de  ces  axes  et  pour  chaque  position  j’ai  déterminé 
la  charge,  que  prenait  le  cylindre  intérieur  lorsqu’ilétait  mis 
en  rapport  avec  une  source  constante,  le  cylindre  extérieur 
communiquant  au  sol.  J’ai  exécuté  cette  détermination  au 
moyen  de  l’électroscope  à  décharge  et  de  la  manière  indi¬ 
quée  plus  haut  (n°  1 64  et  suivants  ) . 

187.  Voici  les  résultats  obtenus  dans  une  série  d'expé¬ 
riences  : 


DISTANCE  DES  AXES 

en  millimètres. 

VALEUR  OBSERVÉE 
de  la  charge. 

VALEUR  CALCULÉE. 

DIFFÉRENCE. 

0 

29 

1000 

1000 

17,5 

33 

1137 

H27 

+  n3 

20 

33,5 

1 1 55 

H69 

1 

~  83 

23 

36 

!2'jl 

I25ü 

1 

125 

25 

38 

i3io 

i33o 

1 

~  66 

?7 

43 

1482 

*4:9 

3o 

5o 

1724 

1729 

1 

~  345 

Sous  le  titre  valeur  observée  cle  la  charge ,  j’ai  inscrit 
deux  séries  de  chiffres  ;  ceux  de  la  première  colonne  à  gau¬ 
che  représentent  les  nombres  de  décharges  fournies  par 
l’électroscope  5  ceux  de  la  deuxième  colonne,  proportionnels 
a$ux  premiers,  ont  été  calculés  en  prenant  pour  1000  la 
charge  du  condensateur  concentrique. 

J  indiquerai  pius  loin,  110  199,  la  formule  au  moyen  de 
laquelle  ont  été  obtenues  les  valeurs  calculées. 


(  *97  ) 

Pour  la  raison  indiquée  nos  166  et  167,  on  n’a  pas  besoin 
de  s’occuper  de  la  quantité  d’électricité  qui  reste  à  la  fin  de 
chaque  opération  sur  le  cylindre  que  l’on  jauge,  mais  il  est 
indispensable  de  tenir  compte  de  ce  qui  reste  sur  l’électro- 
scope  à  décharges.  Cette  dernière  quantité,  équivalente  à 
deux  décharges,  se  trouve  comprise  dans  les  nombres  du 
tableau. 

188.  Maintenant  si  l’on  prend  pour  abscisses  les  excen¬ 
tricités  et  pour  ordonnées  les  charges  correspondantes,  on 
peut  construire  la  courbe  des  charges  et  ii  ne  reste  plus 
qu  à  rechercher  si  la  relation  que  cette  courbe  représente 
s’accorde  ou  non  avec  la  théorie  d’Ohm.  Cette  question 
peut  être  traitée  par  l’analyse,  comme  je  l’indiquerai  plus 
loin,  mais  on  peut  la  résoudre  aussi  par  une  méthode  expé^ 
riment  ale  qui  dispense  de  tout  calcul. 

Si  l’on  imagine  que  les  armures  cylindriques  du  conden¬ 
sateur  employé  dans  les  expériences  dont  j’ai  donné  les  ré¬ 
sultats,  soient  séparées  non  plus  par  de  l’air,  mais  par  un 
milieu  conducteur,  et  si  1  on  suppose  que  ces  armures,  deve¬ 
nues  des  électrodes,  soient  maintenues  à  des  tensions  diffé¬ 
rentes,  il  est  clair  qu  il  y  aura  un  flux  transmis  d’un  cylin¬ 
dre  à  1  autre  et  la  grandeur  de  ce  flux  sera  liée  à  la  distance 
des  axes  par  unereîation  qui  sera  d’accord,  on  n’en  peut  pas 
douter,  avec  la  théorie  d’Ohm.  Si  donc  on  construit  empiri¬ 
quement  la  courbe  qui  représente  les  flux  en  fonction  de 
l’excentricité,  on  pourra  considérer  celte  courbe  comme 
étant  l’expression  rigoureuse  de  la  loi  théorique,  et  s’il  arrive 
qu  elle  coïncide  avec  la  courbe  des  charges  fournie  par  la 
précédente  série  d’expériences,  il  en  résultera  nécessaire? 
ment  que  la  loi  des  charges  est  elle-même  conforme  à  la 
théorie  d’Ohm.  Tout  se  réduit  donc  à  déterminer  expéri¬ 
mentalement  la  courbe  des  flux. 

189.  Pour  arriver  à  cette  détermination  j’ai  successive¬ 
ment  employé  deux  procédés  complètement  différents  :  j’ai 
opéré  d’une  part  sur  un  liquide  quel’on  a  coutume  de  ranger 


(  '98  ) 

parmi  les  corps  isolants,  sur  l’huile  d’olive,  et  de  l’autre 
sur  un  électrolyte,  sur  une  dissolution  de  sulfate  de  cuivre. 

190.  Dans  1  es  recherches  relatives  à  la  condensation,  il 
est  nécessaire  d’employer  des  cylindres  d’une  assez  grande 
longueur,  d’abord  pour  obtenir  des  charges  qui  ne  soient 
pas  trop  petites  pour  être  mesurées,  puis  pour  que  l’in¬ 
fluence  exercée  sur  les  corps  environnants  parles  parties  du 
cylindre  intérieur  qui  avoisinent  les  bases  soit  négligeable 
en  comparaison  de  l’influence  de  ce  même  cylindre  intérieur 
sur  le  cylindre  extérieur.  Dans  les  expériences  qui  se  rap¬ 
portent  à  la  propagation,  il  n’y  a  pas  de  raison  pour  donner 
une  grande  longueur  aux  cylindres  électrodes,  parce  qu’il 
n’y  a  pas  de  flux  qui  parte  des  bases  du  cylindre  intérieur, 
pour  se  diriger  vers  les  corps  de  l’enceinte,  et  lorsqu’on 
emploie  l’huile  d’olive  comme  conducteur,  il  y  aurait  même 
de  l’inconvénient  à  donner  une  grande  hauteur  au  cylindre 
liquide,  parce  qu’alors  le  flux  serait  trop  considérable  et  ne 
pourrait  être  mesuré  par  les  méthodes  dont,  je  me  sers.  J’ai 
opéré  sur  des  couches  annulaires  d’huile  de  8  à  io  millimè¬ 
tres  seulement  d’épaisseur.  Les  cylindres  qui  limitaient 
l’anneau  liquide  et  servaient  d’électrodes  étaient  en  zinc, 
leurs  diamètres  étaient  io  et  8o  millimètres,  les  mêmes  que 
ceux  des  cylindres  qui  formaient  les  armures  des  conden¬ 
sateurs  précédemment  employés  (nos186  et  187).  Le  fond 
du  vasequi  contenait  l’huile  était  ungâteau  degommelaque. 
Le  cylindre  de  8o  millimètres  était  fixé  dans  ce  gâteau  de 
manière  à  former  avec  lui  un  vase  cylindrique;  mais  le  cy¬ 
lindre  de  io  millimètres,  maintenu  au  moyen  d’une  tige  iso¬ 
lée  et  de  supports  extérieurs,  ne  faisait  que  s’appuyer  sur  le 
fond  dégommé  laque,  de  telle  sorte  que  l’on  pouvait  faire 
varier  à  volonté  sa  position  par  rapport  au  cylindre  exté¬ 
rieur. 


191.  Pour  déterminer  les  flux  correspondant  aux  di¬ 
verses  positions  du  cylindre  intérieur,  je  me  suis  servi  de  la 
méthode  des  durées  dé écoulement,  décrite  nos  4  et  5.  Le 


(  '99  ) 

cylindre  extérieur  étant  en  communication  avec  la  terre, 
j’ai  mis  le  cylindre  intérieur  en  rapport  avec  un  électro- 
scope  à  cadran  chargé  à  3o°et  j’ai  compté  le  temps  nécessaire 
pour  que  la  tension  tombât  de  3o  cà  25°. 

192,  Comme  le  fond  du  vase  qui  renfermait  l’huile 
d’olive  n’était  ni  parfaitement  plan,  ni  parfaitement  hori¬ 
zontal,  les  légères  imperfections  qu’il  présentait  sous  ce 
double  rapport  auraient  pu  avoir  de  l’importance  eu  égard 
à  la  faible  épaisseur  de  la  couche  d’huile.  Pour  obvier  à 
celte  cause  d’erreur,  voici  la  marche  que  j’ai  suivie.  Pour 
obtenir  le  flux  correspondant  à  une  excentricité  donnée, 
20  millimètres  par  exemple,  j’ai  placé  successivement  le 
cylindre  intérieur  dans  quatre  positions  différentes  séparées 
par  des  arcs  de  90°,  en  maintenant  toujours  entre  les  axes 
la  même  distance  de  20  millimètres-,  j’ai  déterminé  pour 
chaque  position  la  durée  d  écoulement  et  j’ai  comparé  la 
moyenne  des  quatre  durées  ainsi  obtenues  à  la  durée  d'é¬ 
coulement  qui  a  été  trouvée  dans  le  cas  des  cylindres  con¬ 
centriques. 

193.  Le  tableau  suivant  contient  les  résultats  d’une  série 
d’expériences  exécutées  de  la  manière  que  je  viens  d’indi¬ 
quer.  Les  nombres  qui  expriment  les  jlux  observés ,  sont  des 
nombres  inversement  proportionnels  aux  durées  d'écoule¬ 
ment  directement  fournies  par  l’expérience. 


(  200  ) 

Flux  transmis  par  ï huile  cV olive. 


DISTANCE  DES  AXES 

en  millimètres. 

VALEUR  OBSERVÉE 

du  flux. 

VALEUR  CALCULÉE. 

DIFFÉRENCE. 

0 

IOOO 

1000 

17,5 

I  l45 

I  I27 

+  To 

20 

1  I72 

H69 

1 

+  390 

‘23 

1283 

125o 

1 

+  38 

2  5 

*3  79 

i33o 

^  à 

27 

i5o4 

*479 

OJ 

O 

1755 

1729 

+  k 

- 5— — i - — — 

194.  Après  avoir  déterminé,  comme  je  viens  de  le  dire, 
la  loi  du  mouvement  lent  transmis  par  l’huile  d’olive,  j’ai 
fait  une  autre  série  d’expériences  pour  établir  la  loi  du 
mouvement  incomparablement  plus  rapide  qui  se  propage  à 
travers  un  électrolyte.  Je  me  suis  servi  pour  ces  nouvelles 
expériences  d’un  vase  à  fond  de  gomme  laque  absolument 
semblable  à  celui  que  j’ai  décrit  plus  haut  \  seulement  j’ai 
remplacé  les  électrodes  cylindriques  de  zinc  par  des  élec¬ 
trodes  en  cuivre  de  mêmes  dimensions  et  j’ai  substitué  à 
l’huile  d’olive  une  dissolution  de  sulfate  de  cuivre.  J’ai  fait 
varier,  comme  dans  le  cas  de  l’huile,  la  distance  des  élec¬ 
trodes  cylindriques,  et  pour  chacune  des  positions  diverses 
du  cylindre  intérieur  j’ai  mesuré  la  résistance  de  l’anneau 

195.  Je  me  suis  servi  pour  cette  mesure  de  la  méthode 
du  galvanomètre  différentiel  employée  par  M.  Edmond 
Becquerel  dans  ses  recherches  sur  la  conductibilité  des 
liquides.  Cette  méthode  étant  bien  connue,  il  me  suffira 
d’indiquer  en  quelques  mots  de  quelle  manière  je  l’appli- 


(  2°1  ) 

que  au  cas  particulier  dont  nous  nous  occupons.  Je  prends 
un  élément  de  Daniell  et  j’établis  entre  ses  pôles  une  com¬ 
munication  au  moyen  de  deux  branches  de  circuit,  qui  sont 
composées  de  la  manière  suivante  :  l’une  de  ces  branches 
comprend  l’anneau  liquide  dont  je  veux  mesurer  la  résis¬ 
tance  et  l’un  des  fils  du  galvanomètre  différentiel  5  la  seconde 
branche  se  compose  du  deuxième  fil  du  galvanomètre  et 
d’une  série  de  bobines  ou  de  fils  de  résistances  connues.  Les 
communications  étant  établies  de  telle  manière  que  les  cou¬ 
lants  dérivés,  qui  traversent  les  fils  du  galvanomètre,  sol¬ 
licitent  l’aiguille  dans  des  directions  opposées,  il  est  clair 
que  ces  courants  ont  la  même  intensité  lorsque  l’aiguille 
se  maintient  à  zéro,  et  qu’alors  la  résistance  de  l’anneau 
liquide  doit  être  égale  à  la  résistance  connue  des  bobines 
introduites  dans  l’autre  partie  du  circuit.  Lors  donc  qu’on 
veut  déterminer  la  résistance  d'un  anneau  liquide  donné,  il 
suffit  de  trouver  par  tâtonnement  une  série  de  bobines  ou 
de  fils  qui  ramène  à  zéro  l’aiguille  du  galvanomètre.  Un 
rhéostat  serait  d’un  emploi  beaucoup  plus  commode  que  la 
série  de  bobines  numérotées  dont  je  parle,  mais  les  instru¬ 
ments  de  ce  genre,  que  j’ai  eus  à  ma  disposition,  m’ont  paru 
tellement  imparfaits,  que  j’ai  renoncé  à  m’en  servir. 

196.  La  plupart  des  physiciens  qui  ont  étudié  la  con¬ 
ductibilité  de  la  dissolution  de  sulfate  de  cuivre  ont  trouvé 
que  ce  liquide  ne  se  polarisait  point  et  n’offrait  pas  de  ré¬ 
sistance  au  passage  appréciable,  lorsque  les  électrodes 
étaient  en  cuivre.  J’ai  obtenu,  je  ne  sais  pourquoi,  un  ré¬ 
sultat  différent.  Toutes  les  dissolutions  de  sulfate  de  cuivre 
sur  lesquelles  j’ai  opéré  se  sont  très-nettement  polarisées  et 
j’ai  constaté  que  la  résistance  au  passage  pouvait,  dans  cer¬ 
tains  cas,  acquérir  une  valeur  considérable  relativement  à 
la  résistance  totale  du  liquide.  Cela  11’arrive  pas  générale¬ 
ment  lorsqu’on  opère  sur  des  colonnes  cylindriques  d’une 
petite  section  et  d’une  assez  grande  longueur,  et  que  le  mou¬ 
vement  se  propage  .d’une  base  à  l’autre  parallèlement  à 


(  202  ) 

1  axe,  parce  qu’alors  la  résistance  propre  du  liquide  est 
considérable;  mais  lorsque  la  transmission  de  l’électricité 
s’effectue,  comme  dans  mes  expériences,  dans  des  directions 
perpendiculaires  à  l’axe  du  cylindre  liquide,  la  résistance 
propre  de  ce  cylindre  peut  être  très-petite  et  la  résistance 
au  passage  peut  devenir  relativement  importante;  pour 
éviter  qu’il  en  fût  ainsi,  j’ai  employé  des  dissolutions  très- 
étendues  et  je  n’ai  donné  que  1 5  à  1 6  millimètres  d’épaisseur 
à  la  couche  liquide.  Par  ces  moyens,  j’augmente  la  résis¬ 
tance  propre  du  liquide  sans  augmenter,  du  moins  dans  le 
même  rapport,  la  résistance  au  passage,  et  cette  dernière 
résistance  devient  négligëable  par  rapport  à  l’autre. 

197.  Pour  tenir  compte  des  inégalités  d’épaisseur  et 
même  des  inégalités  de  composition  que  peut  présenter  la 
couche  liquide,  je  donne  successivement  quatre  positions 
différentes  à  l’électrode  intérieur,  comme  je  l’ai  indiqué 
précédemment,  n°  192,  je  prends  la  moyenne  des  quatre 
résistances  correspondant  à  ces  positions  et  je  compare  cette 
moyenne  à  la  résistance  obtenue  dans  le  cas  où  les  élec¬ 
trodes  sont  concentriques. 

198.  Le  tableau  suivant  contient  les  résultats  d’une  série 
d’expériences  exécutée  de  cette  manière.  Les  nombres  qui 
expriment  les  flux  sont  inversement  proportionnels  aux 
valeurs  des  résistances  obtenues  par  l’observation  directe. 


(  203  ) 

Flux  transmis  par  une  dissolution  de  sulfate  de  cuivre. 


DISTANCE  DES  AXES 
en  millimètres. 

ü 

17,5 

20 

•23 

25 

27 

3o 


VALEUR  OBSERVEE 
du  fiux. 

IOOO 

1 1 1 1 

1  162 
I  232 


VALEUR  CALCULEE. 

IOOO 

1127 

I  lC>9 

1200 

i3]o 

j4:9 

*729 

■aBonnnBB 


DIFFERENCE. 


I 

70 

I 

2  J3 

I 

^9 

1 

120 

1 

Tes 

1 


1 15 


199.  Lorsque  j’ai  exécuté  les  expériences  dont  je  viens 
d’indiquer  les  résultats,  je  11e  connaissais  pas  la  formule 
mathématique  qui  exprime  la  grandeur  du  courant  trans¬ 
mis,  en  fonction  des  rayons  des  cylindres  électrodes  et  de 
la  distance  de  leurs  axes.  Depuis  cette  époque,  l’un  des  sa¬ 
vants  rédacteurs  des  Annales  télégraphiques,  M.  Blavier, 
a  eu  l’obligeance  de  rechercher  et  de  me  faire  connaître 
cette  formule  qui  se  déduit  par  un  calcul  assez  simple  de 
la  théorie  de  la  propagation  dans  un  plan  établie  par 
M.  Kirchhoff,  Voici  cette  formule,  à  l’aide  de  laquelle  j’ai 
obtenu  les  nombres  inscrits  dans  la  colonne  des  tableaux 
(  nos  187,  193  et  1 98  j  qui  a  poui  tilie  f  a  1  e  ui  c  a  le  11 1  ee  . 


R2  -h  r2 —  a-  -f-  \J[  R  -t-  r  -+-  a)(  R  -f-  r —  a)  (R  —  r-f-  a  J  (R  —  r  —  a) 

&  R2  -h  r2  —  a& 7  —  \/(  R  -b  /’  H-  cl  )  (  R  -f-  r —  a)  (R  —  r~ f-  a) (R  —  r —  a) 

p  représente  la  résistance  du  liquide,  c’est-à-dire  une 
quantité  inversement  proportionnelle  au  courant  qui 
le  traverse  quand  on  suppose  que  l’on  maintient  l’un 


(  204  ) 

des  électrodes  à  la  tension  i  et  l'autre  à  la  tension 
zéro, 

R  et  r  représentent  les  rayons  des  cylindres  électrodes, 

cl  est  la  distance  des  axes, 

k  est  un  coefficient  proportionnel  à  la  conductibilité  du 
liquide. 

200.  L’on  voit  d’abord  à  l’inspection  du  tableau  (n°198) 
que  l’intensité  du  courant  transmis  dans  le  cas  de  l’élec- 
trolysation  est  telle  que  l’indique  la  théorie  d’Ohm  déve¬ 
loppée  par  M.  Kirchhoff.  Ce  dernier  physicien  a  constaté 
par  des  observations  directes  (  Annales  de  Chimie  et  de 
Physique ,  3e  série,  t.  XL,  p.  1 1 5  )  que  les  lignes  d’égale  ten¬ 
sion  ont  réellement  la  forme  que  la  théorie  indique,  mais  je 
ne  crois  pas  qu’il  ait  soumis  au  contrôle  de  l’expérience  la 
loi  qui  exprime  l’intensité  du  courant  \  les  résultats  que 
j’ai  obtenus  offrent  donc  une  vérification  de  l’hypothèse 
d’Ohm  dans  des  conditions  nouvelles. 

201.  Le  tableau  du  n°  193  fait  voir  que  la  propagation 
lente  qui  s’effectue  à  travers  l’huile  d’olive  est  soumise  à 
la  meme  loi  que  la  transmission  infiniment  plus  rapide  des 
courants  proprement  dits.  Cette  identité  de  marche  avait 
été  déjà  établie  pourlecas  de  la  propagation  linéaire  (nos  1 
et  2 );  on  voit  qu’elle  subsiste,  lorsque  la  propagation 
s’opère  dans  un  plan. 

202.  Enfin,  et  c’est  là  le  résultat  le  plus  important,  on 
voit  par  le  tableau  du  n°  187  que  la  formule  qui  exprime  la 
loi  de  la  propagation  représente  d’une  manière  très-satisfai¬ 
sante  les  charges  obtenues  dans  le  cas  de  la  condensation. 
Ainsi  la  proposition  générale  formulée  au  commencement 
de  ce  Mémoire,  n°  157,  se  trouve  justifiée  pour  les  conden¬ 
sateurs  cylindriques  exceu triques  aussi  bien  que  pour  les 
condensateurs  cylindriques  concentriques. 


(  205  ) 

§  II.  —  Condensateurs  plans. 

203.  Les  condensateurs  plans  sont  ceux  que  l’on  a  le 
plus  étudiés  jusqu’ici  et  l’on  est  accoutumé  à  les  considérer 
comme  les  plus  simples  de  tous  -,  cependant  leur  théorie  est 
beaucoup  plus  complexe  que  celle  des  condensateurs  cylin¬ 
driques.  Lorsqu’un  cylindre  électrisé  se  trouve  placé  dans 
un  autre  cylindre  maintenu  en  communication  avec  la 
terre,  on  peut,  comme  nous  l’avons  vu,  admettre  sans  er¬ 
reur  notable  que  l’influence  du  cylindre  intérieur  s’exerce 
exclusivement  sur  le  cylindre  qui  l’enveloppe,  du  moins 
quand  la  longueur  commune  des  deux  cylindres  est  beau¬ 
coup  plus  grande  que  leurs  diamètres.  En  effet,  le  cylindre 
intérieur  ne  peut  exercer  d’action  sur  l’enceinte  environ¬ 
nante  que  dans  la  direction  des  bases  ouvertes  du  tuyau 
cylindrique  extérieur  et  cette  action  es*t  assez  petite  pour 
qu’on  puisse  la  négliger.  Quand,  au  contraire,  on  consi¬ 
dère  l’action  d’un  disque  électrisé  A  sur  un  autre  disque  B 
maintenu  en  communication  avec  le  sol,  il  n’est  plus  pos¬ 
sible  en  général  de  faire  abstraction  de  l’action  que  le 
disque  A  exerce  sur  l’enceinte,  cette  action  pouvant  être 
beaucoup  plus  considérable  que  celle  du  disque  A  sur  le 
disque  B.  Dans  le  cas  des  condensateurs  cylindriques  la 
charge  influençante  et  la  charge  influencée  sont  toujours 
égales  (du  moins  quand  le  cylindre  intérieur  est  le  cylindre 
influençant  )  ;  il  n’y  a  par  conséquent  qu’une  seule  quan¬ 
tité  à  rechercher.  Dans  le  cas  des  condensateurs  plans  au 
contraire  la  charge  influençante  et  la^  charge  influencée 
sont  différentes  et  doivent  être  déterminées  séparément. 
Ajoutons  que,  d’après  les  vues  énoncées  au  commencement 
de  ce  Mémoire,  la  théorie  des  condensateurs  plans  se  rat¬ 
tache  à  celle  de  la  propagation  de  l’électricité  dans  l’espace, 
tandis  que  la  théorie  des  condensateurs  cylindriques  dépend 
uniquement,  comme  nous  l’avons  vu,  de  la  théorie  de  la 
propagation  dans  un  plan. 


(  20 6  ) 

204.  L’une  des  questions  les  plus  simples  que  Fou  puisse 
poser  relativement  aux  condensateurs  plans  est  la  sui¬ 
vante  :  L’enceinte  étant  connue  de  forme  et  de  grandeur,  et 
le  disque  À,  dont  les  dimensions  sont  données,  occupant 
par  rapport  à  cette  enceinte  une  position  invariable,  on 
suppose  que  le  disque  B  se  déplace  de  telle  manière  que  la 
ligne  droite  passant  par  le  centre  des  disques  reste  perpen¬ 
diculaire  à  leurs  plans  ;  on  admet,  en  outre,  que  le  disque  A 
reste  en  communication  avec  une  source  constante,  et  que 
le  disque  B,  ainsi  que  l’enceinte,  soient  maintenus  à  la 
tension  zéro*,  on  se  propose  de  déterminer,  i°  la  charge 
influençante  du  disque  A  5  20  la  charge  influencée  du  dis¬ 
que  B  en  fonction  de  la  distance  variable  des  deux  disques. 

20o.  Pour  ramener  ce  problème  à  une  question  de  pro¬ 
pagation,  il  suffit  d’imaginer  que  le  diélectrique  isolant  qui 
remplit  l’enceinte  dans  le  cas  du  condensateur  se  trouve 
remplacé  par  un  milieu  doué  de  conductibilité,  mais  beau¬ 
coup  moins  conducteur  cependant  que  la  substance  dont 
011  suppose  les  disrjues  et  l’enceinte  formés.  Cette  hypo¬ 
thèse  admise,  il  ne  reste  plus  qu’à  appliquer  les  lois  rela¬ 
tives  à  la  propagation  dans  l’espace  et  dans  l’état  perma¬ 
nent  des  tensions*  au  moyen  de  ces  lois  on  peut  toujours 
déterminer,  i°  l’intensité  du  courant  total  qui,  partant  de 
l’électrode  A,  se  dirige,  soit  vers  l’électrode  B,  soit  vers 
l’enceinte*,  20  l’intensité  du  courant  dérivé  qui  arrive  à 
F  électrode  B  5  cette  détermination,  du  moins,  ne  comporte 
que  des  difficultés  d’analyse.  Maintenant  s’il  est  vrai  que 
les  lois  de  la  propagation  puissent  s’appliquer  dans  tous 
les  cas  à  l’influence,  les  intensités  du  courant  total  et  du 
courant  dérivé  que  je  viens  de  définir  seront  respective¬ 
ment  exprimées  par  les  mêmes  formules  que  la  charge  in¬ 
fluençante  du  disque  A  et  la  charge  influencée  du  disque  B 
dans  le  cas  de  la  condensation.  Les  expériences  dont  je  vais 
rendre  compte  ont  eu  pour  but  de  reconnaître  si  cette  cor¬ 
rélation  existe  réellement. 


(  207  ) 

206.  Les  disques  qui  ont  rempli  tour  à  tour  le  rôle  d  é- 
lectrodes  et  celui  d’armures  dans  l’appareil  dont  je  me  suis 
servi  sont  en  cuivre  et  n’ont  que  85  millimètres  de  dia¬ 
mètre.  Ils  sont  placés  dans  l’intérieur  d’un  cylindre  de 
cuivre  de  160  millimètres  de  diamètre  et  de  i8o  millimè¬ 
tres  de  hauteur.  Ce  cylindre,  ouvert  à  ses  deux  extrémités, 
ne  forme  qu’une  enceinte  incomplète  ;  mais  je  me  suis  assuré 
que  les  disques  placés  dans  l’intérieur  prennent,  à  fort  peu 
près,  les  mêmes  charges  que  si  la  longueur  du  cylindre  en¬ 
veloppant  était  plus  considérable.  On  peut  donc  regarder 
commenégligeablesles  actions  que  les  disques  exercent  à  tra¬ 
vers  les  bases  ouvertes  du  cylindre-enveloppe  sur  les  parois 
de  la  chambre  où  l’appareil  est  placé.  Dans  toutes  les  expé¬ 
riences,  les  centres  des  disques  ont  été  maintenus  sur  l’axe 
du  cylindre,  et  leurs  plans  sont  restés  perpendiculaires  à 
cet  axe.  J’ai  fait  varier  leur  distance  de  4  à  5o  millimètres. 

207.  Dans  1  es  recherches  relatives  à  la  condensation, 
l’espace  compris  entre  les  disques  et  le  cylindre-enveloppe 
a  toujours  été  rempli  d’air,  et  j’ai  mesuré  pour  chaque  po¬ 
sition  des  disques  la  charge  influençante  et  la  charge  in¬ 
fluencée  par  la  méthode  de  jaugeage  employée  dans  toutes 
les  recherches  antérieures.  La  fig.  2  représente  une  coupe 
verticale  de  l’appareil.  Le  cylindre  C  est  porté  sur  des  pieds 
de  métal  F  qui  le  mettent  en  communication  avec  le  sol, 
le  disque  B  repose  sur  des  bâtons  de  gomme  laque  H,  le 
disque  A  est  soutenu  par  d’autres  petits  cylindres  de  gomme 
laque  I  qui  s’appuient  sur  le  discpie  B. 

208.  Lorsqu’on  veut  charger  l’appareil, il  suffit  de  mettre 
le  disque  B  en  communication  avec  la  terre  au  moyen  du 
fil  E  et  le  disque  A  en  rapport  avec  la  source  constante  au 
moyen  du  fil  Gy  comme  dans  les  précédentes  expériences, 
cette  source  constante  n’est  autre  chose  que  l’éleclroscope  à 
cadran  décrit  n°  4. 

209.  Pour  obtenir  la  charge  influençante }  on  charge 
l’appareil  comme  je  viens  do  le  dire,  puis  on  enlève  le  fil  G 


(  2o8  ) 


et  on  lui  substitue  un  autre  fil  qui  met  le  disque  A  en  ra'p- 


Fig. 


port  avec  le  petit  électroscope  à  décharges.  Ces  fils  sont  dis¬ 
posés  de  manière  à  pouvoir  être  aisément  déplacés  par  un 
mouvement  de  bascule,  et  on  les  manœuvre  en  se  servant 
d’une  tige  isolante. 

210.  Comme  l’observation  du  n°  \  66  est  parfaitement  ap¬ 
plicable  au  cas  dont  nous  nous  occupons  maintenant,  il  n’est 
pas  besoin  de  connaître  la  quantité  d’électricité  qui  reste  à 
la  fin  de  chaque  opération  sur  le  disque  que  l’on  jauge; 
mais  il  est  nécessaire  de  tenir  compte  de  la  quantité  absor¬ 
bée  par  l’électroscope  à  décharges.  Je  l’ai  fait  de  la  ma¬ 
nière  indiquée  n°  167. 

211.  Le  tableau  qui  suit  contient  les  résultats  d’une 
série  d’expériences.  Les  nombres  inscrits  dans  la  colonne 
qui  a  pour  titre  Résistance,  sont  inversement  proportion¬ 
nels  aux  nombres  de  décharges  fournies  par  l’électroscope 
jaugeur  et  ont  été  calculés  en  prenant  pour  io,oo  la  ré-' 
sistance  qui  correspond  à  la  distance  des  disques,  io  mil¬ 
limètres.  La  quantité  que  ces  nombres  représentent  étant 
tout  à  fait  analogue  à  celle  que  l’on  a  coutume  d’appeler 


(  2°9  ) 


résistance  dans  la  théorie  de 
par  le  même  nom. 

Résistance  dans  le 

Distance  du  disque. 

IOmm 

20 

3o 

4o 

Oo 


la  propagation,  je  la  désigne 

cas  de  /’ influence. 

Résistance. 

10,00 
)  5 ,  io 

1 7  .77 

1 8 , 82 

2,0  ,00 


212.  Dans  les  expériences  qui  ont  pour  but  de  déter¬ 
miner  le  rapport  de  la  charge  influençante  h  la  charge  in¬ 
fluencée,  il  faut  en  général  tenir  compte,  non-seulement 

de  la  quantité  d’électricité  absorbée  par  l’électroscope  me¬ 
sureur,  mais  aussi  de  celle  qui  reste,  «à  la  fin  de  chaque  opé¬ 
ration  sur  le  disque  que  l’on  jauge.  En  effet,  cette  dernière 
quantité  ayant  la  même  valeur  pour  le  disque  influençant 
et  pour  le  disque  influencé,  il  est  clair  qu’on  ne  peut  la  né¬ 
gliger  sans  altérer  le  rapport  des  charges  qui  appartiennent 
aux  deux  disques \  il  faut  donc  ou  la  mesurer,  ou  s'arran¬ 
ger  pour  qu  elle  soit  très-petite. 

213.  Pour  diminuer  l’importance  de  cette  quantité,  je 
suis  une  marche  un  peu  différente  de  celle  qui  a  été  indi¬ 
quée  plus  haut  (n°  209).  lorsque  je  me  propose  d’obtenir 
le  rapport  des  charges  influençante  et  influencée.  Dans  ce 
cas, je  fais  en  sorte  que  la  charge  qu’il  s’agit  de  mesurer  se 
trouve  toujours  sur  le  disque  supérieur  A  ;  quand  ce  disque 
est  chargé,  je  l’enlève  par  le  manche  isolant  D  dont  il  est 
pourvu,  et  je  le  mets  en  communication  avec  l’électroscope 
mesureur  en  dehors  de  1  enceinte  cylindrique.  De  cette  ma¬ 
nière  il  ne  reste  sur  le  disque  que  l’électricité  libre ,  ou, 
pour  parler  plus  exactement,  que  l’électricité  retenue  par 
1  influence  des  parois  éloignées  de  la  pièce  où  l'on  opère. 
Cette  quantité  aurait  pu  être  aisément  mesurée  par  la  nné- 

A nn  de  Chim.  et  de  Phys.,  scirio.  T.  LX1V.  ^Février  iSf^.)  î /j 


(  2  I  O  ) 

thode  du  n°  107  \  mais  comme  elle  n’avait  qu’une  petite 
valeur  dans  les  expériences  dont  je  vais  citer  les  résultats, 
je  Fai  négligée. 

214.  Quand  on  veut  que  le  disque  A  soit  influençant , 
on  charge  de  la  manière  indiquée  n°  208.  Quand,  au  con¬ 
traire,  le  disque  A  doit  être  influencé ,  on  renverse  les  com¬ 
munications.  On  met  le  disque  B  en  rapport  avec  la  source 
au  moyen  d’un  fil  métallique  isolé,  et  le  disque  A  en  rap¬ 
port  avec  la  terre  au  moyen  d’un  autre  fil.  La  charge  effec¬ 
tuée,  on  met  de  côté  ce  dernier  fil,  et  l’on  enlève  le  disque  A 
par  son  manche  isolant  pour  le  jauger,  comme  je  Fai  dit 
tout  à  l  heure,  en  dehors  de  l’enceinte  cylindrique.  C’est  en 
procédant  de  cette  manière  que  j’ai  obtenu  les  résultats 
inscrits  dans  le  tableau  suivant. 

Rapports  de  la  charge  influençante  à  la  charge  influencée . 

Distance  des  disques.  Rapport  des  charges. 


mm 

7>5 

j ,  352 

io 

i  ?4ô2 

10,5 

1 ,754 

20 

1  ,q33 

25,7 

2 , 439 

3  o 

3 , 000 

215.  Les  cliiflres  contenus  dans  les  deux  tableaux  pré¬ 
cédents  (nos  211  et  215)  répondent  à  la  double  question 
posée  dans  le  n°  204.  Maintenant,  pour  reconnaître  si  réel- 
ment  les  lois  de  l’influence  et  les  lois  de  la  propagation 
sont  identiques,  il  ne  resterait  plus  qu’à  établir,  d’après  les 
principes  posés  par  Ohm,  les  formules  qui  doivent  repré¬ 
senter  le  courant  total  et  le  courant  dérivé  correspondant  à 
la  charge  influençante  et  à  la  charge  influencée  (n°  205), 
et  à  s’assurer  si  les  nombres  inscrits  dans  les  tableaux  véri¬ 
fient  les  formules.  Mais  comme  l’établissement  de  ces  for¬ 
mules  comporterait  des  difficultés  d’analyse  considérables, 


(  2"  ) 

j’ai  eu  recours  de  nouveau  à  la  méthode,  déjà  employée  dans 
ce  cas,  des  condensateurs  cylindriques  excentriques;  j’ai 
transporté  mon  appareil  (disques  et  cylindre  enveloppant) 
dans  un  milieu  conducteur,  et  j’ai  déterminé  expérimenta¬ 
lement  les  valeurs  du  courant  total  et  du  courant  dérivé 
correspondant  aux  diverses  positions  des  disques. 

216.  Le  milieu  conducteur  que  j'ai  employé  était  une 
dissolution  de  sulfate  de  cuivre.  Cette  dissolution,  comme 
je  l’ai  fait  remarquer  n°  196,  ne  peut  transmettre  l’électri¬ 
cité  sans  que  les  électrodes  se  polarisent,  même  lorsque  ces 
électrodes  sont  en  cuivre,  et,  dans  les  conditions  de  mes 
expériences,  la  résistance  au  passage  a  toujours  conservé 
une  valeur  relativement  considérable,  parce  que  l’électricité 
se  propageait  dans  les  trois  dimensions  de  l’espace,  que  les 
électrodes  avaient  de  grandes  surfaces,  et  que,  par  suite  de 
ces  deux  circonstances,  la  résistance  propre  du  liquide  était 
petite.  Malgré  les  divers  moyens  que  j’ai  employés  pour  at¬ 
ténuer  la  résistance  au  passage,  je  n’ai  pu  la  rendre  négli¬ 
geable;  j’ai  donc  été  forcé  d’en  tenir  compte,  et  par  consé¬ 
quent  de  l’évaluer  ;  mais,  comme  les  recherches  auxquelles 
il  a  ialiu  me  livrer  pour  obtenir  cette  évaluation  ont  pris  un 
certain  développement,  et  que  les  résultats  obtenus  peuvent 
offrir  par  eux-memes  quelque  intérêt,  je  me  propose  de  re¬ 
prendre  ce  sujet  dans  un  chapitre  spécial,  et  je  vais  me 
borner  à  indiquer  ici  d’une  manière  générale  la  marche  que 
j’ai  suivie. 

217.  Lorsqu’un  électrolyte  est  interposé  dans  un  circuit 
parcouru  par  un  courant,  l’intensité  de  ce  courant  subit 
une  diminution  qui  provient  en  général  de  trois  causes  dis¬ 
tinctes  :  de  la  résistance  propre  du  liquide,  de  la  force  élec¬ 
tromotrice  qui  résulte  de  la  polarisation  des  électrodes  et 
d’une  résistance  particulière  qui  se  produit  dans  le  voisi¬ 
nage  immédiat  de  ces  mêmes  électrodes.  Il  est  excessivement 
difficile,  peut-être,  impossible,  de  faire  la  part  exacte  de 
chacune  de  ces  deux  dernières  causes;  mais  cela  est  tout  à 


(  212  ) 

fait  inutile  pour  le  but  que  nous  avons  maintenant  en  vue, 
Nous  pouvons  convenir  d’appeler  résistance  au  passage 
une  résistance  imaginaire  qui,  dans  les  circonstances  où 
l’on  opère,  produirait  l’affaiblissement  du  courant  que  l’on 
obtient  effectivement  par  suite  de  la  polarisation  et  de  la 
résistance  passive  dont  j’ai  parlé.  Seulement  il  faudra  se 
rappeler  que  cette  résistance  au  passage  fictive  n’a  pas, 
comme  la  résistance  propre  du  liquide,  une  valeur  invaria¬ 
ble,  qu  elle  dépend  d’un  certain  nombre  de  circonstances, 
et  notamment  de  l’intensité  du  courant. 

.  218.  Pour  !a  mesurer,  je  me  suis  appuyé  sur  deux  faits 
d  observation  que  je  vais  indiquer. 

i°  Dans  les  expériences  dont  je  vais  exposer  tout  à  l’heure 
les  résultats,  le  courant  n'a  pas  été  complètement  invaria¬ 
ble,  puisque  la  résistance  totale  du  circuit  dépend  de  la 
distance  des  électrodes  et  que  cette  distance  a  varié  de  4  à 
5o  millimètres.  Mais  je  me  suis  assuré  que,  malgré  les 
changements  d’intensité  résultant  du  déplacement  des  dis¬ 
ques,  la  résistance  au  passage  conservait  une  valeur  sen¬ 
siblement  constante. 

2°  La  résistance  propre  du  liquide  est  liée  à  la  distance 
des  disques  par  une  relation  qui  n’a  rien  de  simple,  lorsque 
la  distance  des  disques  varie  entre  des  limites  étendues  •  mais 
quand  cette  distance  reste  comprise  entre  o  et  io  millimè¬ 
tres,  on  peut  admettre  sans  erreur  notable  qu’elle  est  pro¬ 
portionnelle  à  la  résistance  propre  du  liquide. 

En  partant  de  ces  deux  faits,  il  est  aisé  d’obtenir  la  valeur 
de  la  résistance  au  passage  :  il  suffit  pour  cela  de  mesurer, 
parle  procédé  qui  sera  indiqué  tout  à  l’heure,  les  résistances 
totales  correspondant  à  deux  positions  différentes  des  dis¬ 
ques,  ceux-ci  restant  dans  les  deux  cas  à  une  distance  plus 
petite  que  io  millimètres.  Or  j’ai  trouvé,  comme  on  le 
verra  plus  loin,  que  pour  les  distances  4  et  y  millimètres  les 
résistances  totales  étaient  respectivement  im,22  et 
par  conséquent  si  l’on  appelle  x  la  résistance  au  passage 


(  '->‘3  ) 

supposée  constante  et  y  la  résistance  propre  qui  correspou 
tirait  à  la  distance  i  millimètre,  l’on  a  les  efeux  équations 


l  m,22  =  X  -J- 

i  in,5o  —  x  7  j, 


qui  donnent  om,85  pour  la  valeur  de  la  résistance  au  pas¬ 
sage. 

219.  Maintenant,  pour  mesurer  la  résistance  totale  de  lé- 
lectrolyte,  je  me  suis  servi  de  la  méthode  du  galvanomètre 
différentiel  déjà  employée  dans  le  cas  des  condensateurs  cy¬ 
lindriques  excentriques.  La  disposition  desappareils  est  indi¬ 
quée  par  la  fi  g .  3.  Le  vase  de  verre  Dl)  qui  contient  le 


Fig.  3. 


liquide,  les  disques  électrodes  A  et  B  et  le  cylindre  élec¬ 
trode  CC  sont  représentés  en  coupe  verticale;  le  surplus  de 
l’appareil  est  figuré  en  projection  horizontale. 

L’un  des  circuits  qui  réunissent  les  deux  pôles  P  et  N  de 
la  pile  se  compose  de  l’un  des  fils  du  galvanomètre  différen¬ 
tiel,  d’une  série  de  bobines  et  de  fils  numérotés  SS,  et  des 
fils  complémentaires  NGE,  PIS. 

Le  deuxième  circuit  comprend  le  second  fil  du  gaîvano^ 


(  2i4  ) 

FKO, 
i  plon¬ 
gent  dans  le  su!  fa  le  de  cuivre  sont  recouvertes  de  guita- 
percha.  Les  fils  qui  servent  à  compléter  les  deux  circuits  ont 
des  résistances  telles,  que  l’aiguille  du  galvanomètre  EF  se 
lient  à  zéro  quand  il  n’y  a  pas  de  fils  numérotés  introduits 
dans  l'embranchement  PISF,  et  que  les  disques  A  et  B  sont 
en  contact  immédiat;  une  disposition  qu’il  est  facile  d’ima¬ 
giner  permet  de  faire  varier  à  volonté  la  distance  de  ces 
disques. 

220.  Pour  obtenir  la  valeur  de  la  résistance  qui  corres¬ 
pond  à  une  distance  donnée  des  disques,  il  suffit  de  trouver 
par  tâtonnement  une  série  de  bobines  ou  de  bis  de  résistance 
connue  qui,  placée  en  SS,  ramène  à  zéro  l’aiguille  du  galva¬ 
nomètre.  En  procédant  de  cette  manière,  j’ai  obtenu  les  ré¬ 
sultats  consignés  dans  le  tableau  suivant.  La  colonne  A  con¬ 
tient  les  nombres  directement  fournis  par  l’observation  :  ce 
sont  les  longueurs  en  mètres  des  bis  introduits  en  SS.  Ces 

bis  avaient  environ  —  de  millimètre  de  diamètre.  D’après 

io  L 

ce  qui  a  été  dit,  les  nombres  de  la  colonne  A  représentent 
la  somme  des  deux  résistances  de  l'électrolyte,  la  résistance 
propre  du  liquide  et  la  résistance  au  passage.  Cette  dernière 
résistance  ayant  pour  valeur  o,85  d’après  le  calcul  du 
n°  218,  il  a  suffi  de  retrancher  ce  nombre  de  ceux  qui  ex¬ 
priment  les  résistances  totales,  pour  obtenir  les  résistances 
propres  du  liquide  qui  sont  inscrites  dans  la  colonne  B.  En- 
bn  !  es  nombres  de  la  colonne  C  proportionnels  à  ceux  de  la 
colonne  B  ont  été  calculés  en  représentant  par  10,00  la 
résistance  propre  que  présente  le  liquide,  lorsque  les  dis¬ 
ques  À  et  B  sont  placés  à  îo  millimètres  de  distance  l’un  de 
l’autre. 


mètre,  l’électrolyte  et  les  ii!s  complémentaires  JNHE, 
OC,  OLE,  MMP;  les  parties  des  bis  MMM,  et  LL  qu 


(  2  I  5  ) 


Résistances  dans  le  cas  de  la  propagation. 


te  ayant  été  me¬ 
surée,  comme  je  viens  de  le  dire,  il  ne  me  restait  plus  qu’à 
rechercher  le  rapport  du  courant  total  au  courant  dérivé 
qui  part  du  disque  B  et  arrive  au  disque  A.  Pour  cette  re¬ 
cherche  il  n’était  plus  possible  d’employer  le  procédé  d’ob¬ 
servation  qui  vient  d’être  indiqué,  en  raison  de  la  condi¬ 
tion  qu’il  fallait  remplir  de  maintenir  constamment  à  la 
même  tension  le  disque  A  et  le  cylindre  enveloppant  CC. 
D’après  l’énoncé  du  problème  n°  204,  ce  disque  et  ce  cylin¬ 
dre,  qui  peuvent  être  considérés  comme  deux  parties  d’une 
même  électrode,  devraient  être  à  la  tension  zéro;  mais, 
comme  on  lésait,  l’intensité  du  courant  transmis  entre  deux 
points  donnés  d’un  circuit  dépend  exclusivement  de  la  dif¬ 
férence  des  tensions  qui  appartiennent  à  ces  points;  on 
peut  donc  supposer  que  les  tensions  du  disque  A  et  de  l’en¬ 
ceinte  CC  soient  quelconques,  pourvu  qu’elles  ne  diflèrent 
pas  l’une  de  l’autre.  Pour  obtenir  le  rapport  du  courant 
total  au  courant  dérivé,  en  satisfaisant  à  cette  condition, 
j’ai  eu  recours  à  un  procédé  d’observation  que  l’on  a  cou¬ 
tume  de  désigner  sous  le  nom  de  méthode  du  Vont  de 


221.  La  résistance  totale  de  l’électroly 


V 


(  2l6  ) 

Wheatslone .  Comme  cette  méthode  n’est  pas  généralement 
mentionnée  dans  les  Traités  de  Physique  français,  je  rap¬ 
pellerai  en  quelques  mots  le  principe  très-simple  sur  lequel 
elle  repose. 

222,  Imaginons  que  deux  points  A  et  13  ( fig .  4)?  main- 

Fig.  4. 


tenus  à  des  tensions  électriques  différentes,  soient  mis  en 
communication  par  deux  branches  de  circuit  ACB  et  ADB, 
et  supposonsque  les  deux  points  C  et  D  soient  réunisparun 
troisième  conducteur  CD  5  si  les  points  C  et  D  sont  choisis 
de  telle  manière  qu’il  n’y  ait  pas  de  courant  dans  le  conduc¬ 
teur  CD  (auquel  on  adonné  le  nom  de  pont),  l’on  aura  la 
proportion 

ad  :  AC  :  :  bd  :  bc, 

en  représentant  par  AD,  AC,  BD  et  BC  les  résistances  des 
parties  de  circuit  que  désignent  les  mêmes  lettres.  En  effet, 
si  nous  appelons  t  la  tension  du  point  A,  tx  la  tension 
commune  des  points  C  et  D  et  f2  la  tension  du  point  B,  les 
courants  qui  circulent  dans  les  embranchements  ACB  et 
ADB  pourront  être  exprimés  indifféremment,  le  premier 


t . 

ou  — 


t. 


pa''  AC  BC 

aura  par  conséquent 


le  second 


par 


t  —  t{ 

AD 


ou 


C_—  t, 

BD 


r 


on 


t  —  t  —  /,  —  t.x  t ,  —  t2 

e  _  «  •  «  _ 

TcT  ‘  "ad  **  Tbc~  * 

ou 

AD  :  AC  ::  BD  ;  BC. 

223.  Maintenant  il  est  aisé  de  voir  comment  ce  principe 
peut  être  appliqué  aux  recherches  dont  nous  nous  occupons  \ 
seulement  il  faut  définir  ce  que  I  on  doit  entendre  par  les 


(  2,7  ) 

mots  résistances  partielles  de  l’électrolyte  :  pour  une  posi¬ 
tion  donnée  des  disques  A  et  B  [J ïg .  3),  les  courants  partiels 
qui  arrivent  soit  au  disque  A,  soit  au  cylindre  CC,ont  des 
valeurs  déterminées,  et  si  l’on  suppose  que  l’électrolyte  soit 
supprimé  et  que  l’on  mette  le  disque  B  en  communication 
avec  le  disque  A  et  avec  l’enceinte  CC  par  le  moyen  de  deux 
fils  métalliques,  il  est  évident  qu’il  sera  toujours  possible 
de  choisir  ces  fils  de  telle  manière  que  les  courants  reçus  par 
le  disque  et  par  l’enceinte  conservent  respectivement  les 
valeurs  qu’ils  présentaient  lorsque  la  communication  était 
établie  par  l’intermédiaire  de  l’électrolyte.  Or  l’on  peut  dire 
que  les  résistances  partielles  qui  correspondent  au  disque 
et  à  1  enceinte  sont  les  résistances  des  bis  qui  pourraient 
être  substitués  à  l’électrolyte  sans  que  les  intensités  des  deux 
courants  dérivés  changeassent  de  valeur.  Cette  définition 
posée,  l’application  de  la  méthode  dupont  deWlieatstonene 
présente  aucune  difficulté.  La  Jig,  5  représente  la  dispo- 


Fij;.  5. 


silion  générale  des  appareils.  Comme  dans  la fig.  3  le  vase 
DD  qui  contient  le  liquide,  et  les  électrodes  A,  B  et  CC, 
sont  représentés  en  coupe  verticale,  le  surplus  de  l’appareil 
est  figuré  en  projection  horizontale.  L’un  des  pôles  P  de  la 
pile  communique  avec  le  disque  B  par  le  moyen  du  fil  PMM  : 


(  2  1  8  ) 

ie  disque  A  et  le  cylindre  CC  sont  mis  en  rapport  avec  le 
deuxième  pôle  N,  par  le  moyen  des  fils  LLHN  et  CGN  5  un 
pont  est  établi  entre  les  points  G  et  H  au  moyen  d’un  fil  de 
galvanomètre  EF  et  de  deux  fils  complémentaires  EG,  FH. 
Les  résistances  des  fils  H LL  et  GC  étant  extrêmement  pe¬ 
tites  par  rapport  aux  résistances  partielles  de  l’électrolyte, 
peuvent  être  négligées  en  présence  de  ces  dernières  et  par 
conséquent  les  résistances  partielles  qu’il  s’âgit  de  trouver 
sont  dans  le  rapport  des  résistances  connues  des  fils  NG  et 
NH. Quand,  par  exemple,  ces  fils  sont  égaux,  lesdeux  résis¬ 
tances  partielles  de  l’électrolyte  sont  égales  et  par  consé¬ 
quent  le  courant  total  est  le  double  du  courant  dérivé  qui 
passe  du  disque  B  au  disque  A.  Au  lieu  d’attribuer  aux  dis¬ 
ques  une  série  de  positions  arbitraires  et  de  déterminer  par 
tâtonnement  le  rapport  des  longueurs  qu’il  faut  donner  aux 
fils  NG  et  NH  pour  que  l’aiguille  du  galvanomètre  reste  à 
zéro,  je  trouve  plus  commode  de  fixer  arbitrairement  les 
longueurs  des  fils  NG  et  NH  et  de  chercher  par  tâtonnement 
à  quelle  distance  il  faut  placer  les  deux  disques  pour  rame¬ 
ner  à  zéro  le  galvanomètre  du  pont.  C’est  de  cette  manière 
qu’ont  été  obtenus  les  résultats  consignés  dans  le  tableau 
suivant  : 

Rapports  du,  courant  total  au  courant  partiel  des  disques. 


Rapport  des  courants. 

Distance  dos  disques 

1,333 

7,5 

1  ,5oo 

10,5 

1 ,666 

1 3  ,5 

2 ,000 

20,0 

2,333 

23 , 0 

2 ,5oo 

2  3  H 

3 ,000 

32 , 0 

4  ,000 

43,0 

5,ooo 

5r  ,5 

(  219  ) 

224.  La  résistance  au  passage,  cjui  conserve  une  impor¬ 
tance  considérable  comme  nous  Lavons  vu,  dans  les  expé¬ 
riences  qui  se  rapportent  à  la  détermination  de  la  résistance 
totale,  peut  être  négligée  lorsqu’on  se  borne  à  rechercher 
le  rapport  des  intensités  des  deux  courants  dérivés.  En  gé¬ 
néral,  cette  résistance  dépend  des  phénomènes  qui  se  pro¬ 
duisent  dans  le  voisinage  de  Lune  ou  de  l’autre  électrode; 
mais  dans  le  cas  particulier  dont  nous  nous  occupons,  il  est 
aisé  de  voir  que  les  actions  exercées  près  du  disque  infé- 
rieur  B  (  fig.  5  )  sont  absolument  sans  influence  sur  les 
résultats  obtenus.  En  effet,  si  l’on  se  reporte  à  la  figure  théo¬ 
rique  4  fj^i  m  a  servi  à  exposer  la  méthode  de  heatstone, 
il  est  clair  que  le  rapport  cherché  des  résistances  AC  et  AD 
est  indépendant  de  toutes  les  actions  qui  peuvent  se  pro¬ 
duire  au  delà  du  point  de  bifurcation  A.  Or  dans  Lappareil 
que  j’ai  employé  (  fig .  5  ),  l’on  doit  considérer  comme  sur¬ 
face  de  bifurcation  la  couche  liquide  qui  touche  l’électrode 
B  ;  les  actions  qui  s’exercent  entre  cette  couche  et  la  sur¬ 
face  métallique  ne  peuvent  donc  pas  exercer  d’influence 
perturbatrice  et  l’on  u’a  à  prendre  en  considération  que  les 
actions  qui  se  produisent  dans  le  voisinage  de  l’électrode 
opposée,  c’est-à-dire  du  disque  A  et  de  l’enveloppe  cylin¬ 
drique  C. 

22o.  Maintenant  ces  actions  elles-mêmes  sont  sans  in¬ 
fluence  appréciable  sur  les  résultats  observés.  Lorsque  le 
galvanomètre  du  pont  se  tient  à  zéro,  le  disque  A  et  le  cy¬ 
lindre  C  sont  nécessairement  en  équilibre  de  tension;  mais 
si  l’on  admet  que  les  forces  électromotrices  développées  par 
la  polarisation  au  contact  du  disque  A  et  au  contact  du 
cylindre  C  soient  égales  entre  elles,  les  couches  liquides  qui 
baignent  ces  deux  surfaces  métalliques  doivent  être  elles- 
mêmes  en  équilibre  de  tension,  en  raison  de  la  propriété 
fondamentale  qui  sert  de  définition  à  la  force  électro  mo¬ 
trice  (  n°  120),  et  le  principe  sur  lequel  repose  la  méthode 
du  pont  de  Y\  beats  loue  subsiste  comme  s’il  n’y  avail  aucune 


(  220  ) 

force  éleetrotnotrice  développée  dans  la  partie  bif arquée 
du  circuit.  Maintenant  les  forces  éleclromotrices  qui  résul¬ 
tent  de  la  polarisation  du  disque  A  et  de  Fenceinte  C  ne 
sont  jamais  rigoureusement  égales  entre  elles  5  mais  j’ai 
constaté  que,  dans  les  conditions  de  mes  expériences,  elles 
différaient  très-peu  l’une  de  l’autre.  Il  est  donc  permis  de  ne 
pas  tenir  compte  de  la  résistance  au  passage  dans  les  recher¬ 
ches  qui  ont  pour  but  de  déterminer  le  rapport  des  courants 
dérivés. 

226.  Indépendamment  des  forces  électromotrices  qui 
naissent  de  la  polarisation,  il  peut  arriver  qu’une  force 
électromotrice  permanente  résulte  de  quelque  différence 
accidentelle  dans  l’état  des  surfaces  du  disque  A  et  de  Fen¬ 
ceinte  C.  L’existence  de  cette  force  peut  être  constatée  en 
plongeant  le  disque  et  le  cylindre  dans  une  dissolution  de 
sulfate  de  cuivre  et  en  les  faisant  communiquer  extérieure¬ 
ment  l’un  avec  l’autre  par  l’intermédiaire  d’un  fil  de  galva¬ 
nomètre.  Bien  que  le  disque  et  le  cylindre  dont  je  me  suis 
servi  eussent  été  coupés  dans  la  même  feuille  de  cuivre,  ils 
développaient  effectivement  dans  les  conditions  que  je  viens 
d’indiquer  une  force  électromotrice  permanente,  dont  la 
valeur  n’était  pas  absolument  négligeable.  Mais  il  est  aisé 
d’écarter  l’influence  perturbatrice  d’une  telle  force.  Sa  di¬ 
rection  étant  indépendante  de  celle  du  courant  de  la  pile 
dont  on  fait  usage  dans  les  expériences,  il  suffit  de  faire 
deux  observations  pour  chaque  rapport  de  longueur  attri¬ 
bué  aux  fils  régulateurs  AG  et  AH  (fig.  5),  en  donnant 
successivement  au  courant  de  la  pile  deux  directions  oppo¬ 
sées.  En  opérant  ainsi,  il  est  aisé  de  voir  que  le  courant 
perturbateur  tend  à  augmenter  dans  un  cas  et  à  diminuer 
dans  l’autre  la  distance  des  disques,  et  que  la  moyenne  des 
deux  distances  fournies  par  F  observation  représente  la  dis¬ 
tance  que  Fou  obtiendrait  si  les  forces  électromotrices  dé¬ 
veloppées  par  le  disque  et  par  Fenceinte  au  contact  du  sul¬ 
fate  de  cuivre  étaient  rigoureusement  égales  entre  elles.  Les 


* 


(  22  1  ) 

distances  des  disques  inscrites  dans  le  tableau  du  n°  223 
sont  des  moyennes  obtenues  de  la  manière  que  je  viens 
d’indiquer. 

227.  Il  nous  resteà  comparer  les  résultatsdes  expériences 
dont  je  viens  de  rendre  compte.  Si  l’on  prend  pour  abscisses 
les  distances  des  disques  et  pour  ordonnées  les  valeurs  des 
résistances  totales  inscrites  dans  la  colonne  C  du  tableau 
n°  220  et  qu’on  relie  par  une  courbe  les  points  déterminés 
par  ces  coordonnées,  on  obtient  la  ligne  OM  tracée  (fig*  6  ). 


Fig.  G. 


Cette  courbe  exprime  la  relation  qui  existe  entre  la  dis¬ 
tance  des  disques  et  la  résistance  totale  du  milieu  par  rap¬ 
port  àla propagation .  Maintenant  si  I  on  trace  de  la  même 
manière  la  courbe  des  résistances  totales  par  rapport  à 
V  influence  au  moyen  des  données  fournies  parle  tableau  du 
n°  21  i,  l’on  reconnaît  que  les  deux  courbes  se  superposent 
sensiblement.  Ainsi  la  relation  qui  exprime  la  résistance  to¬ 
tale  du  milieu  en  fonction  de  la  distance  des  disques  con¬ 
vient  tout  à  la  fois  au  cas  de  la  condensation  et  au  cas  de  la 
propagation . 

228  En  second  lieu,  si,  prenant  toujours  les  distances  des 
disques  pour  abscisses,  on  prend  pour  ordonnées  les  valeurs 
des  rapports  inscrits  dans  le  tableau  du  n°  223,  on  obtient 
une  courbe  qui  permet  de  déterminer,  pour  une  distance 
donnée  des  disques,  le  rapport  qui  existe  entre  le  courant 
total  et  le  courant  dérivé  des  disques  (  je  continue  à  appeler 
courant  total  le  courant  qui  part  du  disque  inférieur  B 
(fig-  3),  et  qui  aboutit  soit  au  disque  supérieur  A,  soit  au 


4? 


(  2  22  ) 

cylindre  enveloppe  C,  et  courant  dérivé  des  disques  le  cou¬ 
rant  partiel  qui  se  propage  du  disque  B  au  disque  A).  La 
courbe  AP  [fig.  7)  a  été  obtenue  comme  je  viens  de  le 


F»g*  7- 

V 


dire  :  seulement,  pour  en  faire  plus  nettement  ressortir  la 
forme,  j’ai  multiplié  par  10  les  valeurs  des  rapports  four¬ 
nis  par  le  tableau  du  n°  223.  Maintenant  Ton  peut,  d’un 
autre  côté,  au  moyen  du  tableau  n°214,  construire  une  autre 
courbe  qui  représente  pour  une  distancedonnée  des  disques 
le  rapport  de  la  charge  influença n te  à  la  charge  influencée > 
Or  si  l’on  effectue  ce  deuxième  tracé,  on  trouve  qu’il  se 
confond  sensiblement  avec  celui  de  la  / ig .  7.  Ainsi  pour 
une  distance  déterminée  des  disques  le  rapport  de  la  charge 
influençante  à  la  charge  influencée  dans  le  cas  de  la  cou- 
densationçst  précisément  égal  au  rapport  qui  existe,  dans  le 
cas  de  la  propagation,  entre  le  courant  total  et  le  courant 
dérivé  des  disques . 

229.  L’on  voit  en  définitive  que,  conformément  aux  vues 
exposées  dans  les  premières  pages  de  ce  paragraphe,  la 
théorie  des  condensateurs  plans  peut  se  rattacher  d’une 
manière  très-simple  à  la  théorie  de  la  propagation  dans 
l’espace. 


§  III.  —  Condensateurs  sphériques  concentriques. 
230.  La  théorie  des  condensateurs  sphériques  eoncen- 


(  2  2.3  ) 

triques  est  extrêmement  simple.  Le  seul  problème  que  Ton 
ait  à  résoudre  relativement  à  cette  classe  de  condensateurs 
peut  être  formulé  de  la  manière  suivante  :  Deux  sphères 
concentriques’étant  données,  on  stipposeque  la  sphère  inté¬ 
rieure  de  rayon  r  est  mise  en  communication  avec  une 
source  constante  d’électricité,  que  la  sphère  extérieure  de 
rayon  R  est  mise  en  rapport  avec  le  sol;  on  se  propose 
d’exprimer  la  charge  de  la  sphère  intérieure  en  fonction  des 
rayons  retR. 

231 .  Pour  obtenir  la  question  de  propagation  qui  cor¬ 
respond  à  ce  problème,  il  suffit  d’imaginer  que  la  substance 
isolante  qui  sépare  les  deux  sphères  dans  le  cas  de  la  con¬ 
densation  se  trouve  remplacée  par  un  milieu  doué  de  con¬ 
ductibilité,  mais  beaucoup  moins  conducteur  cependant  que 
la  substance  des  sphères.  Alors  le  problème  consiste  à  trou¬ 
ver  l’expression  de  l’intensité  du  courant  transmis  de  la 
sphère  intérieure  à  la  sphère  extérieure  et  cette  dernière 
question  est  très-facile  à  résoudre. 

232.  Imaginons  deux  sphères  concentriques  très-voisines 
avant  pour  rayons  x  et  x  -f-  dx  [x  étant  R  et  r)  ;  la 
résistance  du  milieu  compris  entre  ces  deux  sphères  aura 

k  clx 

pour  expression — —  ?  en  désignant  par  k  un  coefficient 

OC 

constant,  et  cette  résistance  sera  la  différentielle  de  la  résis¬ 
tance  totale  de  Panneau  sphérique  compris  entre  les  sphères 
dont  les  rayons  sont  r  et  x.  Cette  résistance  totale  aura  donc 

pour  valeur  À  ^  — —  -  j  *,  celle  de  l’anneau  compris  entre 
les  sphères  de  rayon  r  et  de  rayon  R  sera  exprimée  par 
k  et  par  conséquent  l’intensité  du  courant  trans¬ 

mis  d’une  sphère  à  l’autre  sera  proportionnelle  à 


Il  r 


R 


Maintenant,  d’après  le  principe  que  j’ai  posé  en  commen¬ 
çant,  la  charge  obtenue  dans  le  cas  de  Sa  condensation  doit 


(  2524  ) 


être  proportionnelle  à  cette  meme  expression 


R  r 


gissait  donc  de  reconnaître  par  l’expérience  si  réellement  il 
en  est  ainsi . 

233.  Pour  cela,  j’ai  comparé  deux  à  deux  six  condensa¬ 
teurs  sphériques  concentriques  dont  les  armures  présentent 
la  dimension  ci-après  : 


SPHÈRE  INTÉRIEURE. 

Diamètre  en  millimètres. 

SPHÈRE  EXTÉRIEURE.  1 

Diamètre  en  millimètres  j 

N°  1 . 

('i,5 

% 

W>  2 . 

Gi  ,5 

Il8,5 

N°  3 . 

6r  ,5 

161 

N°  4 . 

9o,â 

il8,5 

5 . 

9°,  5 

1G1 

N°  6 . 

120,0 

161 

La  sphère  intérieure  de  chaque  appareil  est  soutenue  par 
de  petits  bâtons  de  gomme  laque  qui  s’appuient  sur  la 
sphère  extérieure  ;  celle-ci  est  formée  de  deux  parties  que 
Ton  peut  séparer  à  volonté  pour  introduire  la  sphère  inté¬ 
rieure.  La  partie  supérieure  présente  une  ouverture  circu¬ 
laire  de  3 o  millimètres  de  diamètre,  par  laquelle  on  fait 
passer  les  fils  qui  servent  soit  à  charger,  soit  à  décharger  la 
sphère  intérieure. 

234.  J’ai  chargé  successivement  les  six  appareils  en  les 
mettant  en  communication  avec  une  même  source  d’électri¬ 
cité  et  j’ai  jaugé  la  charge  accumulée  sur  la  sphère  inté¬ 
rieure  en  procédant  absolument  de  la  même  manière  que 
pour  les  autres  classes  de  condensateurs  précédemment  étu¬ 
diés.  Il  n’est  pas  besoin,  pour  la  raison  indiquée  n°  166,  de 
connaître  la  quantité  d’électricité  qui  reste  à  la  fin  de  cha¬ 
que  opération  sur  la  sphère  que  l’on  jauge,  il  faut  seule- 


(  225  ) 

ment  tenir  compte  de  celle  qui  est  absorbée  par  lelectro- 
scope  à  décharges  n°  167. 

235,  Voici  les  résultats  obtenus  : 


DÉSIGNATION 

CHARGES  JAUGÉES. 

RAPPORT  DES  CHARGES 

des  condensateurs. 

jaugées. 

calculées. 

5 . 

1  N0  6 . 

16  ) 

35  j 

0,457 

o,438 

{  3. . .  .  .  . 

(  N°  6 . 

7.5  ! 

35  t 

0  , 2  >  4 

0,211 

o  o 

&  ^ 

27  t 

82, 6  i 

0,828 

0,8l2 

(  N°  1 . 

\  IST°  6 . 

i3  | 

3o  i 

0,433 

0,424 

i  N°  2 . 

\  N°  5 . . 

10  ) 

>6,4  i 

0 , 609 

0,6l8 

Les  différences  qui  existent  entre  les  rapports  des  charges 
jaugées  et  ceux  des  charges  calculées  sont  petites  eu  égard 
à  l’imperfection  des  procédés  de  mesure,  et  l’on  voit  par  con¬ 
séquent  que  les  formules  déduites  de  la  théorie  de  la  pro¬ 
pagation  peuvent  s’appliquer  à  la  condensation  dans  le  cas 
des  condensateurs  sphériques. 

Résumé  et  Conclusions. 


236.  Les  résultats  d’expérience  exposés  dans  ce  Mémoire 
font  voir  que  la  théorie  de  la  propagation  déduite  de  l’hy¬ 
pothèse  d’Ohm  peut  servir  à  résoudre  toutes  les  questions 
relatives  à  la  distribution  de  l’électricité  dans  les  conden¬ 
sateurs  sphériques,  cylindriques  et  plans;  je  crois  que  l’on 
peut  admettre  sans  témérité  que  la  même  théorie  est  égale¬ 
ment  applicable  aux  condensateurs  de  toutes  formes. 

Ann.  de  Chirn.  et  de  Phys.,  3e  série,  t.  LX1V.  (Février  i8<J2.)  l5 


237.  L  on  peut  définir  d  une  manière  générale  un  cou- 
densateur  électrique  ei\  disant  ([lie  c’est  un  système  formé 
i°  d'un  corps  conducteur  de  forme  quelconque  ;  2°  d'une 
enceinte  conductrice  aussi  de  forme  quelconque  qui  enve¬ 
loppe  le  conducteur  $  3°  d'un  milieu  isolant  qui  sépare  le 
conducteur  de  son  enceinte .  Or  je  regarde  comme  certain 
que  tous  les  condensateurs  compris  dans  cette  définition 
jouissent  des  propriétés  que  nous  avons  constatées  sur  une 
série  de  cas  particuliers  et  je  vais  résumer  ici  ces  pro¬ 


priétés. 

238.  Nous  supposerons  d’abordque  la  chargede  l’appareil 
s’effectue  en  mettant  le  conducteur  intérieur  en  communi¬ 
cation  avec  une  source  constante  et  l’enceinte  en  commu¬ 
nication  avec  le  sol  \  dans  cette  supposition  la  distribution 
de  l’électricité  peut  toujours  être  complètement  déterminée 
au  moyen  des  trois  propositions  ci-après  : 

s°  La  quantité  d’électricité  accumulée  sur  l’armure  inté¬ 
rieure  est  rigoureusement  égale  à  la  charge  de  signe  con¬ 
traire  développée  par  influence  sur  l’armure  extérieure. 

2°  Si  nous  admettons  que  le  milieu  isolant  qui  sépare  les 
deux  armures  soit  remplacé  par  un  milieu  doué  de  conduc¬ 
tibilité,  mais  beaucoup  moins  conducteur  cependant  que  la 
substance  qui  forme  les  armures,  et  si  nous  supposons  que 
ces  armures  devenues  des  électrodes  soient  maintenues  à 
des  tensions  différentes  (l’une  à  la  tension  i  par  exemple  et 
l’autre  à  la  tension  zéro  ),  la  loi  mathématique  qui  exprime 
alors  la  grandeur  du  flux  transmis  d’une  électrode  à  l’autre 
représente  aussi  la  quantité  totale  d’électricité  qui  s’accu¬ 
mule  surl’une  ou  l’autre  des  deux  armures  lorsque  le  milieu 
interposé  est  isolant.  Pour  appliquer  h  la  condensation  la 
formule  qui  se  rapporte  à  la  propagation,  il  suffit  de  changer 
la  signification  d’une  constante. 

Jesuppose  que  le  milieu  conducteur  interposé  dans  le  cas 
de  la  propagation  possède  une  conductibilité  beaucoup 
moindre  que  celle  des  électrodes-,  cette  condition  se  traduit 


(  > 

analytiquement  en  exprimant  que  chacune  ries  électrodes 
est  une  surface  d’égale  tension. 

3°  Si,  dans  1  hypothèse  d’un  milieu  conducteur  placé 
entre  les  armures  devenues  des  électrodes,  nous  cherchons 
le  rapport  qui  existe  entre  le  courant  partiel  qui  aboutit 
à  une  portion  déterminée  A  de  l’une  des  électrodes  A  et  le 
courant  total  que  reçoit  cette  même  électrode,  ce  rapport 
est  précisément  le  même  qui  existe  dans  le  cas  de  la  conden¬ 
sation  entre  la  quantité  d’électricité  distribuée  sur  la  par¬ 
tie  À  de  l’armure  A  et  la  quantité  totale  d’électricité  accu¬ 
mulée  sur  cette  armure  entière. 

239.  J’ai  supposé  jusqu’à  présent  que  la  charge  du 
condensateur  s’effectuait  en  faisant  communiquer  l’armure 
intérieure  avec  la  source  électrique  et  l’armure  extérieure 
avec  le  sol.  Lorsque  l’on  établit  les  communications  dans 
l’ordre  inverse,  l’on  opère  en  réalité  sur  deux*  conden¬ 
sateurs,  I  un  formé  par  les  deux  armures  de  l’appareil 
employé,  l’autre  formé  par  l’armure  extérieure  de  ce  même 
appareil  et  par  l’ensemble  des  conducteurs  environnants; 
par  rapport  à  ce  dernier  condensateur  l’armure  extérieure 
de  l’appareil  devient  une  armure  intérieure.  Le  cas  dont  il 
s’agit  est  en  définitive  celui  d  un  condensateur  formé  de 
trois  armures,  d’une  armure  intérieure,  d’une  armure 
moyenne  qui  enveloppe  la  première,  et  d’une  armure  exté¬ 
rieure  qui  enveloppe  la  seconde.  Or  la  charge  d’un  tel  con¬ 
densateur  peut  être  obtenue  de  la  même  manière  que  celle 
des  condensateurs  à  deux  armures,  en  tenant  compte  des 
propriétés  suivantes  qui  résultent  des  expériences  des 
nos  174  et  173. 

240,  Lorsque  I  on  charge  un  condensateur  à  trois  ar¬ 
mures  en  mettant  1  armure  moyenne  en  communication 

•y 

avec  la  source  électrique  et  les  deux  autres  armures  en 
communication  avec  le  sol,  i°  la  charge  influencée  de  l’ar¬ 
mure  intérieure  est  rigoureusement  égale  à  la  charge 
influençante  que  recevrait  cette  armure  si  on  la  mettait  en 

1 5. 


(  2  28  ) 

rapport  avec  la  source  et  qu’on  fît  communiquer  avec  le  sol 
l'armure  moyenne-,  2°  la  charge  accumulée  sur  l’armure 
moyenne  est  égale  à  la  somme  des  quantités  d  électricité 
développées  par  l’influence  sur  les  armures  intérieure  et 
extérieure.  Chacune  de  ces  quantités  a  d’ailleurs  la  même 
valeur  que  si  rinlluence  de  l’armure  moyenne  s’exercait 
exclusivement  sur  l’une  des  deux  autres  armures.  Cette 
valeur  peut  être  calculée  par  conséquent  d’après  les  prin¬ 
cipes  qui  se  rapportent  aux  condensateurs  a  double  armure. 

241.  Ce  qui  vient  d’être  dit  des  condensateurs  à  armure 
triple  pourrait  être  aisément  étendu  au  cas  général  où  le 
nombre  des  armures  serait  quelconque.  L’on  voit  donc  que 
tous  les  problèmes  relatifs  à  la  distribution  de  1  électricité 
peuvent  être  ramenés,  au  moyen  des  propositions  qui  pré¬ 
cèdent,  dans  le  domaine  de  la  théorie  de  la  propagation  et 
que  leur  solution  ne  comporte  plus  que  des  difficultés 
d’analyse. 

242.  Le  résultat  général  des  recherches  dont  j’ai  rendu 
compte  dans  ce  Mémoire  s’accorde  parfaitement  avec  les 
vues  de  M.  Faraday.  Cependant  je  crois  devoir  faire  remar¬ 
quer  que  l’exactitude  de  ces  vues  ne  me  paraît  pas  encore 
complètement  démontrée.  L’illustre  auteur  des  Recherches 
expérimentales  a  parfaitement  mis  en  évidence  Légalité  des 
charges  influençante  et  influencée ,  et  sur  ce  point  je  n’ai 
fait  que  vérifier  dans  des  conditions  différentes,  et  par  une 
méthode  nouvelle,  un  résultat  déjà  établi.  Mais  je  ne  crois 
pas  que  M.  Faraday  ait  fait  aucune  expérience  dans  le  but 
de  démontrer  que  les  lois  mathématiques  qui  expriment  la 


charge  d’un  condensateur  de  forme  et  de  dimensions  cou- 

O 


nues  se  confondent  avec  les  lois  qui  représentent  le  flux 
transmis,  lorsque  le  diélectrique  est  remplacé  par  un  milieu 
conducteur.  A  l’époque  où  il  a  publié  son  beau  travail  sur 
l’induction  statique,  toute  vérification  expérimentale  du 
fait  dont  il  s’agit  eût  été  à  peu  près  impossible,  attendu  que 
les  lois  de  la  propagation  elles-mêmes  étaient  alors  généra- • 


(  2  29  ) 

lement  inconnues.  La  théorie  d  Olnn  avait  déjà  été  impri¬ 
mée  en  Allemagne,  mais  elle  avait  échappé  à  l’attention  des 
savants,  même  en  Angleterre.  Si  donc  M.  Faraday  affirme 
que  toute  théorie  mathématique  suffisante  doit  embrasser 
les  phénomènes  de  conduction  et  insulation  (n°  184),  c’est 
qu’il  regarde  comme  établi  que  ces  deux  classes  de  phéno¬ 
mènes  n’en  forment  réellement  qu’une.  Or  c’est  ce  point 
qui  11e  me  parait  pas  même  aujourd’hui  complètement  mis 
hors  de  doute.  Si  la  propagation  par  voie  d’influence  et  la 
propagation  par  voie  de  conductibilité  sont  deux  phéno¬ 
mènes  identiques,  il  est  bien  évident  qu’ils  doivent  être 
régis  par  les  mêmes  lois.  Mais  la  réciproque  n’est  pas  néces¬ 
sairement  vraie  :  011  peut  concevoir  que  la  même  théorie 
s’applique  à  deux  phénomènes  distincts.  Je  ne  veux  donc 
tirer  de  mes  expériences  d’autre  conséquence  que  celle  qui 
me  paraît  en  résulter  rigoureusement,  savoir  que  les  mêmes 
formules  peuvent  exprimer  les  lois  de  la  condensation  et 
celles  de  la  propagation.  Je  n’oserais  pas  affirmer  que  la 
nature  intime  de  ces  deux  phénomènes  soit  la  même.  Je 
dirai  même  que  quelques  résultats  d’expériences,  qui  n’ont 
pas  encore  été  suffisamment  analysés,  me  porteraient  à 
douter  de  leur  complète  identité. 


<\W  VV\ 'V\A  V\A <Y\ A <VV\  <W  \  <X\\ \\f\ \i\\  'V  V\ 

SUR  14  DETERMINATION  DES  TEMPÉRATURES  ET  DES  PRESSIONS 
DANS  LES  ASCENSIONS  AÉROSTATIOCES; 

Par  M.  Y.  PtEGNAULT. 


Les  instruments  que  I  on  emploie  habituellement  pour 
observer  les  températures  et  les  pressions  dans  les  diverses 
couches  atmosphériques  que  traverse  un  aérostat,  sont  d’une 
observation  et  d’un  maniement  difficiles  dans  les  conditions 


(  23o  ) 

excep lionnelles  où  l’observateur  est  placé.  Le  baromètre  «à 
mercure  est  fragile,  sa  verticalité  est  douteuse,  la  colonne 
mercurielle  oseille  continuellement,  et  l’on  ne  peut  obser¬ 
ver  qu’un  seul  de  ses  ménisques.  Le  baromètre  anéroïde  est 
moins  fragile,  l’observation  en  est  facile  5  mais  ses  indica¬ 
tions  sont  incertaines  pour  les  grandes  variations  de  pres¬ 
sion,  parce  que  l’instrument  subit  alors,  très-souvent,  un 
dérangement  dans  son  échelle.  Enfin,  ces  instruments  ne 
donnent  des.indications  précises  que  lorsqu’ils  sont  maniés 
par  un  expérimentateur  habile,  et  à  condition  que  celui-ci 
ne  sera  pas  distrait  par  la  nouveauté  du  spectacle  qui  s’offre 
à  ses  regards,  et  qu’il  n’aura  pas  à  s’occuper  de  la  manœuvre 
du  ballon. 

Il  m’a  paru  utile  de  chercher  une  méthode  d’expérimen¬ 
tation  qui  pût  être  pratiquée,  avec  sûreté,  par  un  aéronautc 
quelconque,  et  qui  n’exigeât  ni  observation,  ni  résultats 
numériques  à  enregistrer.  Je  pense  que  la  méthode  que  je 
vais  décrire  brièvement  satisfait  à  toutes  ces  conditions. 

La tfig.  1  représente  un  thermomètre  à  air;  il  se  com¬ 
pose  d’un  tube  a  b  en  métal  mince,  laiton  ou  argent,  de 
20  centimètres  de  longueur  et  de  i5  millimètres  de  dia¬ 
mètre.  Ce  tube  est  fermé  en  a  ;  il  se  termine  en  b  par  Un  tube 
capillaire  et  métallique  ùc,  muni  d’un  robinet  j\  Au-dessus 
de  ce  robinet  s’ajuste,  à  l’aide  d’un  joint  à  vis  (  fig.  2)  sem¬ 
blable  à  ceux  que  j’emploie  souvent  dans  mes  appareils,  un 
tube  court  de  rempli  de  fragments  de  chlorure  de  calcium. 
Le  tube  de  a  une  petite  ouverture  en  haut,  de  sorte  que  le 
tube  ab  communique  librement  avec  l’air  extérieur  quand 
le  robinet  r  est  ouvert;  mais  il  ne  peut  y  pénétrer  que  de 
l’air  parfaitement  desséché. 

Supposons  vingt  tubes,  semblables  à  celui  que  je  viens  de 
décrire,  fixés  sur  une  meme  planchette,  de  façon  que  les 
réservoirs  ab  soient  au  delà  de  la  planche,  et  seulement  en 
contact  avec  l’air  ambiant,  les  tubes  capillaires  étant  seuls 
assujettis  sur  Ja  planchette,  et  les  robinets  à  la  portée  de 


(  23') 

l’aérouaute.  Ces  conditions  sont  faciles  à  réaliser  quand 


* 


I  aérostat  s’est  élevé  au-dessus  des  obstacles  terrestres.  Les 
réservoirs  des  thermomètres  à  air  ne  seront  pas  influencés 
par  le  voisinage  de  l  aéronaute;  on  peut  d’ailleurs  les  éloi- 


(  232  ) 

g ner  de  la  nacelle  autant  que  Ton  veut  en  donnant  une 
longueur  suffisante  aux  tubes  capillaires  cb. 

L’ensemble  de  ces  vingt  tubes,  qui  sont  tous  numérotés, 
formera  le  système  thertnomêtrique. 

Pour  éviter  les  accidents  au  moment  de  la  descente  ou 
dans  le  transport,  il  est  préférable  de  disposer  les  tubes  cy- 
lindriquement  comme  le  montre  la  fig.  3,  les  tubes  capil- 

Fig.  3. 


laires  bc  étant  seuls  fixés  autour  d  un  axe  central,  etjes 
tubes  réservoirs  ab  restant  dans  Pair  libre.  Le  système  se 
place  alors,  pour  le  transport,  dans  un  étui  en  métal,  et  on 
ne  le  fixe  à  la  nacelle  qu’après  le  départ.  Au  moment  de  la 
descente,  on  replace  le  S3^stème  dans  son  étui. 

Le  système  barométrique  se  compose  de  vingt  tubes  sem¬ 
blables  à  ceux  du  système  thermométrique  \  mais  leurs  ré¬ 
servoirs  restent  constamment  plongés  dans  de  la  glace  foin 
dante  pendant  l’excursion  aérostatique.  A  cet  effet,  on  se  sert 
d’une  cuve  en  fer-blanc,  ou  en  laiton,  ABCD  (fig-  4, 5), dans 
laquelle  les  vingt  réservoirs  sont  disposés  parallèlement, 


sur  deux  rangées,  ou  suivant  un  cylindre  comme  dans  la 


fi  g.  3.  Celte  cuve  est  remplie  de  glace  fondante  au  départ. 
L  11e  large  tubulure  tv  permet  F  écoulement  de  l’eau  pro¬ 
venant  de  la  fonte  de  la  glace.  Mais  il  faut  préserver  la 
glace  d’une  fonte  trop  rapide  dans  les  hautes  températures, 
et  surtout  d’uu  abaissement  au-dessous  de  o°  dans  les 
températures  basses  qui  régnent  dans  les  régions  supé¬ 
rieures  de  l’atmosphère.  Pour  cela,  la  cuve  à  glace  A  PCD 
est  placée  à  l’intérieur  d’une  cuve  annulaire  EFGH  rem¬ 
plie  d’eau  tiède  au  départ.  L’intervalle  entre  les  deux 
cuves  est  rempli  d’un  corps  mauvais  conducteur  de  la  cha¬ 
leur,  de  colon  ou  de  braise  de  charbon.  Dans  ces  condi¬ 
tions  F  aérostat  pourra  voyager  pendant  plusieurs  heures 

pé 


dans  des  régions  où  la  température  sera  à 


ar)n  ou  à 


(  ^34  ) 

■—  3o°  sans  que  l’eau  de  la  cuve  manchon  descende  à  o°. 
En  tous  cas,  pour  plus  de  sûreté,  on  emportera  un  flacon 
rempli  de  fragments  de  chaux  vive,  de  potasse  caustique, 
ou  meme  de  Peau  très-chaude  que  l’on  utilisera  comme 
lest,  et  I  on  élèvera  au  besoin  la  température  de  Peau  du 
manchon,  en  y  introduisant  ces  matières  parla  tubulure  O. 

L’appareil  à  glace  sera  placé  dans  l’intérieur  de  la  na¬ 
celle;  son  volume  n’est  pas  considérable,  et  son  poids  ne 
sera  pas  une  gène  pour  Pascension  aérostatique,  car  il  con¬ 
stitue  une  partie  du  lest,  dont  on  se  servira  utilement 
pour  modérer  la  descente,  en  faisant  écouler  Peau  du  vase 
manchon  par  le  robinet  R. 

Supposons  les  deux  systèmes  convenablement  installés, 
tous  les  robinets  étant  ouverts.  L’aérostat  est  en  marche  : 
pour  déterminer,  à  un  moment  quelconque,  la  température 
et  la  pression  dans  la  couche  atmosphérique  où  il  se  trouve, 
l’observateur  ferme  simultanément  les  robinets  des  tubes 
n°  i  des  deux  systèmes.  lien  fera  autant  à  toutes  les  stations 
où  il  trouvera  intérêt  à  faire  une  détermination.  C’est  à 
cette  opération  très-simple  que  se  bornera  tout  son  travail. 

Le  moment  des  déterminations  ne  doit  pas  être  quelcon¬ 
que  5  en  général  on  choisira  ceux  où  le  ballon  n’a  pas  une 
grande  vitesse  ascendante  ou  descendante,  ce  qu’on  recon¬ 
naît  facilement  au  mouvement  d’une  simple  feuille  de  pa¬ 
pier  attachée  par  un  lil  à  P  un  des  cordages  de  la  nacelle. 
Quand  le  ballon  monte,  la  feuille  de  papier  baisse  et  se  colle 
contre  le  cordage;  quand  le  ballon  descend,  la  feuille  se 
soulève,  au  contraire,  et  l’on  juge  de  la  vitesse  de  la  descente 
par  l’amplitude  de  l’écart.  Les  moments  les  plus  favorables 
pour  l’observation  seront  ceux  où  le  ballon,  presque  en 
équilibre  dans  la  couche  atmosphérique,  fait  des  oscillations 
dont  l’existence  se  reconnaît  aux  mouvements  de  la  feuille 
de  papier. 

Après  la  descente,  les  appareils  sont  rapportés  au  labo¬ 
ratoire  du  physicien,  et  celui-ci  peut,  en  un  temps  très- 


(  235  ) 

court,  déterminer  avec  beaucoup  de  précision,  à  la  lois, 
les  températures  et  les  pressions  barométriques. 

11  se  sert,  à  cet  effet,  d’un  manomètre  à  mercure  {fig.  6), 


Fig.  6. 


ni 


semblable  à  ceux  que  j’emploie  fréquemment  pour  les 
thermomètres  à  air.  Le  tube  capillaire  bed  qui  termine  le 
tube  ab  est  muni  d’une  douille  en  acier  d  qui  s’ajuste 
exactement,  à  l’aide  de  la  presse  à  vis  (  fi  g.  2),  sur  chacun 
des  robinets  /•  des  tubes  du  système  barométrique  et  du 
système  thermométrique,  employés  dans  l’ascension  aéro¬ 
statique.  Le  tube  ab  porte  deux  repères,  l’un  en  a,  l’autre 
en  ë,  et  l’on  a  déterminé  exactement,  par  la  pesée  du 


(  236  ) 

mercure  qui  les  remplit,  les  capacités  v  et  ff  du  tube  ab , 
comprises  entre  les  niveaux  a,  ê  et  l’extrémité  du  tube 
capillaire  ber/. 

Soient 

x  la  température  inconnue  de  la  couche  d’air  dans 
laquelle  se  trouvaient  les  tubes  n°  i  des  deux  sys¬ 
tèmes  au  moment  de  la  fermeture  de  leurs  robinets, 

y  la  pression  barométrique,  également  inconnue, 

V  la  capacité  à  o°  du  tube  n°  i  du  système  baromé¬ 
trique, 

Y  '  la  capacité  à  o°  du  tube  n°  i  du  système  thermomé¬ 

trique. 

Le  mercure  étant  amené  au  niveau  a  du  tube  ab ,  sous  la 
pression  H  de  l’atmosphère,  un  thermomètre  placé  à  côté 
de  ab  marquant  la  température  £,  on  ajuste  sur  le  mano¬ 
mètre  le  tube  n°  i  du  système  barométrique.  On  enveloppe 
ce  tube  de  glace  fondante,  on  fait  couler  du  mercure  par  le 
robinet  II  pour  dilater  convenablement  l’air  de  l’espace  e, 
on  reconnaît  ainsi  si  la  jonction  est  hermétique;  enfin,  on 
ouvre  le  robinet  du  tube  n°  i»  En  versant  du  mercure  dans 
le  manomètre,  on  ramène  le  niveau  en  a,  et  l’on  mesure  la 
différence  h  des  deux  colonnes  mercurielles.  La  force  élas¬ 
tique  de  l’air  contenu  dans  l’appareil  est  donc  H  —  h . 

Le  poids  de  cet  air  est  exprimé  par 


e 


760 


~b  c 


H 


I  -f-  <zt  760 


Or  cet  air  se  compose  du  volume  v  d’air  sous  la  pression 
H  et  à  la  température  £,  qui  existait  dans  le  manomètre  avant 

I  tî 

la  jonction,  et  qui  est  exprimé  par  e •  — -j— — ^ de  plus,  du 

volume  Y  d’air  et  sous  la  pression  y  qui  remplissait  le 
tube  n°  1  au  moment  de  la  fermeture  du  robinet;  le  poids 


de  cet  air  est  Y  • 


y 


76 


>0 


Ou  a  donc 


(  2:î7  ) 


Y  .y  -+-  v  — ; - -  H  =  V  ( Il  —  h)  -f-  v 


I  — [ —  SC  t 


I  H-  sc 


-(H -4), 


d’où 


y  —  (  H  —  //  )  —  — - h. 

V  1  -h 


Cette  équation  donnera  la  pression  barométrique  incon- 
nuejq  mais  il  faut  connaître—*  On  le  détermine  immédia¬ 
tement  sur  l’appareil,  tel  qu’il  est  monté.  On  fait  écouler 
le  mercure  du  manomètre  jusqu’à  ce  qu’il  affleure  en  6, 
la  différence  des  deux  colonnes  mercurielles  est  alors  li' \  la 
force  élastique  de  l’air  est  II  —  h'  et  l’on  doit  avoir 


V 


H  —  h 


;6o 


i  H  —  h _  Il 


I  ybo 


760 


-f-  V 


i  H  —  h' 


1  -}-  at  760 


ou  simplement 


V(/i  —  A')  = - —  [WH  -  A)— e'( H  -  h’)]. 

v  '  1+ar  1  '  v  /J 

ç 

On  déduit  de  là  V,  et  l’on  connaît  par  suite  — • 

O11  procède  exactement  de  la  même  manière  sur  le  tube 
n°  i  du  système  thermométrique  ;  on  aura  pour  celui-ci 


ou 


1  H' —  h"  _  y,  (1  4-  kx)  y 

1  et t'  760  1  ctx  760 

1  H' 

,, -  . . 

I  -y  y.  t  700 


I  -f-  h\x 
(  -t-  a,r 


1 

I  —f—  cc  t 


y  est  connu  par  l’expérience  sur  le  tube  n°  1  du  système 

ç 

barométrique,  et  —  se  détermine  sur  1  appareil  de  la  meme 

(» 

manière  que  nous  avons  déterminé  —  • 

Ainsi  on  déduira  x  de  l’équation  qui  précède. 


(  238  ) 

Je  suis  convaincu  qu’on  obtiendra  ainsi  les  températures 
et  les  pressions  avec  une  précision  plus  grande  que  par  l’ob¬ 
servation  directe  des  instruments  ordinaires.  L’aéronaute 
ne  doit  veiller  qu’à  la  fermeture  simultanée  des  robinets 
des  tubes  de  même  numéro  dans  les  deux  systèmes  ;  et  il 
n’influe  pas  sur  les  résultats. 

On  s’assurera,  avant  le  départ,  que  les  tubes  gardent  ab¬ 
solument  le  .vide;  cela  est  facile  avec  le  manomètre  de  la 
fis- 6-  Les  tubes  de  métal  peuvent  être  remplacés  par  des 
tubes  en  verre;  mais  on  doit  craindre  leur  fragilité. 

Les  tubes  thermométriques  à  enveloppe  métallique  sont 
d’une  construction  facile,  et  j’en  ai  fait  un  fréquent  usage 
pour  les  basses  et  pour  les  hautes  températures.  On  n’a  pas 
à  craindre  un  changement  de  capacité  par  la  variation  de  la 
pression  :  ainsi  un  thermomètre  à  air  exactement  semblable 
à  ceux  que  je  propose  pour  les  ascensions  aérostatiques  a 
été  enveloppé  de  glace  fondante;  on  a  relevé  au  cathéto- 
mètre  les  niveaux  du  mercure  dans  les  tubes  du  manomètre 
{fig*  b).  Ces  niveaux  n’ont  pas  changé  quand  on  a  fait  un 
vide  complet  dans  le  cylindre  qui  renfermait  la  glace,  et 
cependant  la  paroi  du  tube  ab  n’avait  pas  ~  de  millimètre 
d’épaisseur. 

On  peut  craindre  que  ces  thermomètres  ne  soient  pas  as¬ 
sez  sensibles  aux  variations  lentes  et  continues  de  la  tem¬ 
pérature;  mais  ils  sont  évidemment  plus  sensibles  que  des 
thermomètres  à  mercure,  quelque  petits  cjue  l’on  veuille 
supposer  les  réservoirs  de  ces  derniers.  Je  dis  de  plus  qu’ils 
sont  aussi  sensibles  cpie  les  thermomètres  métalliques,  à 
moins  que  ceux-ci  ne  soient  formés  par  des  lames  com¬ 
pensatrices  très- minces  et  tournées  en  spirale;  mais  dans 
ce  cas  les  instruments  sont  tellement  mobiles,  qu’ils  ne 
peuvent  servir  que  dans  un  état  de  repos  parfait.  Enfin,  les 
thermomètres  métalliques  ne  donnent  jamais  d’indications 
certaines.  Leurs  échelles  se  déplacent  continuellement  par 
les  mêmes  causes  qui  déterminent  le  déplacement  du  zéro 


(  23y  ) 

pour  le  thermomètre  à  mercure;  mais  le  déplacement  du 
zéro,  qui  ne  dépasse  pas  quelques  dixièmes  de  degré  sur 
le  thermomètre  h  mercure,  peut  atteindre  plusieurs  degrés 
sur  les  thermomètres  métalliques. 

Je  ferai  remarquer,  en  terminant,  que  nous  avons  surtout 
intérêt  à  connaître  la  loi  que  suit  la  température  dans  les 
diverses  couches  de  l’atmosphère  pendant  la  nuit ;  ainsi 
l’ascension  aérostatique  qui  aurait  spécialement  cette  étude 
pour  objet  devrait  être  faite  pendant  une  nuit  calme,  par 
un  clair  de  lune,  et  le  procédé  que  je  propose  s  y  applique¬ 
rait  parfaitement. 


r  f  p 


Extraits  par  M.  VERDET. 


Note  sur  la  mesure  des  résistances;  par  1YÏ.  Werner  Siemens  (i). 

La  moitié  environ  de  cette  Note  est  consacrée  à  une 
discussion  polémique  avec  M.  Matthiessen,  que  nous  ne 
reproduirons  pas,  aucune  mention  n’ayant  été  faite  dans 
ces  sînnales  des  objections  que  M.  Matthiessen  avait  éle¬ 
vées  contre  l’unité  de  mesure  des  résistances  proposée  par 
M.  Siemens.  Mais  on  y  trouve  en  outre  deux  séries  de 
mesures  intéressantes,  se  rapportant  l’une  à  la  conduc¬ 
tibilité  des  amalgames,  l’autre  à  l’influence  de  la  tempé¬ 
rature  sur  la  conductibilité. 

Les  premières  expériences  démontrent  qu’au  moins  pour 
les  amalgames  de  zinc,  d’étain  ou  d’argent,  la  conductibilité 
est  exactement  la  moyenne  des  conductibilités  du  mercure 


( i )  Poggcndorff  s  Annalen,  t.  CXIII,  p.  91  ;  juin  18G1. 


(  240  ) 

et  du  mêlai  dissous  5  en  d’autres  termes,  qu  elle  peut  se  cal¬ 
culer  par  la  formule 

'■'=  (■-«'!)  «+»•  j  7, 

où  c  et  cl  désignent  la  conductibilité  et  la  densité  du 
mercure,  y  et  d  celles  du  métal,  et  m  la  proportion  de 
métal  contenue  dans  l’amalgame.  On  remarque  en  effet 
que  si  l’on  mesure  c'  pour  des  amalgames  de  diverse  compo¬ 
sition  et  qu’on  se  serve  de  cette  formule  pour  calculer  la 
valeur  de  y,  on  trouve  un  nombre  sensiblement  constant. 
Le  tableau  suivant  contient  les  résultats  des  expériences 
relatives  aux  amalgames  de  zinc  et  chargent.  Les  lettres  m 
et  <3  y  désignent  les  grandeurs  qui  viennent  d’être  définies  ; 
R  y  représente  le  rapport  de  la  résistance  d’un  tube  plein 
d’amalgame  à  la  résistance  d’un  tube  étalon  de  même  tem¬ 
pérature  constamment  plein  de  mercure  pur.  C’est  ce  rap¬ 
port  qui  était  la  donnée  immédiate  des  expériences.  Les 
premières  valeurs  de  R  inscrites  dans  chaque  tableau  se 
rapportent  au  mercure  pur.  La  conductibilité  c  du  mer¬ 
cure  est  supposée  prise  pour  unité. 


Amalgame  de  zinc . 

R. 

m  y . 

1  ,o32.3 

0,0000 

0,7934 

0 , 0 I 52  11,2 

0,8464 

0,0076  12,7 

0 

ir> 

00 

00 

0 

0 ,oo83  11,2 

Amalgame  d'argent* 

R. 

m.  y. 

0 , 65q4 

0 ,0000 

o,6565 

0,0004  8,8 

00 

0 

0,0021  9,3 

0 ,63oi 

0  ,oo53  7  ,8 

(  24*  ) 

M.  Siemens  a  fait  sur  les  amalgames  d’étain  des  expé¬ 
riences  analogues,  dont  il  ne  rapporte  pas  les  résultats. 

Les  valeurs  ainsi  obtenues  pour  y  sont  suffisamment  con¬ 
stantes  pour  chaque  métal,  mais  elles  diffèrent  extrêmement 
des  conductibilités  directement  mesurées  par  le  même 
métal  à  l’état  solide.  On  déduit  en  effet  des  expériences 
de  M.  Matthiessen  (i),  qui  paraissent  les  plus  dignes  de 
confiance,  que  les  rapports  des  conductibilités  du  zinc  et 
de  l’argent  à  celle  du  mercure  sont  exprimés  par  les  nom¬ 
bres  16,8  et  61 ,3,  et  non  par  les  nombres  11,7  et  8,  9  qui 
sont  les  moyennes  des  valeurs  précédentes  de  y.  Celte 
énorme  différence  semble  indiquer  que  la  liquéfaction  du 
métal  qui  accompagne  la  formation  d’un  amalgame  est  la 
cause  d’un  changement  de  conductibilité  au  moins  aussi 
grand  que  le  changement  qui  résulte  d’une  liquéfaction 
par  élévation  de  température.  Cette  remarque  a  conduit 
M.  Siemens  à  examiner  de  nouveau  rinfluence  de  la  tem¬ 
pérature  et  particulièrement  de  la  fusion  sur  la  conducti¬ 
bilité  des  métaux. 

Le  seul  observateur  qui  ait  déterminé  la  conductibilité  de 
quelques  métaux  à  l'état  liquide  comme  à  l’état  solide  est 
M.  Matthiessen.  Ses  expériences  ont  été  relatives  seule¬ 
ment  au  potassium  et  au  sodium,  et  elles  ont  établi  que  pour 
l’un  et  l'autre  de  ces  métaux  la  fusion  détermine  une  dimi¬ 
nution  brusque  et  notable  de  conductibilité.  M.  Siemens 
s’est  occupé  de  l’étain,  et  ses  expériences  établissent  pour  ce 
métal  l'existence  d’un  changement  énorme  de  conductibilité 
à  la  température  de  fusion.  L’étain  fondu  a  été  introduit 
dans  un  tube  de  verre  placé  dans  un  bain  de  stéarine  chaude, 
qu’on  a  porté  à  une  température  supérieure  à  la  fusion  et 
qu’on  a  ensuite  laissé  refroidir  en  l’agitant  sans  cesse  par 
un  courant  d’air.  On  a  mesuré  la  résistance  du  tube  à 


(1)  Voyez  Annales  de  Chimie  ei  de  Physique,  3e  série,  t.  LIV,  p.  255. 
Ann.  de  Chim.  et  de  Phys.,  3e  série,  T.  LX1V.  (Février  1862.)  16 


(  242  ) 

diverses  époques,  particulièrement  aux  environs  de  la  tem¬ 
pérature  de  fusion  (correspondante  à  224°  du  thermomètre 
à  mercure  employé  par  M.  Siemens),  et  on  a  terminé  par 
une  expérience  à  la  température  zéro.  On  a  ainsi  obtenu 
les  nombres  du  tableau  suivant.  Rf  y  désigne  la  résistance 


du  tube  à  la  température  t ,  l’accroissement  moyen  de 

résistance  pour  les  intervalles  successifs  de  température. 
a  le  coefficient  moyen  d’accroissement  de  résistance  dé¬ 
duit  de  la  formule 


R;  —  Ro  (1  ce Af  ), 

en  y  mettant  successi  vement  pour  A  t  les  accroissements  de 
température  des  diverses  expériences. 


t . 

R,. 

AR, 

« -  • 

a. 

0 

280 

389,22 

A  t 

2-49 

382, 5 1 

0,216 

0,0026 

226 

373,21 

0,404 

O , 0099 

219,6 

176,28 

30,770 

0,3772 

1 83,0 

157,48 

0 , 5 1 4 

0  ,Oo63 

99>5 

120.43 

0,444 

0 ,oo54 

66,5 

106,80 

o,4i3 

0 ,oo5i 

0 

81 ,57 

0,379 

vj- 

O 

0 

0 

L’observation  faite  à  zéro  donne  d’ailleurs  9,1  pour  la  résis¬ 
tance  spécifique  de  l’étain  à  cette  température. 

O11  voit  par  là  que  la  fusion  de  l’étain  fait  plus  que  dou¬ 
bler  la  résistance  de  ce  métal  et  que  l’accroissement  de  résis¬ 
tance  qui  résulte  d’un  accroissement  donné  de  température, 
très-rapide  au  voisinage  du  point  de  fusion,  diminue  assez 
vite  lorsqu’on  s’éloigne  de  cette  température  et  tend  de 
part  et  d’autre  vers  une  limite.  Cette  limite  des  valeurs  de  a 
paraît  être  pour  l’étain  solide  peu  différente  de  celles  que 


(  ^43  ) 

M.  Arndlsen  a  trouvées  pour  les  autres  métaux.  La  limite 
relative  à  l’état  liquide  ne  peut  être  comparée  avec  aucune 
autre.  En  effet,  le  seul  métal  pour  lequel  a  ait  été  déterminé 
à  Eétat  liquide  est  le  mercure;  mais  comme  la  température 
de  fusion  du  métal  est  inférieure  à  zéro,  il  en  résulte  que 
le  point  de  départ  des  observations  relatives  à  ce  métal  n’est 
en  aucune  façon  comparable  au  point  de  départ  des  obser¬ 
vations  relatives  à  un  métal  solide  aux  températures  ordi¬ 
naires. 

Enfin  la  Note  de  M.  Siemens  contient  deux  séries  d’expé¬ 
riences  sur  la  conductibilité  du  mercure  et  du  cuivre  à 
diverses  températures,  dont  nous  rapportons  les  résultats. 
Les  lettres  ont  dans  ces  tableaux  la  même  signification  que 
dans  les  précédents. 


Mercure . 


t . 

Rr 

AR, 

M 

1 8°,  5 1 

890 ,^3 

0,78 

0,00 

876, 18 

28,59 

899,73 

0,82 

27  >79 

898,69 

0,81 

42 , 24 

9ii,55 

0,89 

4>, 14 

910,49 

0,88 

40,49 

909,2.3 

0,82 

59,59. 

926,24 

0,89 

57,4 

924,10 

0,89 

55,29 

922,40 

0,89 

97,44 

960 , 45 

0,9° 

97, '4 

0 

0 

CD 

Cl 

0,90 

Moyenne  . 

0,86 

iG, 


(  *44  ) 


Cuivre. 


0 

I V 

”e 

à  t 

0,4 

1 520,8 

19,8 

i6i5, 14 

4,90 

38 , 1 

1 706,01 

4,9?. 

53,4 

1 783,96 

5,09 

t>7-4 

1 855 , 1 0 

5,08 

87,3 

1 954  > 24 

4,98 

19,8 

*615,94 

49-9 

1 768,20 

5  ,o5 

7*‘>I 

1878,4g 

4.97 

9'  -4 

1973,06 

4>9° 

38,2 

1 708,43 

54,6 

1 790,88 

5,02 

70,3 

1868,67 

4,95 

9*  >4 

1973,06 

4  >94 

Moyenne. <  . 

4-98 

Il  résulte  de  ces  nombres  que  pour  l’un  et  l’autre  métal 
F  accroissement  de  résistance  est  proportionel  à  l’accrois¬ 
sement  de  température.  On  en  déduit  pour  a  les  deux 
valeurs  suivantes  : 

Mercure .  o ,  ooog85 

Cuivre. .  0,00829 

Le  nombre  relatif  au  cuivre  est  un  peu  plus  petit  que  le 
nombre  o,336  donné  par  M.  Arndtsen.  Mais  le  cuivre 
employé  par  M.  Siemens  était  du  cuivre  du  commerce, 
dont  la  conductibilité  était  à  zéro  46,7,  tandis  que  la  con¬ 
ductibilité  du  cuivre  pur,  préparé  par  voie  galvanique  et 
fondu  ensuite  dans  l’hydrogène,  est  égale  à  56,4- 


(  245  ) 


Recherches  sur  les  phénomènes  calorifiques  qui  accompagent  les 
changements  de  volume  des  corps  solides  et  sur  le  travail 
mécanique  correspondant  ;  par  TO.  Edlund  (i). 


Mémoire  lu  à  TAondémie  des  Sciences  de  Stockholm,  le  \[\  novembre  1860. 


Il  résulte  immédiatement  des  premiers  principes  de  la 
théorie  mécanique  de  la  chaleur  que  l’absorption  ou  le  déga' 
gement  de  chaleur  qui  accompagne  une  modification  quel¬ 
conque  d’un  corps  ne  dépend  pas  seulement  de  celte  modi¬ 
fication  elle-même,  mais  du  travail  mécanique  extérieur  qui 
peut  être  créé  ou  consommé  en  même  temps  que  cette 
modification  a  lieu.  Les  vérifications  expérimentales  de  ce 
théorème  général  sont  placées  à  bon  droit  au  nombre  des 
démonstrations  les  plus  concluantes  qu’on  puisse  donner 
du  grand  principe  de  l’équivalence  du  travail  mécanique  et 
de  la  chaleur.  Aussi,  dans  ces  dernières  années,  les  phy¬ 
siciens  ont-ils  attaché  beaucoup  de  prix  aux  expériences  de 
M.  Hirn  sur  la  chaleur  dégagée  par  la  condensation  de  la 
vapeur  dans  une  machine  à  l’état  de  mouvement,  et  aux 
expériences  de  M.  Favre  sur  la  chaleur  totale  dégagée  par 
dissolution  d’un  équivalent  de  zinc  dans  un  circuit  vol¬ 
taïque  comprenant  un  moteur  électromagnétique.  M.  Ed¬ 
lund  s’est  proposé  d’examiner  au  même  point  de  vue  un 
phénomène  calorifique  encore  bien  peu  étudié,  le  dégage¬ 
ment  ou  l’absorption  de  chaleur  qui  accompagne  la  con¬ 
traction  ou  rallongement  d^un  fil  métallique. 

Le  principe  des  expériences  consistait  à  mesurer  succes¬ 
sivement  :  i°  la  quantité  de  chaleur  absorbée  par  un  fil 
qui  s’allonge  en  même  temps  qu’un  poids  suspendu  à  son 
extrémité  descend  d’une  quantité  donnée;  i°  la  quantité 


(1)  Pognp.ndorff s  Annalcn,  I.  CXIV,  p.  1. 


(  246  ) 

de  chaleur  dégagée  par  le  même  fil  lorsqu’il  se  raccourcit 
d’une  quantité  égale  à  l’allongement  précédent  en  soulevant 
le  même  poids*,  3°  la  quantité  de  chaleur  dégagée  lorsque  le 
fil  se  raccourcit  sans  soulever  aucun  poids.  D’après  la 
théorie  mécanique  de  la  chaleur,  les  deux  premières  quan¬ 
tités  doivent  être  égales  entre  elles,  mais  inférieures  à  la 
troisième. 

Pour  apprécier  ces  quantités  de  chaleur,  M.  Edlund  s’est 
servi  d’une  pince  thermo-électrique,  de  construction  parti' 
culière,  qui  mesurait  exactement  l’abaissement  ou  l’éléva¬ 
tion  de  température  du  fil  métallique  sur  lequel  on  l’appli¬ 
quait.  Elle  était  formée  d’un  cristal  d’antimoine  et  d’un 
cristal  de  bismuth  (non  représentés  sur  la  figure)  fixés  dans 
deux  pièces  d’ivoire  h  et  h'  (fig>  i)  qui  étaient  engagées 


Fig.  i. 


elles-mêmes  dans  deux  gros  ressorts  de  laiton  mm,  n  i  ni . 
Les  cristaux  communiquaient  intérieurement  avec  les  vis 
métalliques  /,  V  et  par  l’intermédiaire  de  ces  vis  avec  le 
galvanomètre.  Les  trois  vis  nn1  servaient  à  rapprocher 
Lun  de  l’autre  les  deux  ressorts  mm,  ni'  m'  et  à  presser 
ainsi  le  fil  métallique  entre  les  deux  cristaux,  sans  qu’il  fût 
d’ailleurs  en  contact  avec  aucune  autre  partie  de  l’appareil. 
M.  Edlund  considère  comme  un  perfectionnement  essentiel 
la  substitution  de  cristaux  définis  aux  tiges  fondues  et  par 
suite  confusément  cristallisées,  qui  sont  ordinairement  en 
usage.  La  force  électromotrice  d’un  couple  bismuth- an ti- 


(  247  ) 

moine  étant  susceptible  de  varier  beaucoup  avec  la  nature 
des  faces  cristallines  en  contact,  si  dans  deux  expériences 
successives  les  deux  tiges  ne  sont  pas  en  contact  avec  le  fil 
métallique  exactement  par  les  mêmes  points,  les  résultats 
ne  présentent  aucune  comparabilité  et  il  doit  en  être  ainsi 
évidemment  presque  toujours.  Le  galvanomètre  était  d’ail¬ 
leurs  un  galvanomètre  à  réflexion  et  à  aiguille  asiatique. 

Le  fil  métallique  expérimenté  était  fixé  par  sa  partie 
supérieure  à  l’extrémité  d’une  courte  barre  de  fer  a  [fig.  2), 

Fig.  2. 


qui  était  elle-même  supportée  par  une  forte  poutre  verti¬ 
cale  A  encastrée  dans  l’embrasure  d’une  porte.  L’extrémité 
inférieure  portait  une  pince  d’acier  f  percée  d’un  trou 
horizontal,  qui  s’engageait  entre  les  deux  branches  d’une 
fourchette  métallique  supportée  par  un  levier  en  bois  a' a" , 
mobile  autour  d’un  axe  horizontal  b.  En  faisant  passer  une 
tige  d’acier  par  deux  trous  pratiqués  dans  les  branches  de  la 
fourchette  et  par  le  trou  de  la  pince  /,  on  rendait  l’extrémité 


(  ^48  ) 

inférieure  du  fil  solidaire  du  levier.  Un  poids  tj  était  sus¬ 
pendu  au  levier  de  l’autre  côté  de  l’axe  b  et  on  lui  donnait 
une  position  telle,  que  l’opération  précédente  pût  se  faire 
sans  déranger  le  levier  et  par  conséquent  sans  donner  au 
fil  le  moindre  allongement.  Une  pièce  de  laiton  c)  qui  sou¬ 
tenait  un  poids  r/,  servait  à  produire  les  allongements  par 
l’intermédiaire  du  levier  a' a" .  A  cet  effet  il  suffisait  de  la 
poser  d’abord.au-dessus  de  l’axe  b  et  de  la  faire  ensuite  glis¬ 
ser  vers  l’extrémité  p.  Ce  mouvement  s’effectuait  aisément 
à  l’aide  d’un  fil,  la  pièce  c  reposant  sur  le  levier  par  un 
galet  e  et  la  surface  supérieure  du  levier  étant  polie  avec 
soin.  Le  déplacement  angulaire  du  levier  s’appréciait  au 
moyen  d’un  miroir  g  dans  lequel  on  observait  par  réflexion 
l’image  d’une  échelle  divisée  verticale.  Il  était  facile  d’en 
déduire  la  valeur  absolue  de  l’allongement  du  fil.  Les  divi¬ 
sions  de  Péchelle  verticale  étaient  de  i  millimètre  5  à  chaque 
division  correspondait  un  déplacement  angulaire  du  levier 
de  47 d  et  un  allongement  du  fil  de  omm,oii4*  La  lon¬ 
gueur  totale  des  fils  étant  d’environ  om,5c)o,  on  voit  que 
la  précision  des  expériences  était  assez  grande.  Enfin  pour 
soustraire  autant  que  possible  le  fil  aux  variations  acciden¬ 
telles  de  température  et  lui  donner  une  température  à  peu 
près  uniforme  dans  toute  sa  longueur,  M.  Edlund  avait 
disposé  une  boîte  de  verre  BC  (  représentée  ouverte  sur  la 
figure)  tapissée  intérieurement  de  feuilles  d’étain. 

Pour  faire  une  expérience  on  faisait  rapidement  des¬ 
cendre  le  poids  d  depuis  l’axe  b  jusqu’à  l'extrémité  du  levier; 
on  notait  le  déplacement  angulaire  du  levier  et  l’amplitude 
de  la  première  excursion  de  l’aiguille  galvanométrique. 
On  prenait  cette  amplitude  pour  mesure  de  l’abaissement 
de  température  du  fil  (1  ).  Lorsque  le  retour  de  l’aiguille  cà 


(1)  Voici  comment  M.  Edlund  justifie  celte  proportionnalité. 

Soient  x  la  division  de  l'échelle  qui,  à  l'époque  /,  est  amenée  par  réflexion 
eur  le  miroir  du  galvanomètre  à  coïncider  avec  le  fil  vertical  de  la  lunette, 


(  349  ) 

sa  position  primitive  indiquait  le  retour  du  fil  à  la  tempé¬ 
rature  ambiante  on  faisait  remonter  le  poids  1/ jusqu'en  et 


.r0  la  valeur  de  x  qui  correspond  à  l’époque  o,  où  aucun  courant  ne  passe 
dans  le  fil  du  galvanomètre,  m  le  quotient  du  moment  magnétique  de  l’ai¬ 
guille  par  son  moment  d’inertie,  une  constante  qui  dépend  des  courants 
induits  développés  par  le  mouvement  de  l’aiguille  dans  les  parties  conduc¬ 
trices  de  l’appareil  et  qui  est  aussi  en  raison  inverse  du  moment  d’inertie 
de  l’aiguille,  k  une  autre  constante  directement  proportionnelle  à  la  force 
éleclromolrice  du  couple  employé  et  inversement  proportionnelle  à  la  résis¬ 
tance  du  circuit  ainsi  qu’au  moment  d’inertie  de  l’aiguille,  v  l’excès  de  tem¬ 
pérature  de  la  pince  thermo-électrique  à  l’époque  t.  On  établira  aisément 
l’équation  différentielle 

oc  doc 

— — *0)~bQ  n  —  —ki>  =  o(*). 

D’ailleurs  l’excès  e  vaiiant  avec  le  temps  indépendamment  de  x,  par  suite 
du  refroidissement  du  fil,  on  peut  poser,  conformément  à  la  loi  de  Newton, 


dv  -f-  av  dt  —  o, 


a  ou 


e  =  e 


.  — ai 


et  l’équation  différentielle  devient 


d*x  dx  _ „/ 

~+m(j-x,)  +  2n-  —  kv0e  —O, 


dont  l’intégrale  générale  est 


x  —  — 


Â-e#  e 


~  at 


a  —  2  an  -f-  in 


-h  e  (C  cos  l  \Jm  —  n"  -f-  C,  sin  t\fni  —  n*  )• 


doc 

Comme,  à  l’époque  t  =.  o,  x  —  xu  et  —  étaient  simultanément  nuis,  les  deux 
constantes  C  et  C,  sont  faciles  à  déterminer  et  l’on  obtient 


x  —  x 


0  ; o 

a  — *ian-+-m 


a  —  n 


C 


sin  —  cos  t 


V /in  —  n J  ■ 


Si  l’on  met  dans  celte  expression  pour  t  la  plus  petite  des  valeurs  qui  ré- 


(*)  J  oyez  l'établissement  d'une  équation  analogue  dans  le  tome  XLI  de  tes  dnnales,  non 
de  la  page  392. 


(  25o  ) 

on  notait  pareillement  l’élévation  de  température  due  au 
raccourcissement  du  fil.  On  produisait  un  second  allonge¬ 
ment  égal  au  premier  par  une  seconde  chute  du  poids  d , 
mais  lorsque  l’équilibre  de  température  était  rétabli,  au 
lieu  de  faire  remonter  de  nouveau  ce  poids  vers  l’axe,  on 
retirait  rapidement  la  petite  tige  d’acier  qui  rendait  la 
pince  ^  solidaire  du  levier  a' a"  \  l’extrémité  p  du  levier 
tombait  sur  l’obstacle  qui  lui  était  opposé,  comme  on  le  voit 
sur  la  figure,  et  le  fil  revenant  à  sa  longueur  primitive,  on 
notait  l’élévation  de  température  correspondante.  On  obser¬ 
vait  ainsi  les  deux  variations  de  température  successive¬ 
ment  produites  par  un  allongement  et  un  raccourcissement 
accompagnés  d’un  travail  extérieur  (positif  dans  le  cas  d’un 


duisent  à  zéro  la  vitesse  — ?  la  valeur  correspondante  de  x  —  x0  sera  l’am¬ 
plitude  de  la  première  excursion  de  l’aiguille  et  elle  sera  évidemment  pro¬ 
portionnelle  à  e0,  c’est-à-dire  à  la  variation  initiale  de  la  température 
du  fil. 

Le  raisonnement  qui  conduit  à  cette  conclusion  suppose  que  le  phénomène 
calorifique,  dont  le  fil  est  le  siège,  est  d’une  durée  très-courte,  et  qu’il  est 
terminé  avant  que  le  déplacement  de  l’aiguille  soit  devenu  sensible.  Mais 
l’expérience  fait  voir  qu’il  n’est  pas  nécessaire  que  celte  condition  soit  sa¬ 
tisfaite  en  toute  rigueur,  et  qu’on  peut  élever  jusqu’à  6  secondes  la  durée  de 
la  chute  du  poids,  sans  que  l’excursion  initiale  de  l’aiguille  galvanométrique 
soit  sensiblement  diminuée. 

L’expérience  montre  également  que  pour  un  même  fil  l’amplitude  de  la 
première  excursion  de  l’aiguille  galvanométrique  est  réellement  proportion¬ 
nelle  à  la  quantité  de  chaleur  absorbée  ou  dégagée  dans  le  fil.  Si  en  effet  on 
détermine  par  les  moyennes  de  quatre  séries  d’expériences  successives  : 

l’excursion  X  qui  correspond  à  la  chute  totale  du  poids  d,  depuis  l’axe  b 
jusqu’à  l’extrémité  du  levier  ;  l’excursion  X1  qui  correspond  à  une  chute 
partielle  de  b  en  a'  •  3°  l’excursion  Xs  qui  correspond  à  une  chute  partielle 
de  a'  en  a";  /j.°  l’excursion  X3  qui  correspond  à  une  chute  partielle  de  a "  jus¬ 
qu’à  l’extrémité  du  levier,  on  trouve 

X  =  X14-X2H-X3; 

et  cette  relation  est  le  caractère  assuré  de  la  proportionnalité  des  effets  aux 
causes,  c’est-à  dire  de  la  proportionnalité  des  excursions  aux  quantités  de 
chaleur. 


(  25  l  ) 

allongement,  négatif  dans  le  cas  d'un  raccourcissement) 
égal  au  produit  du  poids  par  rallongement  ou  le  raccour¬ 
cissement  lui-même,  et  une  troisième  variation  produite 
par  un  raccourcissement  égal  au  précédent,  mais  qu’aucun 
travail  mécanique  extérieur  sensible  n’avait  accompagné, 
le  travail  de  la  pesanteur  correspondant  au  trcs-petit  dépla¬ 
cement  du  système  formé  par  le  fil  et  la  pince  pouvant  être 
négligé  devant  le  travail  des  deux  premières  expériences. 
Ces  variations  de  température  sont,  pour  un  même  fil,  et 
dans  une  même  série  d’expériences,  évidemment  propor¬ 
tionnelles  aux  quantités  de  clialeur  dégagées  ou  absorbées; 
mais  si  l’on  voulait  évaluer  ces  quantités  de  chaleur  elles- 
mêmes  ou  simplement  comparer  les  quantités  dégagées  ou 
absorbées  par  des  fils  différents,  ou  par  un  même  fil  dans 
des  expériences  différentes,  il  serait  nécessaire  de  tenir 
compte  d’un  certain  nombre  d’influences  qu’il  est  à  peu 
près  impossible  d’évaluer.  Ainsi  il  est  clair  que  la  manière 
dont  la  chaleur  se  communique  du  fil  à  la  pince  dépend 
de  la  nature  du  fil  et  de  la  pression  exercée  par  la  pince  sur 
le  fil.  Cette  pression  exerce  même  une  autre  influence  :  elle 
contrarie  tes  changements  de  longueur  de  la  partie  du  fil 
qui  est  saisie  entre  les  deux  branches  de  la  pince,  et  par 
suite  diminue  les  variations  de  température  qui  ont  lieu 
dans  cette  partie  et  qui  sont  précisément  celles  que  l’expé¬ 
rience  manifeste. 

On  pourrait  craindre  que  le  frottement  du  fil  contre  la 
pince  n’exerçât  sur  les  résultats  une  influence  perturba¬ 
trice  considérable,  par  suite  de  la  chaleur  qu’il  développe. 
Mais  les  expériences  démontrent  clairement  qu’il  n’en  est 
rien,  car  elles  établissent  que  les  effets  calorifiques  observés 
lorsque  le  fil  s’allonge  et  lorsqu’il  se  raccourcit  en  consom¬ 
mant  ou  en  développant  un  même  travail  extérieur  sont 
exactement  égaux  et  de  signe  contraire,  ce  qui  ne  saurait 
avoir  lieu  si  la  chaleur  dégagée  par  le  frottement  venait 


(  252  ) 

dans  une  expérience  diminuer  l’abaissement  de  tempéra¬ 
ture  dû  à  rallongement  et  dans  l’expérience  suivante  aug¬ 
menter  l’élévation  de  température  due  au  raccourcissement. 

La  première  série  d’expériences  a  porté  sur  un  fil  d’acier 
(une  corde  de  piano)  de  inim, i4  de  diamètre.  Nous  en 
reproduisons  les  résultats  dans  le  tableau  suivant  où  «,  u'.  u,f 
désignent  les  trois  excursions  de  l’aiguille  galvanométrique 
correspondantes  aux  trois  périodes  de  l’expérience  décrites 
plus  haut. 


Charge  cia  levier.  .  . 


11,848  (i) 


Moy. 


Mov. . . 
%} 


U  . 

U 

u". 

O 

CO 

46,° 

97 

O 

rs 

CO 

43,o 

99»° 

45,0 

91  >° 

45,0 

49,° 

99>° 

46,5 

46,0 

96,5 

Charge 

cia  levier. 

..  6,665 

U  . 

u’. 

u". 

29,0 

25,0 

43,5 

26,5 

25,0 

41  >0 

)> 

3o  ,0 

4°,o 

3 1  ,0 

33,5 

42,0 

34,0 

26,0 

» 

26,0 

23  ,0 

» 

2Q,3 

27, 1 

4»  fi 

(«)  L’imité  de  poids  de  IV1 .  Edlund  est  la  livre  suédoise. 


Charge  du 
u . 

34,0 

35,o 

36.5 

33.5 

34.5 

3o  ,0 

Moy. .  .  33,9 


Charge  du 

U  . 

37,0 
47.5 
4°  .5 

47.° 

40,0 

41  >° 

1  _________ 

Moy.  .  42>2 

Charge  du 

u . 

58,o 

60,0 

56,o 

57,0 

49,0 

)) 

Moy. .  .  56,o 


2  53  ) 

levier.  .  . 

8,393 

u'. 

u" . 

0 

e* 

CO 

CS 

57,0 

28,0 

53,5 

OJ 

00 

V» 

0 

53,o 

3o ,  0 

5o,o 

35,0 

57,0 

0 

n. 

0 

56,5 

33,2 

54,5 

levier .  .  . 

10,242 

u'. 

u". 

44,0 

74.° 

40,0 

74  J» 

45,0 

72,5 

36,o 

75,0 

44,5 

74.5. 

43,5 

42,2 

74.° 

levier.  .  . 

i 2 , ^58 

u'. 

u". 

56,o 

122,0 

5o  ,0 

112,0 

59. 0 

1  i3,o 

55,0 

U7,0 

54,5 

1 15,5 

53,5 

117,0 

54.7 

1 16,0 

L’égalité  des  valeurs  moyennes  de  u  et  de  7/ dans  chaque 


(  2D4  ) 

série  d  expériences  est  le  premier  fait  que  l’on  remarque 
à  l’inspection  de  ce  tableau.  Ainsi  la  chaleur  dégagée  par 
la  contraction  et  la  chaleur  absorbée  par  l’allongement 
sont  égales  entre  elles  lorsque  la  contraction  et  V allonge¬ 
ment  sont  accompagnés  de  travaux  mécaniques  exté¬ 
rieurs  égaux  et  de  signe  contraire.  La  proportionnalité 
de  la  chaleur  dégagée  à  la  charge  du  levier  n’est  guère 
moins  facile  à  constater  dans  les  nombres  qui  précèdent. 
Enfin  la  proportionnalité  des  allongements  aux  charges 
résulte  d’une  autre  série  de  nombres  que  nous  ne  rappor¬ 
tons  pas. 

Toutes  ces  conclusions  ne  contiennent  rien  de  bien  nou¬ 
veau,  mais  il  en  est  autrement  de  celle  qui  se  tire  de  la  com¬ 
paraison  des  valeurs  de  u"  avec  les  valeurs  de  u  et  de  uf.  Les 
premières  sont  toujours  très-supérieures  aux  secondes.  En 
d’autres  termes,  lorsque  le  fil  s’est  contracté  sans  effectuer 
de  travail  mécanique  extérieur ,  il  a  dégagé  plus  de  chaleur 
que  lorsqu’il  s’est  contracté  de  la  même  quantité  en  soule¬ 
vant  un  poids.  Il  est  facile  de  voir  que  l’expression 

u ” - peut  être  prise  pour  mesure  de  l’excès  de  la 

chaleur  dégagée  dans  le  premier  cas  sur  la  chaleur  dégagée 
dans  le  second,  et  les  nombres  des  expériences  font  voir 
que  cet  excès  est  proportionnel  au  carré  de  la  charge  du  bras 
de  levier,  ou,  ce  qui  revient  au  même,  puisque  l’allonge¬ 
ment  est  proportionnel  à  la  charge,  proportionnel  au  pro¬ 
duit  de  la  charge  par  l’allongement,  c’est-à-dire  au  travail 
mécanique  extérieur  effectué  dans  l’expérience  où  le  fil  s’est 
contracté  en  soulevant  un  poids.  Ce  dernier  résultat  est 
entièrement  conforme  à  la  théorie. 

M.  Edlund  a  encore  expérimenté  sur  un  second  fil  d’acier 
tout  pareil  au  précédent,  sur  un  fil  d’argent  de  imm,  i4  de 
diamètre,  sur  un  fil  d’  argentan  de  imm,32  de  diamètre,  sur 
un  fil  de  1  aiton  de  omm,87  de  diamètre,  sur  un  fil  de  platine 
de  imm,92  de  diamètre  et  sur  un  fil  de  bronze  d’alumi- 


(  255  ) 

ïiium  (1)  de  i 111,11 , 08  de  diamètre.  Toutes  ees  expériences 
ont  donné  des  résultats  analogues  aux  précédents  et  qu’il 
nous  parait  inutile  de  rapporter  en  détail.  O11  peut  donc, 
avec  M.  Edlund,  formuler  les  lois  générales  suivantes  : 

I.  Si  un  métal  est  dilaté  sans  que  la  limite  d' élasticité 
soit  dépassée ,  il  éprouve  un  refroidissementproportionnelà 
la  force  mécanique  par  laquelle  la  dilatation  est  produite. 

II.  Si  le  métal  revient  ensuite  à  son  volume  primitif  en 
effectuant,  un  travail  mécanique  extérieur  égal  à  celui  qui 
a  été  dépensé  pour  le  dilater ,  il  éprouve  un  réchauffement, 
égal  au  refroidissement  qui  Va  précédé  et  proportionnel 
en  conséquence  à  la  force  mécanique  par  laquelle  le  métal 
était  maintenu  dans  son  état  de  dilatation  avant  de  se 
contracter. 

III.  Si  au  contraire  le  métal  revient  à  son  volume  pri¬ 
mitif  sans  effectuer  de  travail  mécanique  extérieur ',  il  s'é¬ 
chauffe  plus  que  dans  le  cas  précédent ,  et  la  différence  des 
deux  échauffements  est  proportionnelle  au  travail  méca¬ 
nique  extérieur  que  dans  l  un  des  cas  le  métal  effectue  en 
même  temps  qu  il  se  contracte. 

IV.  Il  suit  de  ces  trois  principes  que  si,  sans  dépasser 
les  limites  dé  élasticité,  un  métal  passe  du  volume  \0  au 
volume  V i9  Ifffet  calorifique  concomitant  ne  dépend  pas 
seulement  du  volume  initial  et  du  volume  final,  mais 
encore  de  la  manière  dont  le  changement  total  s'est, 
effectué. 

M.  Edlund  fait  remarquer  que  lorsqu’un  métal  se  con¬ 
tracte  en  effectuant  un  travail  extérieur  égal  à  celui  qu’il 
a  fallu  dépenser  pour  le  dilater,  ses  molécules  reviennent 
sans  vitesse  à  leurs  positions  primitives  d’équilibre,  parce 
que  la  tension  du  fil  décroît  dans  le  même  rapport  que 
l’allongement.  Au  contraire,  si  la  contraction  a  lieu  sans 


(1)  Contenant  seulement  2,5  pour  100  d’aluminium,  d’après  une  analyse 
de  M .  Ullgreu . 


(  a56  ) 

travail  mécanique  extérieur,  le  mouvement  des  molécules 
s’accélère  sans  cesse  et  elles  arrivent  à  leurs  positions  d  e 
quilibre  animées  de  vitesses  qu’on  peut  regarder  comme 
identiques  à  l’excès  de  chaleur  dégagée.  On  pourrait  dire 
que  le  travail  mécanique  extérieur  empêche  la  production 
d’une  certaine  quantité  de  chaleur  qui  se  serait  naturel¬ 
lement  développée. 

Des  considérations  analogues  peuvent  s’appliquer  aux 
anciennes  expériences  de  Joule  sur  les  effets  thermiques  de 
la  dilatation  des  gaz. 


(  257  ) 


ANALYSE  CHIMIQUE  FONDEE  SUH  LES  OBSERVATIONS 

DU  SPECTRE  ; 

Par  MM.  G.  KIRCHHOFF  et  R.  BUNSEN  (1). 


DEUXIÈME  MÉMOIRE. 

Nous  avons  fait  voir  dans  notre  premier  Mémoire  (2) 
que  les  raies  brillantes  des  spectres  produits  par  les  vapeurs 
incandescentes  des  différents  composés  métalliques  peuvent 
être  utilisées  comme  les  réactifs  chimiques  les  plus  sûrs  et 
les  plus  délicats.  La  méthode  d’analyse  fondée  sur  l’obser¬ 
vation  de  ces  raies  s’applique  surtout  à  la  recherche  de 
certains  corps  qui  ne  se  rencontrent  qu’en  très  -  petites 
quantités,  ou  que  leurs  réactions  permettent  de  confondre 
aisément  les  uns  avec  les  autres.  Cette  méthode  est  d’un 
secours  précieux  pour  la  recherche  et  la  séparation  de  ces 
corps,  et  surpasse  de  beaucoup  en  précision  et  en  sensibilité 
les  procédés  les  plus  délicats  que  la  chimie  ait  eus,  jusqu’à 
ce  jour,  à  sa  disposition. 

Nous  avions  la  conviction  que  cette  méthode,  qui  recule 
d’une  façon  si  extraordinaire  les  limites  de  l’analyse  chi¬ 
mique,  pourrait  amener  à  découvrir  de  nouveaux  éléments 
qui  avaient  échappé  jusqu'ici  aux  chimistes,  soit  à  cause  de 
leur  extrême  dissémination,  ou  bien  de  leur  analogie  avec 
les  substances  connues,  soit  enfin  en  raison  de  F  imperfec¬ 
tion  de  nos  moyens  d’investigation  qui  ne  permettait  pas  de 
trouver  entre  eux  des  réactions  caractéristiques.  Dès  le  pre¬ 
mier  pas  fait  dans  cette  voie,  nous  avons  vu  se  réaliser  cette 
prévision;  en  effet  nous  avons  reconnu  bientôt,  outre  le 


(1)  Annales  de  Poggendor/ff  t.  CXIII,  p.  33y. 

(2;  Voytz  ces  Annales,  3e  série,  t.  LXtl,  p.  4Ô2  et  suivantes. 

Ann.  de  Chim,  et  de  Phys.,  3e  série,  t.  LXLV.  (  Mars  1862.)  I  3 


(  258  ) 

potassium,  le  sodium  et  le  lithium,  F  existence  de  deux 
autres  métaux  alcalins,  bien  que  les  sels  de  ces  nouveaux 
éléments  donnent  lieu  aux  mêmes  précipités  que  les  sels  de 
potassium  et  qu’on  ne  les  rencontre  qu’en  très-petite  quan¬ 
tité.  En  effet,  pour  obtenir  un  poids  de  matière  s’élevant 
à  quelques  grammes  seulement  et  nécessaire  à  nos  expé¬ 
riences,  il  nous  a  fallu  opérer  sur  44 200  kilogrammes 
d’eau  mère  de  l’eau  minérale  de  Dürkheim  et  sur  i5o  kilo¬ 
grammes  de  lépidoli tlie  (i). 

Si  Ton  porte  dans  la  flamme  de  l’appareil  spectral  une 
goutte  de  l’eau  mère  provenant  de  l’eau  minérale  de 
Dürkheim,  on  reconnaît  seulement  les  raies  caractéristiques 
du  sodium,- du  potassium,  du  lithium,  du  calcium  et  du 
strontium.  Si  alors,  après  avoir  précipité  par  les  procédés 
connus  la  chaux,  la  strontiane  et  la  magnésie,  l’on 
reprend  par  l’alcool  le  résidu  préalablement  traité  par 
l’acide  nitrique  pour  fixer  les  bases,  on  obtient,  après  s’être 
débarrassé  le  plus  possible  de  la  lithine  au  moyen  du  car¬ 
bonate  d’ammoniaque,  une  eau  mère  qui  dans  l’appareil 
spectral  dorme  les  raies  du  sodium,  du  potassium,  du 
lithium,  et  de  plus  deux  raies  bleues  remarquables,  très-rap- 
prochées  Fune  de  l’autre,  et  dont  l’une  coïncide  presque 
avec  la  raie  Srd.  Or  il  n’est  pas  de  corps  simple  connu 
qui  dans  cette  partie  du  spectre  dorme  deux  semblables 
raies  5  on  pouvait  donc  conclure  à  l’existence  certaine  d’un 
corps  simple  inconnu  jusqu’à  ce  jour,  et  appartenant  au 
groupe  des  métaux  alcalins. 

Nous  proposons  de  donner  au  nouveau  métal  le  nom  de 
cæsium  (symbole  Cs)  de  cœsius  (2)  qui,  chez  les  anciens, 


(l)  Depuis  la  publication  de  ce  Mémoire  dans  les  Annales  de  Poggendor/f, 
j’ai  rencontré  le  cæsium  et  îe  rubidium  en  quantité  relativement  considé¬ 
rable  dans  l’eau  minérale  de  Bourbonne-les- Bains  (Haute-Marne).  Je  pu¬ 
blierai  bientôt  dans  ces  Annales  les  résultats  de  mes  recherches  à  cc  sujet. 

(L.  Grandeau.) 

(a)  Voir  Aul.  Gel!.,  TSoctes  Atticœ ,  II,  26,  d’après  Nigidius  Figulus  : 


(  a59  ) 

servait  à  désigner  le  bleu  de  la  partie  supérieure  du  firma¬ 
ment.  Ce  nom  nous  paraît  justifié  par  la  facilité  avec 
laquelle  on  peut  constater,  par  la  belle  couleur  bleue  des 
vapeurs  incandescentes  de  ce  nouveau  corps  simple,  la  pré¬ 
sence  de  quelques  millièmes  de  milligramme  de  cet  élément 
mélangé  à  delà  soude,  à  de  la  lifhine  et  à  de  la  strontiane. 

Si  Fou  traite  le  lépidolitbe  de  Saxe  par  une  des  méthodes 
connues,  qui  permette  d’obtenir  en  dissolution  les  alcalis 
séparés  des  autres  éléments,  et  que  Fou  verse  dans  ce  liquide 
du  bicblorure  de  platine,  on  obtient  un  abondant  pré¬ 
cipité  qui,  essayé  dans  Fappareil  spectral,  laisse  voir  seule¬ 
ment  les  raies  du  potassium.  Si  on  lave,  à  plusieurs  reprises, 
ce  précipité  avec  de  l’eau  bouillante,  et  qu’on  Fessave  de 
temps  en  temps  dans  Fappareil,  on  remarque  deux  nouvelles 
raies  d  un  magnifique  violet,  situées  entre  la  raie  Sr  $  du 
strontium  et  la  raie  Kj3  du  potassium.  Au  fur  et  à  mesure 
des  lavages,  ces  raies  s’accusent  de  plus  en  plus  sur  le 
fond  du  spectre  continu  du  potassium  qui  va  en  s’éteignant 
Bientôt  meme  on  voit  apparaître  un  certain  nombre  de 
raies  nouvelles  dans  le  rouge,  le  jaune  et  le  vert.  Aucune 
de  ces  raies  n  appartient  aux  spectres  des  corps  simples  dé¬ 
couverts  jusqu  ici.  Parmi  elles,  il  faut  particulièrement  citer 
deux  raies  rouges  remarquables  situées  au  delà  même  de 
la  raie  brillante  A  de  F  raünliofer,  ou,  si  l’on  veut,  de 
la  raie  brillante  Kaqui  lui  correspond,  raie  qui  est  placée 
à  l’extrémité  de  la  partie  rouge  du  spectre  solaire.  La  magni¬ 
fique  couleur  rouge  foncé  de  ces  raies  du  nouveau  métal 
alcalin  nous  a  engagés  à  donner  à  ce  corps  simple  le  nom 
de  rubidium  et  le  symbole  Rb,  de  rubidus ,  qui,  chez  les 
anciens,  servait  à  désigner  le  rouge  le  plus  foncé  (i). 

Avant  d  étudier  avec  plus  de  détails  les  spectres  du  rubi- 

Nostris  amerri  veteribus  cæsia  dicta  est,  quæ  h  Grœcis,  yXocvxæTtiç,  ut  Nigidius 
ait,  de  colore  cœli  quasi  cælia. 

(i)  Aul.  Grell.,  Noct.  Atticæ,  Iï,  2(1  :  Rubidus  autem  est  rufusatt  iov  et  nigrore 
multo  mus  tus. 

n- 


(  2ÔO  ) 

dium  et  du  cæsium,  nous  allons  décrire  les  recherches  que 
l’un  de  nous  a  faites  afin  de  bien  établir  la  nature  des  deux 
nouveaux  métaux  et  de  leurs  combinaisons  les  plus  impor¬ 
tantes. 


r 

I.  —  Etat  naturel,  diffusion,  préparation  et 
équivalent  du  rubidium. 

Pour  préparer  le  chlorure  de  rubidium  pur,  nous  avons 
utilisé  le  résidu  salin  provenant  du  traitement  de  i5o  kilo¬ 
grammes  de  lépidolithe  de  Saxe  ;  ce  sel  avait  été  débarrassé 
le  plus  complètement  possible  des  terres  et  de  la  lithine. 
Nous  avons  opéré  de  la  manière  suivante  pour  isoler  le 
nouvel  élément  et  pour  déterminer  provisoirement  son 
équivalent.  Le  résidu  salin  a  été  dissous  dans  l’eau  et  traité 
par  100  grammes  environ  de  chlorure  de  platine  5  cette 
quantité  n’était  pas  à  beaucoup  près  suffisante  pour  préci¬ 
piter  tout  le  potassium.  On  a  lavé  une  vingtaine  de  fois  le 
précipité  de  platine  en  portant  chaque  fois  la  petite  quan¬ 
tité  d’eau  employée  à  la  température  de  l’ébullition.  On 
réunissaitle  liquide  provenant  de  chacun  deces  lavages  à  la 
première  dissolution,  ce  qui  occasionnait  chaque  fois  un  nou¬ 
veau  précipité  qui  était  traité  comme  le  premier.  Dans  le 
cours  des  lavages  à  la  température  de  l’ébullition,  on  voit  les 
liqueurs  d’abord  jaune-biun  foncé  prendre  une  teinte  de 
plus  en  plus  claire,  de  telle  sorte  qu’il  est  facile  de  recon¬ 
naître  à  la  coloration  faible  et  invariable  des  eaux  de  lavage 
le  moment  où  l’on  peut  cesser  ce  traitement.  Après  avoir 
répété  plusieurs  fois  cette  opération,  on  peut  considérer 
l’extraction  comme  terminée,  lorsqu’ en  traitant  par  des 
lavages  réitérés  les  précipités  obtenus  à  l’aide  du  sel  soluble, 
la  totalité  passe  en  dissolution. 

Après  avoir  purifié  tous  les  précipités  de  platine  et  les 
avoir  encore  lavés  ensemble  à  plusieurs  reprises  à  l’eau 
bouillante,  on  les  dessèche  et  on  les  réduit  dans  un  courant 


1 


(  2t>‘  ) 

d’hydrogène ?  ce  qui  donne  un  mélange  de  platine  et  de 
chlorure  de  rubidium  impur,  qu’on  sépare  par  l’eau.  On 
étend  d’eau  la  dissolution  aqueuse,  on  la  précipite  de  nou¬ 
veau  à  la  température  de  l’ébullition  par  du  chlorure  de 
platine,  et  l’on  retire  le  chlorure  de  rubidium  en  réduisant 
de  nouveau  le  précipité  préalablement  traité  comme  il  est 
dit  plus  haut. 

2^,2496  de  ce  chlorure,  que  nous  désignerons  par  A,  ont 
donné  2,7688  de  chlorure  d’argent. 

La  masse  saline  A  a  été  dissoute  dans  3o  fois  environ 
son  volume  d’eau,  et  l’on  a  précipité  encore  une  fois  la  li¬ 
queur  par  une  dissolution  bouillante  de  chlorure  de  platine 
à  peu  près  aussi  étendue  5  la  précipitation  n’a  commencé 
que  quelques  instants  après  le  mélange.  À  mesure  que  la 
température  s’abaissait,  la  précipitation  augmentait  rapide¬ 
ment,  et  lorsque  le  liquide  fut  à  4o° centigrades  environ,  011 
le  filtra  yle  précipité  réduit  par  l’hydrogène  fut  repris  par 
l’eau  et  l’on  obtint  ainsi  le  chlorure  B. 

osr,qo22  de  cette  masse  saline  ont  donné  1,0712  de  chlo¬ 
rure  d’argent. 

En  répétant  sur  le  produit  B  le  traitement  cpii  vient 
d’être  indiqué,  on  obtient  la  masse  saline  C. 

igl',354o  de  ce  chlorure  fournissent  1,6076  de  chlorure  d’ar¬ 
gent. 

L’emploi  du  même  procédé  de  séparation  donna  avec 
le  produit  C  un  nouveau  résidu,  que  nous  désignerons 
par  D. 

igr, g486  de  ce  corps  ont  donné  2,3091  de  chlorure  d’ar¬ 
gent. 

La  quanti  té  de  chlorure  d’argent  fournie  par  une  partie 


(  2Ô2  ) 

en  poids  de  chacun  des  chlorures  de  rubidium  obtenus  après 
ces  séparations  correspond  aux  chiffres  suivants  : 

8r 

A .  i,23o8 

B .  i , 1873 

C .  1 , 1873 

D. . .  .  .  1 , i85o 

Ces  nombres  indiquent  que  les  produits  des  trois  derniers 
traitements  possèdent  déjà  une  composition  constante. 

Comme  les  raies  brillantes  du  cæsium  et  du  lithium 
manquaient  presque  complètement  dans  le  spectre  du  der¬ 
nier  produit  (D)  et  que  la  raie  R  a  (PL  IV)  était  si 
faible,  qu’elle  ne  pouvait  plus  être  perçue  dans  notre  appa¬ 
reil  spectral,  on  peut  considérer  le  produit  des  trois  der¬ 
niers  traitements  comme  du  chlorure  de  rubidium  pur. 

Pour  s’assurer  de  la  pureté  du  chlorure  métallique  ainsi 
obtenu,  on  a  essayé  une  autre  méthode  de  séparation  dont 
on  a  fait  usage,  comme  on  le  verra  plus  loin,  pour  séparer  le 
cæsium  du  potassium  et  du  rubidium.  Cette  méthode  con¬ 
siste  à  carbonater  au  cinquième  environ  de  leur  poids  les 
trois  alcalis  préalablement  rendus  caustiques  et  à  reprendre 
par  l’alcool  la  masse  saline  anhydre.  Si  le  rubidium  avait 
été  accompagné  d’un  autre  alcali  plus  ou  moins  basique  que 
lui  et  n’ayant  pas  le  même  équivalent,  la  dissolution  alcoo¬ 
lique  eut  dû  présenter  une  autre  composition  que  le  résidu» 
Le  sel  rendu  caustique,  comme  nous  venons  de  le  dire, 
dissous  dans  l’alcool  et  transformé  en  chlorure,  présenta 
une  composition  concordant  avec  celle  du  produit  non  dis¬ 
sous  dans  l’alcool. 

En  effet  : 

ogr,5i  16  de  ce  chlorure  donnèrent  0,6078  de  chlorure  d’ar¬ 
gent,  c’est-à-dire,  pour  1  gramme  de  chlorure  de  rubidium , 
1,1 83o  de  chlorure  d’argent,  ce  qui  concorde  à  très-peu  près 
avec  les  résultats  précédents. 


(  ^63  ) 

En  considérant  seulement  les  produits  de  composition 
constante,  et  en  prenant,  d’après  Stass,  107,94  pourl  équi¬ 
valent  de  l’argent,  et  35 , 46pour  celui  du  chlore,  on  obtient 
pour  l’équivalent  du  rubidium,  H  étant  égal  à  1, 

B .  85, 3i 

C  .  .  . .  85,32 

D .  85,55 

E .  85,24 

et  en  moyenne 

Rb  =  85,36. 


L’atome  du  nouveau  métal  pèse,  on  le  voit,  un  peu  plus 
du  double  de  celui  du  potassium  (1).  Au  reste,  le  nombre 
trouvé  manque  encore  de  ce  degré  d’exactitude  qu’il  est 
possible  d’atteindre  dans  la  détermination  des  équivalents. 
Nous  11e  croyons  pas  cependant  qu’il  soit  beaucoup  plus 
éloigné  de  1  équivalent  réel  que  le  plus  grand  nombre  des 
équivalents  considérés  comme  exacts  et  admis  sans  difficulté 
par  les  chimistes.  Il  est  presque  inutile  de  dire  que  les  ré¬ 
sidus  provenant  des  traitements  décrits  ont  été  traités  de  la 
même  manière  que  la  matière  première,  et  qu’ils  ont  donné 
encore  une  quantité  assez  notable  de  chlorure  de  rubidium. 

Il  nous  a  paru  intéressant  de  déterminer,  sinon  avec  une 
exactitude  parfaite,  au  moins  approximativement,  la  quan¬ 
tité  de  rubidium  qui  se  trouve  dans  le  lépidoli the.  Nous 
avons  pris  à  cet  effet  le  lépidoli  the  de  Rozèna,  près  de 
Hradisko,  en  Moravie,  qui,  à  côté  du  rubidium,  contient, 


(1)  Le  rapprochement  suivant  entre  les  équivalents  des  nouveaux  métaux, 
pris  en  nombres  ronds,  et  les  équivalents  du  sodium,  du  potassium  et 
du  lithium,  m’a  paru  devoir  être  signalé  : 

2  K  4-  Li  =  Rb,  2  Na -4  K  =  Rb,  Rb  K  =  Cs, 

(2x39)4-7  =  85,  (2  X  23)  4-  39  =  85,  854-39=124. 


(L  Grandeau.) 


.■s 


(  264  ) 

comme  nous  Ta  montré  l’analyse  spectrale,  des  traces  de 
cæsium  (1). 

Pour  cette  analyse,  la  dissolution  résultant  du  traitement 
de  i3gr,  Sogde  lépidolithe  par  la  chaux,  a  été  précipitée  à  la 
manière  ordinaire  par  le  chlorure  de  platine.  Le  préci¬ 
pité  consistant  en  chlorure  de  platine  et  de  potassium,  et 
chlorure  de  platine  et  de  rubidium  réduit  par  l’hydro¬ 
gène,  a  fourni  un  mélange  de  chlorures  de  potassium  et  de 
rubidium  pesant  2gr,0963.  On  a  précipité  de  nouveau  le 
mélange  par  le  chlorure  de  platine  et  I  on  a  traité  le  préci¬ 
pité  par  de  petites  quantités  d’eau  bouillante,  jusqu’à  ce 
que  les  eaux  de  lavage  eussent  pris  une  couleur  jaune  clair. 
Les  eaux  de  lavage  réunies  déposèrent  par  l’évaporation  et  le 
refroidissementun  nouveau  précipité,  qui  fut  traité  comme 
le  premier.  Le  sel  double  de  platine  qui  s’est  déposé  lors¬ 
qu’on  a  concentré  pour  la  troisième  fois  la  liqueur,  fut  sou¬ 
mis  au  même  traitement  répété  jusqu’à  ce  qu’une  petite 
quantité  d’eau  bouillante  pût  le  dissoudre  sans  aucun  ré¬ 
sidu.  Les  précipités  de  platine  difficilement  solubles  furent 
réunis  et  donnèrent  après  la  réduction  par  l’hydrogène 
ogr,o42i  de  chlorure  de  rubidium.  Ce  poids  correspond  à 
0,24  d’oxyde  de  rubidium  pour  100  parties  du  lépidolithe 
employé.  Si  l’on  combine  ce  résultat  avec  ceux  obtenus 
dans  une  analyse  exécutée  dans  notre  laboratoire  par 
M.  Cooper,  on  voit  que  le  lépidolithe  de  Saxe  de  Rozèna 
possède  la  composition  suivante  : 


(1)  Le  lépidolithe  rose  envoyé  de  Prague  par  M.  Batka  à  l’Exposition  uni¬ 
verselle  de  i855  et  qui  a  servi  à  M.  Troost  pour  son  beau  travail  sur  le 
lithium  et  ses  sels,  diffère  essentiellement  du  minéral  analysé  par  MM.  Bun¬ 
sen  et  Kirehhoff  en  ce  qu’il  renferme  en  quantités  presque  égales  les  deux 
nouveaux  métaux,  comme  me  l’ont  appris  les  analyses  que  j’en  ai  faites 
récemment.  (L.  Grandeau.) 


(  205  ) 


Silice. . . .  .  .  5o ,  32 

Al  amine . . .  28 ,54 

Peroxyde  de  fer .  0,78 

Chaux  .  1,01 

Magnésie .  o,5i 

Oxyde  de  rubidium  .....  0,24 

Oxyde  de  cæsium .  traces 

Lithine . 0,70 

Fluorure  de  lithium .  0,99 

Fluorure  de  sodium .  1  ,77 

Fluorure  de  potassium.  .  .  12,06 

Eau .  3,12 


99  >99 

Une  série  d’analyses  spectrales  d’eaux  mères,  que  nous 
passons  sous  silence  parce  qu  elles  seront  exposées  à  propos 
de  la  recherche  du  cæsium,  nous  a  montré  que  dans  les 
sources  salées  il  est  très-rare  de  voir  manquer  des  traces 
de  rubidium  à  côté  des  oxydes  de  potassium,  de  sodium,  de 
lithium  et  de  cæsium,  et  que  le  rubidium,  toujours  dissé¬ 
miné  en  très-petites  quantités,  ne  peut  cependant,  en  au¬ 
cune  façon,  être  considéré  comme  un  corps  très-rare,  au 
moins  eu  égard  h  sa  diffusion  dans  la  nature. 

IL  —  Du  RUBIDIUM  MÉTALLIQUE  ET  DE  QUELQUES-UNS  DE 

SES  COMPOSÉS. 


A.  Métal. 

N’ayant  en  tout  à  notre  disposition  que  3o  grammes  à 
peine  de  matière,  nous  avons  craint  d’en  perdre  en  tentant 
la  réduction  du  carbonate  à  une  haute  température,  et  nous 
nous  sommes  bornés  pour  le  moment  à  préparer  le  rubidium 
par  voie  électrolytique.  Si  l’on  fait  passer  à  travers  du  chlo¬ 
rure  de  rubidium  fondu  un  courant  électrique  allant  d’une 
tige  de  graphite  prise  comme  électrode  positive  à  un  (il  de 


(  266  ) 

fer  servant  de  pôle  négatif,  on  voit  près  de  ce  dernier  monter 
à  la  surface  du  chlorure  et  brûler  avec  une  flamme  rougeâtre 
le  rubidium  isolé  par  la  pile.  Si  l’on  couvre  le  pôle  fer  avec  une 
petite  cloche  de  verre  dans  laquelle,  pendant  l’expérience, 
on  fait  passer  un  courant  d’hydrogène  parfaitement  dépouillé 
d’oxygène  et  sec,  la  combustion  cesse,  mais  le  métal,  au  lieu 
de  se  réunir  sous  la  cloche,  disparaît  à  mesure  qu’il  se  pro¬ 
duit;  il  se  forme  donc,  par  réduction, un  sous-chlorurequi 
se  dissout  dans  le  chlorure.  Ce  dernier  prend  dans  le  voi¬ 
sinage  du  pôle  fer  une  couleur  bleu  de  smalt  intense. 
Bien  que,  soit  à  l’œil  nu,  soit  au  microscope,  il  soit  impos¬ 
sible  de  découvrir  dans  la  masse  bleue  complètement  trans¬ 
parente  la  plus  petite  trace  d’une  substance  métallique, 
cette  masse  décompose  cependant  Beau  en  donnant  naissance 
à  un  dégagement  d’hydrogène  et  produisant  un  liquide  in¬ 
colore  doué  dune  réaction  fortement  alcaline.  Le  chlorure 
de  potassium,  dans  les  mêmes  conditions,  produit  aussi  un 
sous-chlorure  bleu. 

Si  l’on  répète  cette  expérience  en  prenant  un  mélange 
à  équivalents  égaux  de  chlorure  de  rubidium  et  de  chlorure 
de  calcium,  et  en  portant  le  tout  à  une  température  un  peu 
inférieure  au  rouge,  température  à  laquelle  le  sel  double 
entre  alors  en  fusion,  on  obtient  encore  une  masse  qui, 
jetée  dans  l’eau,  donne  lieu  à  un  très-vif  dégagement  d’hy¬ 
drogène  ;  ce  gaz  entraîne  avec  lui  de  très-petits  globules  de 
métal  qui  viennent  brûler  à  la  surface  de  l’eau.  Néanmoins 
par  ce  moyen  on  n’obtient  pas  le  métal  en  quantité  suffi¬ 
sante  pour  pouvoir  en  étudier  exactement  les  propriétés. 
On  peut  au  contraire  très-facilement  produire  l’amalgame 
de  rubidium,  en  se  servant,  pour  décomposer  une  dissolution 
aqueuse,  neutre  et  concentrée  de  chlorure  de  rubidium, 
du  mercure  comme  pôle  négatif  et  d’un  fil  de  platine  comme 
électrode  positive.  Le  mercure  se  transforme  alors  en  s’é¬ 
chauffant  en  amalgame  de  rubidium,  qui,  par  le  refroidisse¬ 
ment,  donne  une  masse  solide,  cristalline,  blanc  d  argent  et 


N 

(  267  ) 

cassante.  Cet  amalgame  décompose  beau  à  la  température 
ordinaire,  s’empare  de  l’oxygène  de  l’air  et  se  recouvre 
alors,  avec  production  de  chaleur,  d’une  couche  d’hydrate 
d'oxyde  de  rubidium  caustique.  L’amalgame  de  rubidium, 
par  rapport  à  l’amalgame  de  potassium,  est  fortement  élec¬ 
tropositif,  quand  on  forme  une  pile  avec  le  chlorure  de 
rubidium  ou  le  chlorure  de  potassium.  Le  potassium,  on  le 
voit,  ne  peut  donc  plus  être  considéré  comme  l’élément  le 
plus  éleclropositif 5  il  est  au  contraire,  d’après  ces  expé¬ 
riences,  électronégatif  par  rapport  au  rubidium. 

B.  Hydrate  d'oxyde  de  rubidium. 

Rb  O,  HO. 

C’est  avec  le  sulfate  que  sa  préparation  réussit  le  mieux. 
O11  dissout  ce  sel  dans  100  fois  son  poids  d’eau,  et  011  fait 
bouillir  la  dissolution  pendant  quelque  temps,  afin  de  la 
bien  priver  d’air  5  alors  on  y  verse  peu  à  peu  de  l’eau  de 
baryte,  tout  en  conservant  la  dissolution  à  une  température 
voisine  de  celle  de  son  point  d’ébullition  5  le  précipité  se 
dépose  en  quelques  instants  par  l’agitation,  de  telle  sorte 
qu’on  peut  observer  très-nettement  l’instant  précis  où 
l’acide  sulfurique  est  précipité  complètement.  On  évapore 
alors  rapidement  le  liquide  dans  une  cornue  en  argent,  et 
l’on  obtient  l’hydrate  d’oxyde  de  rubidium  sous  forme  d’une 
masse  blanche,  poreuse,  à  reflets  légèrement  grisâtres,  qui 
fond  tranquillement  déjà  au-dessous  du  rouge,  sans  perdre 
son  eau  d’hydratation,  et  donne  par  le  refroidissement  une 
masse  cassante,  difficilement  friable,  possédant  une  cassure 
lamelleuse  et  dépourvue  de  texture  cristalline.  Dans  la 
flamme,  cette  substance  se  volatilise  facilement  et  complè¬ 
tement;  elle  se  dissout  dans  l’eau  avec  un  fort  dégagement 
de  chaleur;  elle  est  aussi  caustique  que  la  pierre  à  cautère. 
Exposée  à  l’air,  elle  est  très-déliquescente  et  donne  un 
liquide  sirupeux,  gras  au  toucher,  corrodant  la  peau,  et 


(  2 68  ) 

qui  se  transforme  peu  à  peu  sous  l’influence  de  l’acide  car¬ 
bonique  en  carbonate,  puis  en  bicarbonate  d’oxyde  de  rubi¬ 
dium.  Cette  matière  se  dissout  dans  l’alcool  comme  la 
potasse  caustique  et  donne  une  liqueur  sirupeuse.  Comme 
réaction  et  saveur  alcalines,  elle  se  rapproche  encore  de  la 
potasse.  L’hydrate  d’oxyde  de  rubidium  ne  peut  pas  être 
fondu  dans  des  vases  de  platine,  qu’il  attaque  comme  la 
potasse. 

0^,7200  de  ce  corps  ont  donné  0,92,86  de  sulfate. 

Sa  composition  est  donc  : 


Calculé. 

Trouvé. 

RbO . 

93 ,36 

91  L21 

90,29 

HO  . 

9,00 

00 

Vf 

«0 

102,36 

100,00 

100,00 

L'excédant  assez  fort  d’eau  que  l’on  remarque  dans  les 
résultats  de  l’analyse  provient  de  la  difficulté  qu’on  éprouve 
à  se  procurer  le  composé  parfaitement  exempt  d’acide  carbo¬ 
nique.  Nous  n’avons  pas  encore  cherché  si  le  rubidium 
donne  un  oxyde  supérieur  et  un  sous-oxyde. 

C.  Carbonate  cb oxyde  de  rubidium. 

Rb  O,  CO2. 

Le  procédé  le  meilleur  consiste  à  prendre  le  sulfate 
d’oxyde  de  rubidium,  à  le  précipiter  par  l’eau  de  baryte, 
à  traiter,  après  filtration,  la  dissolution  caustique  par  le 
carbonate  d’ammoniaque  et  h  évaporer  à  sicciïé.  Pour  enle¬ 
ver  l’excès  de  baryte,  on  dissout  la  masse  dans  l’eau.  La  dis¬ 
solution  soumise  à  l’évaporation  donne  des  cristaux  confus 
et  des  croûtes  cristallines  de  carbonate  d’oxyde  cle  rubidium 
hydraté,  qui,  à  une  plus  haute  température,  fondent  dans 
leur  eau  de  cristallisation,  et  laissent  ensuite  une  masse 
poreuse,  pulvérulente  et  anhydre.  Cette  matière  fond  au 
rouge,  et  par  le  refroidissement  donne  une  masse  cristalline 


(  ^y  ) 

blanche  et  opaque.  Le  sel  anhydre  est  déliquescent  au  plus 
haut  point  et  se  dissout  dans  Jean  en  donnant  lieu  à  un  no¬ 
table  dégagement  de  chaleur.  Il  agit  sur  la  peau  comme  un 
corrodant  et  un  caustique.  Sa  réaction  alcaline  est  si  forte 

,  2 

qu  un 


dans  de  l’eau  bouillie  donnent  encore  une  li- 


ioooo 


queur  sensiblement  alcaline  qui  bleuit  le  papier  de  tournesol 
rougi.  Il  est  presque  insoluble  dans  l’alcool  absolu  bouillant; 
ioo  parties  d’alcool  dissolvent  seulement  0,74  parties  de  sel. 
Fondu  dans  un  creuset  de  platine,  il  ne  perd  pas  son  acide 
carbonique,  même  à  une  température  élevée.  iër,4632  de 
sel  fondu,  desséchés  pendant  longtemps  et  traités  par  l’acide 


sulfuri 

que,  ont 

perdu  0^,2748  d’acide  carbonique. 

positio 

n,  d’apr 

ès  cela,  est  la 

suivante  : 

Calculé. 

Trouvé. 

RbO .  . 

...  93,36 

80,93 

8l  ,22 

CO2..  . 

]9,°7 

18,78 

1 i5 ,36 

100,00 

T OO, OO 

D.  Bicarbonate  d'oxyde  de  rubidium. 

Rb  O.  2  CO2,  IIO. 

Quand  on  place  une  dissolution  aqueuse  du  sel  neutre 
dans  une  atmosphère  d’acide  carbonique,  le  bicarbonate  se 
produit  facilement.  Si  on  fait  évaporer  cette  dissolution  à  la 
température  ordinaire  sur  de  l’acide  sulfurique,  il  se  dépose 
un  sel  sous  forme  de  cristaux  d’un  aspect  vitreux,  inaltérables 
à  l’air,  paraissant  appartenir  au  système  prismatique,  mais 
dont  nous  n’avons  pu  obtenir  d’échantillon  assez  volumi¬ 
neux  pour  pouvoir  le  mesurer.  Ces  cristaux  possèdent  une 
très-faible  réaction  alcaline;  ils  ont  une  saveur  analogue  à 
celle  du  salpêtre,  fraîche  et  non  caustique.  Lorsqu’on  les 
chauffe,  ils  perdent  facilement  leur  deuxième  équivalent 
d’acide  carbonique.  Ils  sont  très-solubles  dans  beau.  Leur 
dissolution  perd  de  l’acide  carbonique  par  l’ébullition,  en 


(  2  7°  ) 

donnant  naissance  probablement  à  du  sesquicarbonate 
d’oxyde  de  rubidium. 

o8r,54ib  de  carbonate  d’oxyde  de  rubidium  placés  dans 
un  creuset  de  platine  taré  et  dissous  dans  l’eau  ont  été 
abandonnés  à  eux-mêmes,  pendant  quinze  jours,  dans  une 
atmosphère  d’acide  carbonique  qui  se  renouvelait  lente¬ 
ment.  Après  avoir  évaporé  la  dissolution  sur  l’acide  sul¬ 
furique,  à  la  température  ordinaire,  on  a  de  nouveau  hu¬ 
mecté  la  masse  avec  de  l’eau  chargée  d’acide  carbonique; 
puis  on  l’a  desséchée  de  la  même  manière  jusqu’à  ce  qu’elle 
ne  changeât  plus  de  poids.  Le  sel  obtenu  pesait  alors 
osr,6878;  ce  sel  présente  donc  une  composition  analogue  à 
celle  du  bicarbonate  de  potasse  : 


Calcule.  Trouvé, 

RbO,  .... 

93,36 

63,79  63>72 

2  CO2 . 

44,00 

3o,o6 

HO . 

9,oo 

6, 1 5 

146, 36 

100,00 

E.  Azotate  cl  oxyde  de  rubidium. 

RbO,  AzO5. 

En  refroidissant  rapidement  la  dissolution  aqueuse  de  ce 
sel,  on  obtient  de  longues  aiguilles  confuses.  Par  une  cristal¬ 
lisation  plus  lente,  il  se  dépose  des  prismes  di-hexagonaux 
mesurables  et  des  pyramides  di-hexagonales  moins  bien 
formées.  Les  cristaux  ont  donc  une  tendance  bien  mani¬ 
feste  à  présenter  une  apparence  prismatique  prédominante. 
Dans  le  système  hexagonal  auquel  ils  appartiennent,  le 
rapport  des  axes  est  le  suivant  : 

i  \  a  —  i  ‘.0,7097, 

auquel  correspond  un  dodécaèdre  hexagonal  obtus,  ayant 
des  angles  culminants  de  78°  /\o'  et  des  angles  à  la  base  de 


(  27‘  ) 

i43°o'.  Les  faces  des  pyramides  sont  très-incomplètement 
développées,  de  sorte  que  la  mesure  des  angles  ne  peut  pas 
être  très-rigoureuse.  On  n’a  pu  observer  que  les  faces 
P.  OO  P.  P  2  .  00P2 .  (PL  III,  flg.  6.) 

Trouvé.  Calculé. 

P — /?, .  i49°  4^  *50°  o' 

py — p .  149°  53'  i5o°  o' 

r  —  /?, .  1  “29°  20' 

Le  nitrate  de  potasse  cristallise,  comme  on  sait,  dans  le 
système  rhombique,  mais,  d’après  Frankenbeim,  il  possède 
encore  une  deuxième  forme  hexagonale  fondamentale,  dont 
la  modification  hémiédrique  est  un  rhomboèdre  avec  des 
angles  culminants  de  io6°4o/.  A  cette  forme  correspond  un 
dodécaèdre  hexagonal  d’un  autre  ordre  pour  le  nitrate 
d’oxyde  de  rubidium,  et  sur  lequel  nous  reviendrons  à 
propos  du  nitrate  d’oxyde  de  cæsium. 

L’azotate  d’oxyde  de  rubidium  est  anhydre;  il  retient, 
comme  le  nitre,  de  l’eau  interposée  dans  les  cavités  des 
cristaux:  aussi,  lorsqu’on  le  chauffe,  décrépite-t-il  violem¬ 
ment. 

Au  rouge  naissant,  il  fond  sans  décomposition  en  don¬ 
nant  un  liquide  limpide  comme  de  l’eau,  qui  se  prend  par 
le  refroidissement  en  une  nr:sse  cristalline  rayonnée;  à  une 
température  plus  élevée,  il  perd  de  l’oxygène  et  passe  à 
l’état  de  nitrite,  mélangé  à  de  l’oxyde  de  rubidium  caus¬ 
tique,  ce  qui  fait  qu’il  attaque  fortement  le  platine.  Mis 
sur  un  fil  de  platine  dans  la  flamme,  il  disparaît  sans  ré¬ 
sidu.  Il  est  beaucoup  plus  soluble  dans  l’eau  que  le  sal¬ 
pêtre;  100  parties  d’eau  à  o°  centigrade  en  dissolvent 
20, 1  parties,  et  à  io°  centigrades  435  parties.  L’eau,  <à  ces 
mêmes  températures,  dissout  seulement  i3,3  et  20,4  par¬ 
ties  de  salpêtre. 

2sr, 3543  de  sel  ont  donné,  après  le  traitement  par  l’acide  sul¬ 
furique,  2,i3o6  de  sulfate  d’oxyde  de  rubidium. 


/  * 


(  2 7 2  ) 

L’azotate  a  donc  la  composition  suivante  : 


Calculé. 

Trouvé. 

Rb  0 . 

93,36 

63,35 

63,36 

AzO5 . 

54,oo 

36,65 

36 ,64 

147, 36 

100,00 

100 ,00 

F.  Sulfate  (P oxyde  de  rubidium. 

Rb  O,  SG3. 

Le  bisulfate  Rb  O,  2  8  O3,  fond  au  rouge  naissant  comme 
le  sel  correspondant  de  potasse  ;  à  une  température  plus 
élevée,  il  perd  avec  effervescence  la  moitié  de  son  acide 
sulfurique  et  laisse  un  résidu  solide  fusible  au  rouge  blanc. 
Par  l’évaporation  lente  de  sa  dissolution  aqueuse,  le  sel 
neutre  se  dépose  facilement  en  beaux  cristaux,  volumineux, 
durs  et  doués  de  l’éclat  vitreux,  appartenant  au  système 
rhombique,  dans  lequel  le  rapport  des  axes  est 

a  :  b  :  c  —  0,5723  :  1  :  0,7522 

et  auquel  correspond  un  octaèdre  rhombique  ayant  des 
angles  à  la  base  de  n3°6/  et  des  angles  culminants  de 
i3i° 6'  et  87°  8'.  Les  cristaux  dessinés  PL  III ,  fîg.  5, 
possèdent  les  faces  suivantes  : 

P.  00  P  2. 

Calcule.  Trouvé. 


o . o  1 3 1 .  6  » 

o . o,  1 1 3 .  6  » 

.v . o  i3o.36  i3o°42' 

.  .  .  .  St  112.43  112.46 


Ce  sel  est  donc  isomorphe  avec  le  sulfate  de  potasse,  dont 
les  axes,  d’après  Mitscherlich,  présentent  les  rapports  sui- 


(  273  ) 

vanls  : 

a  :  b  :  £=0,5727  :  1  :  0,7464. 

Le  sulfate  de  rubidium  est  anhydre  et  complètement 
inaltérable  à  l’air  ;  il  a  une  saveur  particulière  rappelant 
celle  du  sulfate  de  potasse.  Il  décrépite  par  la  chaleur  et  perd 
sa  transparence.  Dans  la  flamme,  sur  un  fil  de  platine,  il  se 
volatilise  complètement.  100  parties  d’eau  en  dissolvent  à 
-j-  7o°centigrades  42>  4  parties.  Dans  les  mêmes  conditions, 
l’eau  ne  dissout  que  9,58  parties  de  sulfate  de  potasse. 

igr,oog8  de  sulfate  de  rubidium  ont  donné  osr,8872  de  sulfate 
de  baryte. 

D’où  l’on  conclut  : 


Calculé. 

Trouvé. 

Rb  0  .  .  .  . 

93,36 

7°,°I 

69,86 

SO3 . 

40 ,00 

29>99 

3o ,  14 

i33,36 

100,00 

100,00 

Ce  sel  se  combine  avec  le  sulfate  d’alumine,  et  donne  un 
sel  double,  l’alun  de  rubidium, 

RbO  .  SO3  4-  A1203 . 3  S  O3  +  24  HO, 

qui  se  sépare  facilement  en  gros  cristaux  brillants,  trans¬ 
parents,  appartenant  au  système  régulier.  Outre  les  faces 
dominantes  o,  on  remarque  encore  les  faces  00  o  et  00  00c  . 
Ces  cristaux  sont  inaltérables  à  l’air  et  se  comportent  poul¬ 
ie  reste  comme  le  sel  de  potasse  correspondant. 

Avec  les  sulfates  de  protoxyde  de  nickel,  de  protoxyde  de 
cobalt,  de  magnésie,  etc.,  le  sulfate  d’oxyde  de  rubidium 
forme  également  des  sels  doubles,  appartenant  au  groupe 
remarquable  du  type  KO,  S  O3  -+-  Ni  O,  S  O3  H-  6HO  et  qui 
sont  isomorphes  avec  les  sels  doubles  correspondants  du 
potassium.  Ces  sels  doubles  de  rubidium  sont  moins  solu¬ 
bles  que  le  sulfate  d’oxyde  de  rubidium,  et  peuvent  être 
Ann.  de  Chim.  et  de  Phys.,  3e  série,  t.  LX1V.  (  Mars  1862.)  18 


( 1  2 * *74  ) 

obtenus  aisément  en  gros  cristaux  bien  déterminés.  Ils 
offrent  de  préférence  les  faces  oo  P.oP.-j-  P.  Poo  4-  2  Poo  . 

G.  Perchlorate  d? oxyde  de  rubidium  (1). 

Rb  O,  CIO7. 


Pour  le  préparer,  on  transforme  en  sulfate  le  chlorure 
de  rubidium,  on  précipite  par  la  baryte  caustique  et  l’on 
fait  passer  Foxyde  à  l’état  de  carbonate  à  Faide  du  carbo¬ 
nate  d’ammoniaque.  On  décompose  jusqu’à  saturation  ce 
dernier  par  l’acide  perchlorique  pur,  et  l’on  obtient  une 
poudre  cristalline  peu  soluble  dans  l’eau  et  que  l’on  purifie 
par  des  cristallisations  répétées  dans  l’eau  bouillante. 

Le  perchlorate  d’oxyde  de  rubidium  forme  une  poudre 
sablonneuse  qui,  sous  le  microscope,  paraît  composée  de 
petits  cristaux,  durs,  brillants  et  confus.  Les  cristaux  obte¬ 
nus  par  l’évaporation  de  la  solution  sur  l’acide  sulfurique 
concentré  appartiennent  au  système  rhombique  et  pré¬ 
sentent  les  mêmes  faces  que  le  perchlorate  de  potasse  avec 
lequel  ils  paraissent  être  isomorphes.  La  rugosité  des  faces 
n’a  pas  permis  de  mesurer  ces  cristaux. 

Les  cristaux  de  perchlorate  sont  anhydres  et  inaltérables 
à  l’air.  A  2i°,3  centigrades,  1  partie  de  sel  exige  92, 1  par¬ 
ties  d’eau  pour  se  dissoudre,  tandis  qu’à  la  même  tempé¬ 
rature  l  partie  de  perchlorate  de  potasse  se  dissout  dans 

,9  parties  d’eau. 

Ce  sel  possède  une  saveur  désagréable,  un  peu  salée; 
chauffé,  il  fond  facilement  et  se  décompose  complètement 
déjà  au  rouge  sombre  en  oxygène  et  chlorure  de  rubidium. 


igr,  1994  du  sel  desséché  à  i5o°,  chauffés  dans  un  tube  de  verre 


(1)  Annalen  der  Chemie  und  Pharmacie  (janvier  1862).  Ce  sel  a  été  préparé 

et  étudié  par  M.  Louguinine  dans  le  laboratoire  de  Heidelberg;  il  m’a  paru 

intéressant  d’en  intercaler  la  description  dans  le  Mémoire  de  MM.  Bunsen 

et  Kirchhoff,  cefque  je  fais  avec  leur  assentiment. 


(  L.  Grandeau.) 


(  275  ) 

peu  fusible,  jusqu’à  ce  que  tout  l’oxygène  ait  disparu,  ont  perdu 
°, 4» 47  grammes.  La  dissolution  du  résidu  a  donné  ogr,g25 
de  chlorure  d’argent.  Le  poids  d’acide  perchlorique  contenu 
dans  i  ,1994  du  sel,  calculé  d’après  la  perte  en  oxygène,  s’élève 
à  0,5917,  calculé  d’après  le  chlorure  d’argent  obtenu,  à  0,5899, 
soit,  en  moyenne,  à  0,5908. 


Le  perchlorate 

d’oxyde  de 

rubidium  a 

donc  la  compo 

si  lion  suivante  : 

Trouvé. 

Calculé. 

Rb  0 . 

..  93 ,36 

5o,74 

5o  ,55 

Cl  O1 . 

49,26 

49,45 

l84,82 

1 00 ,00 

100,00 

H.  Chlorure  de  rubidium. 
Rb  Cl . 


Ce  composé  donne  des  cristaux  très-confus  par  le  refroi¬ 
dissement  ou  l’évaporation  rapide  desa dissolution  aqueuse: 
ce  n’est  que  par  une  évaporation  très-lente  qu’il  donne  des 
cubes  doués  de  l’éclat  vitreux  et  très-facilement  clivables. 
En  dehors  des  faces  du  cubeoo  o  co,  ou  n’a  observé  aucune 
autre  combinaison.  Ces  cristaux  sont  inaltérables  à  l’air  ; 
ils  décrépitent  lorsqu’on  les  cbaulle  ;  à  une  température  plus 
élevée,  au  rouge  naissant,  ils  entrent  en  fusion  ;  dans  la 
flamme,  sur  un  fil  de  platine,  ils  se  volatilisent  parfaitement 
et  complètement.  100  parties  d’eau  en  dissolvent  à  i°  cen¬ 
tigrade  76, 38  parties,  et  à  — j—  70  centigrades  82,89  parties. 
Dans  ces  conditions,  l’eau  ne  dissout  que  29,47  et  3i  ,  12 
parties  de  chlorure  de  potassium. 


ogr,974°  de  ce  sel  ont  donné 

Rb  =x  85 , 36 
Cl  —  35,46 

120,82 


1 ,  1 54 1  de  chlorure  d’argent. 


Calculé. 

Trouvé. 

70 ,65 

70,30 

29,35 

29,70 

1 00 ,00 

100,00 

(  2  7®  ) 


I.  Chloroplatinate  de  rubidium. 

Pt  CP.  Rb  Cl. 

Les  dissolutions  de  rubidium  sont  précipitées  par  le 

« 

chlorure  de  platine.  Le  précipité  est  jaune  clair  ;  il  se  dé¬ 
pose  facilement  par  l’ébullition,  sous  forme  de  poudre  pe¬ 
sante  qui,  vue  au  microscope,  consiste  en  petits  octaèdres 
réguliers,  transparents,  brillants,  de  couleur  jaune  de  miel. 
Ce  chlorure  double  est  complètement  insoluble  dans  l’al¬ 
cool,  et  beaucoup  moins  soluble  dans  l’eau  que  le  chloro¬ 
platinate  de  potassium,  ioo  parties  d’eau  en  dissolvent: 

O 

à  0,0  o?  *93  parties. 

i3,5  o , i35 

4-8,o  0,196 

60,0  0,263 

100,0  0,641 

Ces  nombres  représentent  les  moyennes  de  plusieurs  ex¬ 
périences  dont  les  résultats  sont  tellement  concordants,  que 
l’on  peut  considérer  comme  certaine  l’existence  d’un  mini¬ 
mum  de  solubilité  correspondant  à  i4°  environ.  On  peut 
en  conclure  que  le  sel,  à  basse  température,  cristallise  en 
retenant  une  certaine  quantité  d’eau.  A  froid,  le  chlorure 
de  platine  que  renferme  le  sel,  perd  déjà  une  partie  de  son 
chlore  quand  on  le  traite  par  l’hydrogène;  chauffé  dans  un 
courant  du  même  gaz,  il  abandonne  facilement  la  totalité 
de  son  chlore,  ce  qui  donne  un  mélange  de  platine  et  de 
chlorure  de  rubidium. 

Pour  l’analyser,  on  a  préparé  igr,g398  de  ce  sel  avec  du 
chlorure  de  platine  pur,  puis,  après  l’a  voir  parfaitement  des¬ 
séché  à  i5o°,  on  l’a  réduit  dans  un  courant  d’hydrogène, 
opération  qui  lui  a  fait  subir  une  perte  de  poids  de  ogr,485o. 
Le  chlorure  de  rubidium  extrait  par  l’eau  pesait  0^,789 1  ; 
il  a  donné  ogr,9252  de  chlorure  d’argent,.  Le  platine  isolé 


( 1  2 * *  77  ) 

pesait  ogr, 6620  5  la  composition  du  sel  double  est  donc  la 
suivante  : 


Chlorure  de  platine 


Chlorure  de  rubidium 


Calculé. 

Trouvé. 

Pt.  ... 

99>10 

34  >08 

34, i3 

Cl2. .  .  . 

7°>92 

24 , 38 

25,00 

Rb.  . . . 

85,36 

29,35 

28,88 

Cl  ...  . 

35,46 

12  >  T9 

1>>79 

290,84 

100,00 

99,8° 

idérable 

qu’on  remarque 

entre  les 

nombres  fournis  par  le  calcul  et  ceux  que  l’expérience  a 
donnés  tient  à  ce  que  la  réduction  par  l’hydrogène  ayant  été 
faite  dans  un  creuset  muni  d’un  couvercle  percé  d’un  trou, 
il  s’est  volatilisé  une  petite  quantité  de  chlorure  de  rubi¬ 
dium. 


III. —  Diffusion  dans  la  nature  etéquivAlentdu  coesium  ; 

PRÉPARATION  DU  MÉTAL  ET  DE  SES  COMBINAISONS. 

Nous  n’avons  jusqu’ici  rencontré  ce  métal  dans  la  nature 
qu’en  compagnie  du  sodium,  du  potassium,  du  lithium 
et  du  rubidium.  C’est  dans  les  eaux  mères  des  sources 
salées  de  Dürkheim  qu  on  le  trouve  en  plus  grande  quan¬ 
tité  (1)  :  aussi  avons-nous  extrait  de  ces  eaux  toute  la  ma¬ 
tière  qui  a  servi  à  nos  expériences. 

Pour  chercher  une  méthode  de  séparation  des  composés 
du  cæsium  à  l’état  de  pureté,  nous  avons  pris  comme  point 
de  départ  les  observations  suivantes  : 

Si  l’on  enlève  par  les  moyens  connus  les  terres  alcalines 
qui  se  trouvent  dans  les  eaux  mères  de  Dürkheim,  de  telle 
sorte  que  la  masse  saline,  débarrassée  par  la  chaleur  des  sels 
ammoniacaux,  ne  renferme  plus  que  les  bases  appartenant 

(1)  Le  précipite  obtenu  directement  dans  l’eau  mère  de  Bourbonne-les- 

Bains  donne,  avant  lavage?,  les  raies  caractéristiques  du  coesium  et  du  rubi¬ 

dium  :  ce  qui  montre  que  l’eau  de  Bourbonne  contient  des  quantités  très- 

notables  de  ces  métaux.  (L.  Gkanof.au.) 


(  278  ) 

au  groupe  des  alcalis,  et  si  Ton  précipite  la  dissolution  de 
celte  masse  saline  par  le  chlorure  de  platine,  on  obtient  un 
précipité  jaune  cristallin,  donnant  dans  l’appareil  spectral 
la  réaction  la  plus  intense  du  potassium,  mais  ne  présen¬ 
tant  pas  même  de  trace  des  raies  bleues  du  cæsium.  On  lave 
une  vingtaine  de  fois  avec  une  petite  quantité  d’eau  bouil¬ 
lante  le  précipité  de  platine,  qui,  de  mêmeque  dans  l’extrac¬ 
tion  du  rubidium,  devient  par  ces lavagesde  moins  en  moins 
jaune.  Si  l’on  essaye  alors  le  produit  dans  l’appareil  spec¬ 
tral,  on  voit  devenir  de  plus  en  plus  faibles  les  lignes 
K  a  et  K  (S,  tandis  qu’au  contraire  les  raies  bleues  du 
cæsium  apparaissent  peu  à  peu  sur  le  spectre  continu  du 
potassium  qui  va  en  diminuant  d’intensité.  Le  chlorure 
double  de  platine  et  de  cæsium  est,  on  le  voit,  comme  le  sel 
correspondant  de  rubidium,  moins  soluble  dans  l’eau  que 
le  cliloro -platinate  de  potassium.  Bien  que  nous  n’ayons 
obtenu  dans  nos  premiers  essais,  faits  sur  5o  grammes 
d’eau  mère,  que  imilllgr,2  à  peine  de  chlorure  de  cæsium 
impur,  nous  appuyant  sur  la  netteté  et  la  sensibilité  de  la 
réaction  spectrale,  nous  n’avons  pas  hésité  à  entreprendre 
le  traitement  en  grand  ;  aussi  avons-nous  opéré  immé¬ 
diatement  sur  240  kilogrammes  d’eau  mère  provenant  de 
4 4200  kilogrammes  d’eau  ( soolwasser ). 

C’est  grâce  au  concours  amical  de  M.  le  Dr  Gundelaeh 
que  nous  avons  pu  opérer  sur  une  aussi  grande  quantité  de 
matière  première  dans  le  but  de  préparer  les  composés  du 
cæsium.  Le  premier  traitement  des  eaux  mères  a  été  effec¬ 
tué  dans  une  fabrique  de  soude  de  la  manière  suivante  : 

On  a  traité  les  eaux  mères  par  l’acide  sulfurique  dans  un 
four  à  sulfates,  et  l’on  a  fait  bouillir  pendant  longtemps  le 
sel  obtenu,  avec  de  l’eau  préalablement  additionnée  de 
chaux  caustique.  O11  a  éliminé  la  chaux  de  cette  dissolution 
au  moyen  de  l’oxalate  de  potasse,  et  la  plus  grande  partie 
de  l’acide  sulfurique  par  le  nitrate  de  baryte.  On  a  séparé 
le  reste'de  l'acide  sulfurique  et  la  magnésie  qui  se  trou- 


(  279  ) 

vait  encore  dans  la  liqueur  par  l’hydrate  de  baryte;  après 
l  avoir  filtrée, on  a  neutralisé  la  liqueur  par  l’acide  nitrique, 
puis  on  l’a  évaporée,  ce  qui  a  donné  une  masse  saline,  qui 
a  été  traitée  depuis  dans  notre  laboratoire. 

L’extraction  par  l’alcool  concentré  a  laissé  un  résidu 
salin  assez  riche  en  cæsium,  dont  le  poids  s’élevait  à  6kgr,5: 
c’est  la  matière  dont  le  traitement  est  indiqué  plus  loin 
sous  le  titre  de  Résidu  /. 

En  traitant  la  dissolution  alcoolique  par  une  solution 
aqueuse  et  concentrée  de  carbonate  d’ammoniaque,  on  l  a 
débarrassée  de  la  plus  grande  partie  de  la  lithine  qu  elle 
contenait;  après  avoir  séparé  le  précipité  de  lilliine,  on  a 
évaporé  le  liquide  dans  un  vase  de  fer,  et  on  a  chauflé  le 
résidu  jusqu’à  volatilisation  complète  des  sels  ammonia¬ 
caux.  La  matière  brune  obtenue,  exempte  d’ammoniaque 
et  mélangée  à  beaucoup  d’oxyde  de  fe  ,  a  été  traitée  par 
l’eau,  et  la  dissolution  évaporée  jusqu’à  siecité.  Le  dernier 
sel  constitue  après  ces  opérations  le  Résidu  11 ,  sur  le  traite¬ 
ment  ultérieur  duquel  nous  reviendrons. 

En  versant  du  bichlorure  de  platine  dans  l’extrait  alcoo¬ 
lique,  on  a  déterminé  un  précipité  jaune,  qui,  après  lelavage 
à  l’eau,  pesait  8gr,5  1 34 *  Ce  précipité,  sur  lequel  l’ébullition 
avec  de  l’eau  n’avait  déjà  plus  d’ac  tion,  donna  dans  l’appa¬ 
reil  spectral  les  raies  du  rubidium  et  du  cæsium  avec  une 
intensité  extrême.  Il  n’était  donc  presque  composé  que  de 
chloroplatinate  de  rubidium  et  de  chloroplatinate  de  cæ¬ 
sium. 

Par  la  réduction  dans  un  courant  de  gaz  hydrogène,  les 
8gv,5 1 34  ont  perdu  igr,87i9.  Prenons 


8gr,5i34  =  A,  igr,87  19  —  B. 


Le  résidu  contenait  du  platine  pur  et  des  chlorures  neutres 
de  cæsium  et  de  rubidium.  En  désignant  par  x  la  quantité 
de  chloroplatinate  de  rubidium,  par  1  le  poids  du  chlom- 


(  200  ) 

platinate  de  cæsium  (i),  l’on  a 

t.  H-  y  —  A, 

2  Cl  2  Cl 

Pt  -f-  Rb  -4-  3  Cl  X  "+“  Pt  -f-  Cs  +  3  Cl  J  ~  B* 

D’où  l’on  tire 

x—  35?497ÙB  —  7,65588A, 
y  —  8,655g  A  —  35,4g75B. 

Si  dans  la  formule  on  remplace  A  et  B  par  leurs  valeurs, 
on  obtient  les  nombres  suivants,  qui  représentent  la  com¬ 
position  du  précipité  : 

gr 

Chlorure  de  platine  et  de  cæsium .  i  ,2701 

Chlorure  de  platine  et  deùubidium .  .  .  7,2433 

8,5i34 

En  laissant  de  côté  le  chlorure  de  platine,  on  trouve  que 
100  parties  du  mélange  des  deux  chlorures  alcalins  con¬ 
tiennent  : 

Chlorure  de  cæsium . .  ...  16,98 

Chlorure  de  rubidium . . .  83,07 

100,00 

Le  résidu  II  de  la  deuxième  extraction  alcoolique,  dis¬ 
sous  dans  beau,  a  donné  avec  le  bicblorure  de  platine  un 
précipité  jaune  que  l’on  a  lavé  dix  à  douze  fois  à  l’eau 
bouillante.  Son  poids  s’élevait  alors  à  23  grammes. 
i3gr,  83  (  =  A)  de  ce  précipité  ont  perdu  par  la  calcination 
dans  un  courant  d’hydrogène  38r,  182  =  B.  Les  23  grammes 


(1)  On  a  admis  que  l’équivalent  du  cæsium  est  égal  à  1 23,35,  d’après  des 
recherches  indiquées  plus  loin. 


(  2§i  ) 

renfermaient  donc  : 

gr 

11,76 
11,24 

23,00 

Les  chlorures  alcalins  contenus  dans  le  précipité  se  trou¬ 
vaient  entre  eux  dans  les  proportions  suivantes  : 


Chlorure  de  cæsium .  54, 89 

Chlorure  de  rubidium .  1 1 


100,00 

Le  résidu  I  pesait  6kgr,  5  et  se  composait  en  majeure  par¬ 
tie  de  chlorure  de  potassium  et  de  chlorure  de  sodium. 
Pour  en  extraire  le  cæsium  qu’il  pouvait  encore  contenir, 
on  a  dissous  le  sel  dans  Peau,  et  la  dissolution  bouillante  a 
été  traitée  par  une  quantité  de  chlorure  de  platine,  s’éle¬ 
vant  à  peu  près  aux  8  ou  10  millièmes  du  poids  total  du  ré¬ 
sidu  employé.  Après  avoir,  par  décantation,  séparé  la  partie 
liquide  du  précipité  de  platine,  on  a  lavé  quinze  à  vingt  fois 
celui-ci  avec  de  l’eau  bouillante  ;  d’abord  très-jaune,  la 
couleur  de  la  dissolution  primitive  a  perdu  par  l’ébullition 
une  partie  de  son  intensité,  et  il  s’est  déposé  un  second 
précipité  de  platine  que  l’on  a  traité  comme  le  premier. 
On  a  répété  cette  opération  jusqu’à  ce  que  par  l’ébullition 
le  précipité  de  platine  n’ait  plus  laissé  de  résidu  jaune  clair 
peu  soluble.  On  a  réuni  tous  les  précipités  de  platine  et, 
après  les  avoir  réduits  par  l’hydrogène,  on  les  a  traités  par 
l’eau.  La  dissolution  aqueuse  ainsi  obtenue  consistait  alors 
en  un  mélange  de  chlorure  de  cæsium  et  de  rubidium. 

Par  ce  procédé,  on  a  retiré  de  1  kilogramme  de  résidu 
salin  igr,o348  d’un  mélange  de  chlorure  de  cæsium  et  de 
chlorure  de  rubidium  qui,  traité  par  du  nitrate  d’argent, 
a  donné  un  précipité  de  chlorure  d’argent  pesant  igr,  1404. 

Si  l’on  désigne  par  A,  le  mélange  de  x,  chlorure  de  rubi- 


Chîorure  de  platine  et  de  cæsium . 

Chlorure  de  platine  et  de  rubidium . 


(  282  ) 

dium  et  dej^  chlorure  de  cæsium,  par  Bt  le  poids  du  chlo- 
rure  d’argent  obtenu  avec  Aj,  on  a  pour  xx  etj^  les  égalités 
suivantes  : 


=  3 , 5og63  B ,  —  3 , 1 6906  A , , 
j,  ==  4  > 16906  A,  —  3,50963  B, . 

À  l’aide  de  ces  expressions,  connaissant  At  et  Bl5  on 
trouve  que  le  résidu  I  renferme  pour  6kgr,5  : 


Chlorure  de  cæsium. . . .  2,0267 

Chlorure  de  rubidium .  4*6995 

6 ,7262 


Ce  qui  correspond  en  centièmes  à  : 


Chlorure  de  cæsium  . .  -  3o,  i3 

Chlorure  de  rubidium .  69,87 


100,00 

En  réunissant  tous  les  résultats  de  ces  expériences,  on 
voit  que  les  eaux  mères  provenant  de  44  200  kilogrammes 
d’eau  minérale  de  Dürkheim  renferment  en  totalité  : 

gT 

9,237  chlorure  de  rubidium. 

7,272  de  chlorure  de  cæsium. 

Ces  déterminations  ne  peuvent  naturellement  avoir  la 
précision  qu’on  pourrait  désirer.  Cependant  les  nombres 
trouvés  sont  assez  exacts  pour  donner  approximativement 
la  richesse  en  cæsium  et  en  rubidium  des  eaux  minérales 
de  Dürkheim. 

D’après  une  analyse  exécutée  dans  notre  laboratoire,  nous 
avons  trouvé  que  ces  eaux  minérales  renfermaient  pour 
1000  parties  : 


(  283  ) 


gr 

Bicarbonate  de  chaux .  o,2835o 

Bicarbonate  de  manganèse .  o ,  o  !  460 


Bicarbonate  de  protoxyde  de  fer .  0,00840 

Bicarbonate  de  protoxyde  de  manganèse.  .  traces. 


Chlorure  de  calcium .  3,o3ioo 

Chlorure  de  magnésium . . .  0,39870 

Chlorure  de  strontium . .  .  0,00810 

Sulfate  de  strontiane .  0,01950 

Chlorure  de  sodium .  1 2 , 7 1 000 

Chlorure  de  potassium .  o  ,09660 

Bromure  de  potassium . . .  0,02220 

Chlorure  de  lithium .  o,o3qio 

Chlorure  de  rubidium  ...  .  0,00021 

Chlorure  de  cæsium .  0,00017 

Alumine .  0,00020 

Silice . .  o  ,ooo4o 

Acide  carbonique  libre .  1  ,643oo 

Azote .  0,00460 

Hydrogène  sulfuré .  traces. 

Traces  de  phosphates . .  0,00000 

Traces  de  sels  ammoniacaux .  0,00000 

Traces  de  matières  organiques  non  détermi¬ 
nées .  0,00000 

18,28028 


Les  eaux  mères  provenant  de  l’exploitation  saline  de 
Dürkheim,  que  nous  avons  analysées,  qu’011  trouve  dans 
le  commerce  et  qui  sont  destinées  à  des  bains,  contiennent 
déjà  les  nouveaux  chlorures  métalliques  dans  une  propor¬ 
tion  plus  forte.  Elles  renferment  pour  1000  parties  : 


(  ^84  ) 


gr 

Clorure  de  calcium .  296,90 

Chlorure  de  magnésium. .  41 

Chlorure  de  strontium .  8,00 

Sulfate  de  strontiane .  0,20 

Chlorure  de  sodium . 20,98 

Chlorure  de  potassium .  16,1 3 

Bromure  de  potassium .  2,17 

Chlorure  de  lithium .  11,09 

Chlorure  de  cæsium .  o,o3 

Chlorure  de  rubidium .  °?°4 

396,88 


Les  eaux  mères  des  sources  minérales  de  Kreuznach.  de 
Kissingen  et  de  Nauheim,  contiennent  aussi  des  quantités 
appréciables  de  composés  de  cæsium  et  de  rubidium,  ainsi 
que  le  prouvent  les  analyses  suivantes  faites  dans  notre  la¬ 
boratoire  : 

Eaux  mères  cle  la  source  minérale  de  Kissingen. 

Dans  1000  parties  : 


gr 

Chlorure  de  magnésium.. .  . . .  189,59 

Sulfate  de  magnésie . .  36, 01 

Chlorure  de  sodium .  41 

Chlorure  de  potassium .  18,72 

Bromure  de  potassium .  .  10,62 

Chlorure  de  lithium .  1 2 , 85 

Chlorure  de  cæsium .  traces. 

Chlorure  de  rubidium . . .  traces. 

309, 16 


(  ^85  ) 


Eaux  mères  de  la  source  minérale  de  Theodorshall 

près  Kreuznach. 

Dans  1000  parties  : 


gr 

Chlorure  de  calcium .  332,39 

Chlorure  de  magnésium .  32,45 

Chlorure  de  strontium .  2,86 

Chlorure  de  sodium.  .  .  .  .  3  44 

Chlorure  de  potassium .  17*12 

Bromure  de  potassium .  6,89 

Iodure  de  potassium .  0,08 

Chlorure  de  lithium .  .  1 4  5  53 

Chlorure  de  cæsium .  traces  sensibles. 

Chlorure  de  rubidium .  traces. 


409,76 


Le  sel  qui  se  dépose  par  cristallisation  de  ces  eaux 
mères  ne  paraît  pas  renfermer  de  cæsium  et  de  rubidium.  îl 
est  remarquable  par  la  forte  quantité  de  chlorure  de  stron¬ 
tium  qu’il  contient.  M,  Sieber,  qui  l  a  analysé  dans  notre 
laboratoire,  lui  a  trouvé  la  composition  suivante  pour 
1000  parties  : 


Chlorure  de  calcium .  54,28 

Chlorure  de  magnésium .  2,76 

Chlorure  de  strontium .  11,19 

Chlorure  de  sodium . .  2,01 

Chlorure  de  potassium .  7  ,98 

Eau .  21,78 

100,00 


Il  semble,  d’après  ces  analyses,  que  le  cæsium  et  le  rubi¬ 
dium  sont  des  corps  assez  généralement  répandus  dans  les 
sources  minérales  salées.  On  les  rencontre  encore  en  quan¬ 
tité  appréciable  dans  les  sources  thermales  salines  riches 
en  alcalis.  Pour  en  citer  un  exemple,  nous  dirons  que  dans 


(  286  ) 

les  sources  thermales  de  Ungeinach  et  de  l’Enfer  à  Baden- 
Baden,  nous  avons  trouvé  ces  chlorures  en  quantité  relati¬ 
vement  importante. 

La  source  d’Ungemach,  d’après  une  analyse  faite  dans 
notre  laboratoire,  contient  pour  ioooo  parties  d’eau  : 


gr 

Bicarbonate  de  chaux .  i  ,476 

Bicarbonate  de  magnésie .  .. .  o ,  7 1 2 

Bicarbonate  de  protoxyde  de  fer . 0,010 

Bicarbonate  de  protoxyde  de  manganèse.  .  .  .  traces. 

Sulfate  de  chaux . 2,202 

Sulfate  de  strontiane .  0,023 

Sulfate  de  baryte  . . . .  ...  faibles  traces. 

Chlorure  de  calcium . o,463 

Chlorure  de  magnésium. . 0,126 

Chlorure  de  sodium .  20,834 

Chlorure  de  potassium .  ...  1  ,5i8 

Bromure  de  potassium . . traces. 

Chlorure  de  lithium .  o,45i 

Chlorure  de  rubidium .  o,oi3 

Chlorure  de  cæsium. . . .  traces. 

Silice .  . .  1 ,  2,3o 

Alumine .  0,001 

Acide  nitrique  combiné . . .  o,o3o 

Ammoniaque  combinée . 0,008 

Acide  arsénique  combiné . traces. 

Acide  phosphorique  combiné.  ...  . .  .  traces. 

Oxyde  de  cuivre  combiné  à  un  acide .  faibles  traces. 

Matières  organiques  indéterminées  ......  traces. 

Acide  carbonique  libre .  o,456 

29,552 


Dans  l’eau  de  Kochbrimnen  a  Wiesbaden,  et  dans  la 
source  de  Soden  près  Francfort,  provenant  d’un  forage  ré¬ 
cent,  on  trouve  encore  à  côté  des  sels  de  lithium  et  de  stron¬ 
tiane  les  composés  du  cæsium  et  du  rubidium  5  les  eaux 
mères,  provenant  de  6  à  8  litres  de  ces  eaux,  suffisent  en 


4 


(  2&7  ) 

effet  pour  donner  un  précipité  de  platine,  qui,  après  les  la¬ 
vages  à  l’eau  bouillante,  présente  à  l’analyse  spectrale  les 
caractères  distinctifs  de  ces  métaux.  Nous  n’avons  pu,  par 
des  recherches  exécutées  sur  de  petites  quantités ,  trouver 
encore  le  rubidium  et  le  cæsium  ni  dans  les  cendres  des 
plantes  marines  et  terrestres,  ni  dans  le  salpêtre  du  Chili, 
ni  dans  aucun  des  alcalins  livrés  au  commerce. 

Après  ces  considérations  sur  l’état  naturel  du  cæsium  et 
sur  sa  dissémination,  nous  allons  nous  occuper  de  la  mé¬ 
thode  d’extraction  que  nous  avons  employée  pour  obtenir 
à  l’état  de  pureté  les  divers  composés  de  ce  métal.  On  a 
presque  toujours  affaire  à  un  mélange  de  sels  renfermant 
du  potassium,  du  cæsium  et  du  rubidium,  du  sodium  et  du 
lithium  ;  on  sépare  alors  les  trois  premiers  des  deux  autres 
au  moyen  du  chlorure  de  platine.  Le  précipité  contenant 
les  trois  chlorures  doubles  est  lavé  une  vingtaine  de  fois,  et 
chaque  fois  avec  une  très-petite  quantité  d’eau  bouillante; 
grâce  à  la  solubilité  relativement  grande  du  sel  de  potassium, 
ce  dernier  se  trouve  éliminé  ainsi  en  très-grande  partie.  On 
réduit  alors  le  précipité  de  platine  renfermant  encore  un  peu 
de  potassium,  par  un  courant  d’hydrogène,  à  la  température 
du  rouge  naissant,  chaleur  à  laquelle  les  chlorures  de  ru¬ 
bidium  et  de  cæsium  ne  fondent  pas  encore.  On  sépare 
par  lixiviation  les  chlorures  métalliques  que  l’on  dissout 
ensuite  dans  environ  yo  fois  leur  poids  d’eau.  Avec  le 
platine  des  résidus,  on  prépare  du  nouveau  chlorure  de 
platine,  et  on  en  fait  une  dissolution  d’une  concentra¬ 
tion  à  peu  près  égale  à  celle  des  chlorures  alcalins  ;  on  porte 
les  deux  liquides  «à  l’ébullition  et  on  les  mélange.  Quand, 
au  bout  de  quelques  instants  et  par  le  refroidissement  de  la 
liqueur,  le  précipité  s’est  suffisamment  rassemblé,  on  le 
jette  sur  un  filtre,  et  on  le  dessèche.  On  répète  ce  traite¬ 
ment  jusqu  à  ce  que,  soumis  à  l’appareil  spectral,  le  pro¬ 
duit  ne  donne  plus  la  raie  Ka,  ou  tout  au  moins  jusqu’à  ce 
qu’elle  soit  à  peine  perceptible.  La  matière  ne  consiste  plus 


♦ 


(  288  ) 

alors  qu’en  chlorure  de  rubidium  et  chlorure  de  cæsium. 
Pour  enlever  le  premier,  on  se  fonde  sur  la  solubilité  du 
carbonate  d’oxyde  de  cæsium  dans  l’alcool  absolu,  liquide 
qui  ne  dissout  pas  le  carbonate  d’oxyde  de  rubidium. 

La  séparation  du  cæsium  par  le  traitement  répété  des 
carbonates  par  l’alcool  est  cependant  difficile,  parce  que  les 
deux  carbonates  paraissent  former  un  sel  double  qui  n’est 
pas  tout  à  fait  insoluble  dans  l’alcool;  c’est  pourquoi  nous 
avons  préféré  le  procédé  suivant  :  Nous  avons  traité  les 
sulfates  de  ces  bases  par  de  l’eau  de  baryte  afin  de  rendre  les 
alcalis  caustiques,  et  nous  avons  évaporé  ces  alcalis  dans 
une  capsule  d’argent  avec  du  carbonate  d’ammoniaque, 
de  manière  à  carbonater  le  cinquième  environ  de  leur 
masse.  L’alcool  enlève  alors  de  ce  mélange  une  certaine 
quantité  d'oxyde  de  cæsium  et  laisse  le  carbonate  d’oxyde 
de  rubidium  contenant  encore  du  cæsium.  Par  ce  traitement 
répété  cinq  ou  six  fois  en  ayant  soin  de  n’employer  chaque 
fois  que  le  moins  d’alcool  possible,  on  obtient  de  l’hydrate 
d’oxyde  de  cæsium  exempt  d’hydrate  d’oxyde  de  rubidium, 
comme  on  peut  s’en  assurer  aisément  dans  l’appareil  spec¬ 
tral.  Il  est  cà  peine  besoin  de  dire  ici  que  les  nombreux  ré¬ 
sidus  obtenus  dans  le  cours  de  cette  préparation  doivent 
être  traités  comme  la  substance  primitive,  et  qu’on  peut 
extraire,  sans  trop  de  perte,  le  platine  qui  a  servi  à  ces 
opérations. 

Pour  déterminer  approximativement  l’équivalent  du  cæ¬ 
sium,  nous  avons  fait  les  essais  suivants  : 

D’une  certaine  quantité  de  chloroplatinate  de  rubidium  et 
de  cæsium,  débarrassé  autant  que  possible  du  potassium  par 
des  lavages  à  l’eau  bouillante,  nous  avons  séparé  le  chlo¬ 
rure  de  cæsium,  comme  il  vient  d’être  dit,  et  nous  avons 
dosé  le  chlore  qu’il  contenait,  à  T  état  de  chlorure  d’ar¬ 
gent  : 

osr,52iq  de  sel  ont  donné  0,499^  de  chlorure  d’argent. 


(  9  ) 

On  a  soumis  ce  chlorure  une  deuxième  fois 
traitement. 


au  meme 


1^,7690  ont  donné  1 ,6548  de  chlorure  d’argent. 

U11  troisième  traitement  a  laissé  une  matière  dont 


ogr,3727  ont  fourni  0,3402  de  chlorure  d’argent. 

En  répétant  encore  une  quatrième  fois  la  même  opéra¬ 
tion  : 

Le  chlorure  nous  a  donné  pour  igr,386o  de  sel,  i,25i8de 
chlorure  d’argent. 

Après  un  cinquième  traitement  : 

La  substance  obtenue  a  donné,  pour  igr,oi24  de  matière, 
0,9144  de  chlorure  d’argent. 

Enfin,  après  une  sixième  opération  semblable, 

de  substance  ont  produit  0,4126  de  chlorure  d’ar¬ 
gent. 


100  parties  de  la  matière  ainsi  traitée  ont  donc  donné  : 


Après  la  première  purification .  . 


»  seconde  » 

»  troisième  » 

»  quatrième  » 

»  cinquième  » 

»  sixième  » 


95 , 708  de  chlorure  d’argent. 


93,486  » 

91,280  » 
90,318  » 
90,320  » 
90,245  » 


Ces  nombres  indiquent  qu’à  partir  du  quatrième  trai¬ 
tement  de  la  masse  saline  par  l’alcool  on  obtient  un  sel  qui 
présente  une  composition  constante.  Si  l’on  calcule  d’après 
les  trois  dernières  expériences  l’équivalent  du  cæsium,  on 

Ann  de  Chirn.  et  de  Phys.,  3e  série,  T.  LXIV.  (  Mars  1862.)  iq 


(  29°  ) 

trouve  les  nombres  suivants  ; 

123,3* 

123, 3i 

123 , 44 

Moyenne.  . .  123,35 

Comme  la  plupart  des  sels  de  rubidium  et  de  cæsium  sont 
isomorphes  avec  les  sels  de  potassium,  on  ne  peut  admettre 
que  le  nombre  123,35  soit  un  multiple  ou  un  sous-multiple 
de  l’équivalent  du  cæsium.  Ce  nouveau  métal  est  donc., 
chose  très-remarquable,  de  tous  les  corps  simples  connus, 
après  l’or  et  l’iode,  celui  qui  présente  l’équivalent  le  plus 
élevé. 

IV.  -  Du  COESIUM  MÉTALLIQUE  ET  DE  QUELQUES-UNS 

DE  SES  COMPOSÉS. 

A .  Métal. 

Lorsqu’on  fait  passer  le  courant  d’une  pile  puissante 
dans  du  chlorure  de  cæsium  fondu,  on  voit  se  produire  ab¬ 
solument  les  mêmes  phénomènes  que  pour  le  chlorure  de 
potassium  et  le  chlorure  de  rubidium. 

L’amalgame  de  cæsium,  au  contraire,  seproduitplus  diffi¬ 
cilement  dans  une  dissolution  aqueuse  de  chlorure  que  l’a¬ 
malgame  de  rubidium,  toutes  conditions  égales  d’ailleurs. 
On  ne  peut  l’obtenir  sous  la  forme  solide  et  cristalline  qu’a 
l’aide  d’un  courant  très-puissant  ;  cet  amalgame  est  alors 
blanc  d’argent,  granuleux  et  cristallin.  Il  s’oxyde  à  l’air 
beaucoup  plus  rapidement  que  l’amalgame  de  rubidium, 
et  décompose  l’eau  très-facilement. 

A  l’égard  des  amalgames  de  sodium,  de  potassium  et  de 
rubidium,  en  présence  du  chlorure  de  potassium  comme 
liquide  conducteur,  il  est  électropositif.  On  doit,  d’après 
cela,  considérer  le  cæsium  comme  le  plus  électropositif  de 
tous  les  corps  simples  connus. 


B.  Hydrate  d' oxyde  de  cæsium. 

Cs  O,  HO. 

La  manière  dont  se  comporte  le  chlorure  de  cæsium 
fondu  dans  le  circuit  de  la  pile  permet  à  peine  de  douter 
que  ce  métal,  comme  le  potassium,  forme  un  sous-oxyde. 
Se  combine-t-il  à  l’oxygène,  pour  donner  un  peroxyde, 
comme  sa  grande  analogie  avec  le  potassium  le  fait  présu¬ 
mer?  c’est  ce  que  nous  n’avons  pas  encore  cherché.  L’oxyde 
hydraté,  que  nous  avons  préparé  comme  le  composé  corres¬ 
pondant  du  rubidium,  est  en  tous  points  analogue  à  ce  der¬ 
nier.  Il  renferme  i  équivalent  d’eau,  que  l’on  ne  peut  lui 
enlever  par  lachaleur.il  est  extrêmement  déliquescent;  au 
contact  de  l’eau  il  s’échauffe  très-fortement*,  il  est  au  moins 
aussi  caustique  que  la  potasse  ou  que  l’hydrate  d’oxyde  de  ru¬ 
bidium.  Il  se  dissout  facilement  dans  l’alcool,  en  produisant 
un  liquide  sirupeux. 

C.  Carbonate  d'oxyde  de  cæsium. 

CsO,CQ2. 

On  le  prépare  comme  le  carbonate  d’oxyde  de  rubidium, 
en  traitant  une  dissolution  bouillante  de  sulfate  d’oxyde  de 
cæsium  par  l’eau  de  baryte,  en  évaporant  à  siccité  le 
liquide  alcalin  en  présence  du  carbonate  d’ammoniaque,  et 
en  enlevant  par  la  filtration  la  petite  quantité  de  carbonate 
de  baryte  qui  s’est  formée.  La  dissolution  sirupeuse  du  car¬ 
bonate  de  cæsium  donne  des  cristaux  hydratés,  confus,  qui, 
à  l’air,  tombent  très -facilement  en  déliquescence.  Chauffés, 
ces  cristaux  fondent  facilement  dans  leur  eau  de  cristalli¬ 
sation  et  abandonnent  le  sel  anhydre  sous  forme  d’une 
masse  blanche,  sablonneuse,  friable,  qui  absorbe  avec  une 
très-grande  avidité  la  vapeur  d’eau  de  l’atmosphère  et  se 
liquéfie.  Le  sel  anhydre  fond  déjà  au  rouge,  et  l’on  peut  le 

*9- 


(  a92  ) 

porter  au  blanc,  température  à  laquelle  il  commence  à  se  vo¬ 
latiliser,  sans  lui  faire  perdre  son  acide  carbonique.  Chauffé 
sur  un  fil  de  platine,  il  se  volatilise  aisément  et  complète¬ 
ment.  Sa  dissolution  aqueuse  possède  une  réaction  et  une 
saveur  fortement  alcalines  5  elle  produit  au  toucher  la  même 
impression  qu’un  corps  gras  et  corrode  la  peau  au  bout  de 

cfuelcme  temps.  De  beau  renfermant  seidement  un  — - — 
11  r  10000 

de  sel  réagit  encore  sensiblement  sur  le  papier  de  tourne¬ 
sol  rougi.  Le  carbonate  d’oxyde  de  cæsium  possède  la  pro¬ 
priété,  remarquable  pour  un  carbonate  alcalin,  d’être  so¬ 
luble  dans  l’alcool  absolu. 

100  parties  d’alcool,  à  19°,  en  dissolvent  11,1,  et  au 
point  d’ébullition  de  l’alcool,  20, 1  parties  environ.  Le  sel 
cristallise  dans  la  dissolution  alcoolique  refroidie  prompte¬ 
ment  en  petits  cristaux  granuleux  et  confus.  Par  le  refroi¬ 
dissement  lent  et  à  une  température  inférieure  à  o°,  nous 
avons  vu  se  produire  dans  une  dissolution  alcoolique,  qui, 
outre  le  carbonate,  renfermait  encore  beaucoup  d’oxyde  de 
cæsium  caustique,  des  aiguilles  d’un  pouce  de  long  et  la- 
melleuses.  o§r,792i  de  carbonate  fondu  ont  perdu  par  l’ac¬ 
tion  de  l’acide  sulfurique  étendu  osr,i  120  d’acide  carboni¬ 
que.  Ce  sel  a  donc  la  composition  suivante  : 


Calculé. 

Trouvé. 

Cs  0 .  .  .  . 

i3ï ,35 

85,65 

85,86 

CO2 . 

22,00 

4,35 

1 4 , 1 4 

i53,35 

100,00 

' 100,00 

D.  Bicarbonate  cT oxyde  de  cæsium. 

Cs 0, 2  CO2  H- HO. 

En  plaçant  une  dissolution  de  carbonate  d’oxyde  de 
cæsium  dans  une  atmosphère  d’acide  carbonique,  on  trans¬ 
forme  le  sel  au  bout  de  quelques  jours  en  bicarbonate.  Eva- 


(  293  ) 

porée  dans  l’air  sur  l’acide  sulfurique  à  la  température  or¬ 
dinaire,  la  liqueur  laisse  déposer  de  gros  cristaux,  groupés 
confusément,  striés,  inaltérables  à  l’air,  et  qui  ont  un  aspect 
prismatique*,  ils  ont  une  faible  réaction  alcaline ;  leur 
dissolution  dégage  de  l’acide  carbonique  par  l’ébullition  ; 
quanta  l’aspect,  il  n’y  a  pas  de  différence  entre  ce  bicarbonate 
et  le  sel  correspondant  de  rubidium.  ogr,  81 55  de  carbonate 
d’oxyde  de  cæsium  fondu  placés  pendant  longtemps  dans 
une  atmosphère  d’acide  carbonique,  et  desséchés  ensuite 
sur  l  acide  sulfurique  à  la  température  ordinaire  et  à  l’air, 
ont  subi  une  augmentation  de  poids  de  ogr,i6o6.  La  com¬ 
position  du  sel  est  donc 


Calculé . 

Trouvé. 

CsO. .  .  . 

1 3 1 ,35 

71,25 

71,56 

2  CO2.  .. 

HO  ... . 

44,oo 

9,00 

23,87  1 

4,88  j 

2.8,44 

■  184,35 

I OO , OO 

100,00 

E.  Azotate  d  oxyde  de  cæsium. 

CsO,  AzO5. 

Ce  sel  11e  renferme  point  d’eau  de  cristallisation  -,  il  est 
inaltérable  à  l’air,  et  se  dépose  de  sa  dissolution  aqueuse 
en  petits  cristaux  transparents  ayant  l’aspect  prismatique  ; 
les  faces  du  prisme  sont  généralement  mieux  développées 
que  les  faces  terminales.  Les  cristaux  que  l’on  obtient  par 
une  évaporation  lente  à  i4°,  appartiennent  au  système 
hexagonal  et  sont  isomorphes  avec  l’azotate  d’oxyde  de  ru¬ 
bidium.  La  forme  fondamentale  est  un  dodécaèdre  hexa¬ 
gonal  tronqué,  dont  les  angles  culminants  sont  de  i4^°  56 
et  les  angles  sur  les  arêtes  latérales  de  78°  58'.  Le  rapport 
des  axes  est  1  :  a  =  1  :  0,71348. 

Les  laces  qui  ont  pu  être  observées  sont  les  suivantes 


(  2 9 4  ) 


(PL  lit,  fis.  6)  : 

P.  ccP.  P  2  œPa  0P.7P. 

4 


r 

P 

n  p  1 

0  (j . 

Trou  vé. 

Calculé. 

P  ~ 

IP . 

»  . 
>49.59 

0  / 

1 5o  .0 

P<~ 

P . 

l49.58 

G 

G 

r  — 

Ci  (•)■  • 

129  29 

» 

r,  — 

P  > . 

125.28 

1 25  3o 

r  — 

r,  .  .  ,  .  . 

161 -4l 

16 1 .28 

/•  — 

(i . 

172.O 

172, 4 

n  — 

0 . 

44.39 

1 44 • 5o 

Si  I  on  considère  la  forme  fondamentale  désignée  comme 
un  dodécaèdre  hexagonal  du  second  ordre,  le  dodécaèdre 
hexagonal  de  premier  ordre  correspondant  donne  par  une 
modification  hémiédrique  un  rhomboèdre  de  io6°4o/- 
Dans  cette  forme,  le  nitrate  d’oxyde  de  cæsium  et  celui  de 
rubidium  se  trouvent  être  isomorphes  avec  les  nitrates  de 
soude  et  de  potasse.  Car  l’on  a 

Azotate  d’oxyde  de  cæsium ....  1 06°  4 o ' 


Azotate  de  potasse  .  106°  3o' 

Azotate  de  soude. .  . .  106°  36' 


Par  une  cristallisation  plus  rapide,  le  sel  se  dépose  sous 
lorme  de  longs  prismes  aigus,  portant  un  grand  nombre  de 
cannelures  longitudinales.  Il  présente  une  saveur  salée, 
fraîche,  amère,  si  semblable  à  celle  du  nitre,  que  l’on  ne 
peut  pas,  par  ce  caractère,  distinguer  ces  deux  sels  l’un  de 
l’autre. 

Chauffé,  ce  nitrate  fond  déjà  au-dessous  du  rouge  en  un 
liquide  mobile  qui,  à  une  température  plus  élevée,  dégage 


(1)  Cet  angle  à  servi  à  calculer  la  forme  fondamentale. 


( 1  295  ) 

de  l’oxygène  en  se  transformant  d’abord  en  nitrite  d’oxyde 
de  cæsium,  puis,  par  l’action  de  l’eau  contenue  dans  l’air, 
en  hydrate  d’oxyde  de  cæsium  caustique,  qui  attaque  le 
platine  et  le  verre. 

Ce  sel  est  très-peu  soluble  dans  l’alcool  absolu  (i). 

Le  nitrate  d’oxyde  de  cæsium  est  un  peu  moins  soluble 
dans  l’eau  que  le  sel  de  potasse  correspondant  ;  tandis  que 
ioo  parties  d’eau  à  3°, 2  dissolvent  16,1  parties  de  ce  der¬ 
nier,  elles  ne  dissolvent,  dans  les  mêmes  conditions,  que 
io,58  parties  de  sel  de  cæsium. 

3gr,o567  de  nitrate  d’oxyde  de  cæsium  pur,  traités  par  l’acide 
sulfurique  et  fortement  calcinés,  ont  donné  2gr,  3823  de  sulfate. 

On  a  donc  : 

Calculé.  Trouvé. 

CsO .  1 3 1  , 35  70,87  70,80 

AzO5 .  54,oo  2p,i3  29,20 

1 85 , 35  100,00  100,00 

F.  Bisulfate  d'oxyde  de  cæsium. 

CsO,  2SO3 *. 

Si  l’on  traite  du  carbonate  d’oxyde  de  cæsium  par  un  excès 
d’acide  sulfurique,  et  qu’on  chauffe  ensuite  progressivement 
le  mélange,  il  se  dégage  de  l’acide  sulfurique,  jusqu’à  ce 
que  la  température  atteigne  presque  la  chaleur  rouge.  La 
matière  présente  alors  l’aspect  d’un  liquide  limpide  comme 
l’eau,  qui  par  refroidissement  se  prend  en  une  masse  cristal¬ 
line.  Le  sel  acide  ainsi  obtenu,  dissous  dans  l’eau,  puis  sou¬ 
mis  à  une  évaporation  lente,  se  dépose  sous  forme  de  petits 

(1)  D’après  Berzelius,  le  salpêtre  est  complètement  insoluble  dans  l’al¬ 

cool.  La  faible  solubilité  du  sel  de  cæsium  dans  ce  dissolvant  ne  peut  donc 

servir  de  moyen  de  séparation,  ainsi  que  l’un  de  nous  l’avait  d’abord  cru  et 


annonce. 


/ 


(  296  ) 

prismes  rlioinbiques,  courts,  tronqués,  à  angles  droits  sur 
les  extrémités,  et  présentant  des  troncatures  tangentes  sur 
les  arêtes  latérales.  Ces  cristaux  appartiennent  au  sytème 
rhombique  5  le  rapport  des  axes  horizontaux  est  environ  le 
suivant  : 

a  :  b  —  1  : i,38. 


Ces  cristaux  sont  trop  mal  formés,  trop  petits,  et  leurs  faces 
trop  peu  brillantes  pour  qu’on  ait  pu  les  mesurer  exacte¬ 
ment  avec  le  goniomètre  à  réflexion. 

On  n’a  pas  pu  davantage  déterminer  le  rapport  existant 
entre  Taxe  principal  et  les  axes  horizontaux,  parce  qu’il 
ne  se  trouvait  pas  de  face  suffisamment  nette  sur  les  arêtes 
terminales  du  prisme.  Les  cristaux  sont  représentés  [Fl.  111 , 

fis-  4)- 

Calculé.  Trouvé. 


p—  p  à  a .  io7°37'  1080 

p  —  b .  1 26° 


Le  bisulfate  d’oxyde  de  cæsium  possède  une  réaction  et 
une  saveur  très-fortement  acides  5  il  est  cependant  inalté¬ 
rable  à  l’air.  A  une  température  assez  basse  (au-dessous  du 
rouge),  il  fond  tranquillement  $  à  une  température  plus 
élevée,  il  dégage  de  l’acide  sulfurique  anhydre  en  se  bour¬ 
souflant,  et  il  reste  du  sulfate  neutre  d’oxyde  de  cæsium 
solide  qui  ne  redevient  liquide  qu’au  rouge  jaune. 


G.  Sulfate  neutre  cl  oxjcle  de  cæsium. 


CsO,  SO3. 


La  dissolution  aqueuse  de  ce  sel  possède  une  saveur  fade 
d’abord,  laissant  un  arrière  goût  d’amertume.  La  solubilité 
dans  l’eau  du  sulfate  d’oxyde  de  cæsium  est  beaucoup  plus 
grande  que  celle  du  composé  de  potasse  correspondant. 
100  parties  d’eau  à  —  20  centigrades  ne  dissolvent  pas  moins 
de  1 5 8 , 7  parties  de  sulfate  de  cæsium,  tandis  qu  elles 


(  297  ) 

dissolvent  seulement  8,0  parties  de  sulfate  de  potasse.  Par 
une  évaporation  lente  sur  l’acide  sulfurique,  la  dissolution 
aqueuse  laisse  déposer  de  petits  cristaux  confus,  durs, 
ayant  l’aspect  de  prismes  courts  et  aplatis,  rayonnés  et 
groupés  en  faisceaux.  Ces  cristaux  sont  anhydres,  complè¬ 
tement  inaltérables  à  l’air,  et  insolubles  dans  l’alcool.  Nous 
n’avons  pas  encore  pu  nous  procurer  jusqu’ici  d’échan¬ 
tillons  mesurables. 

On  en  a  fait  l’analyse  en  transformant  le  carbonate  en 
sulfate. 

ogr,7g2i  de  carbonate  d’oxyde  de  cæsium  fondu  ont  fourni 
0,8828  de  sulfate  fondu, 

Ce  qui  donne  : 


Calculé. 

Trouvé. 

CsO .  .  .  . 

1 3 1 , 35 

76,66 

76,85 

S  O3 _ 

4°,  °° 

23 , 34 

.  23, i5 

17 1 ,35 

100,00 

100,00 

Le  sulfate  d’oxyde  de  cæsium  donne  avec  les  sulfates  de 
protoxyde  de  cobalt,  de  protoxyde  de  nickel,  de  magné¬ 
sie,  etc.,  une  série  de  sels  doubles  très-beaux,  cristallisant 
très-facilement  et  contenant  6  équivalents  d’eau  de  cris¬ 
tallisation  5  ils  sont  isomorphes  avec  les  sels  correspondants 
de  potassium  et  de  rubidium.  Les  cristaux  présentent  les 
faces  suivantes  : 

O  P.  CC  P  .  — |—  P .  [  P  00  ] .  -f-  2  P  00  .  G0P2. 

Avec  le  sulfate  d’alumine  le  sulfate  d’oxyde  de  cæsium 
donne  un  sel  double  contenant  24  équivalents  d’eau,  qui 
cristallise  dans  le  système  régulier  comme  les  aluns  de 
potasse  et  d’oxyde  de  rubidium. 


(  298  ) 

H.  Chlorure  de  cæsium . 
Cs  Cl . 


Si  Ton  neutralise  le  carbonate  d’oxyde  de  cæsium  par 
l’acide  chlorhydrique  et  que  Ton  évapore  la  dissolution,  le 
chlorure  de  cæsium  cristallise  en  petits  cubes  anhydres, 
groupés  confusément.  Par  une  cristallisation  rapide,  le  sel 
donne  des  cristaux  groupés  en  aigrettes,  comme  le  sel 
ammoniac  et  le  chlorure  de  potassium.  Le  chlorure  de 
cæsium  fond  déjà  au  rouge  naissant,  et  se  volatilise  à  une 
température  plus  élevée,  beaucoup  plus  facilement  encore 
que  le  chlorure  de  potassium  en  donnant  des  vapeurs 
blanches.  Par  le  refroidissement,  le  sel  fondu  se  prend 
en  une  masse  blanche  opaque  qui  attire  vivement  l’humi¬ 
dité  de  l’air  et  se  liquéfie.  Lorsqu’on  le  chaufie  longtemps 
au  contact  de  l’air,  il  devient  légèrement  basique. 

Dans  l’expérience  que  nous  avons  rapportée  plus  haut  à 
propos  de  la  détermination  de  l’équivalent  : 


i §r,o  1 2/£  de  chlorure  de  cæsium,  dont  la  dissolution  était  par¬ 
faitement  neutre,  ont  donné  0,91 33  de  chlorure  d’argent  et  0,0009 
d’argent  métallique  provenant  des  cendres  du  filtre  ; 

Ce  qui  correspond  à  ; 


Calculé. 

Trouvé. 

Cs . 

77  >67 

77>67 

Cl . 

..  35,46 

22 , 33 

22,33 

i58 ,81 

100,00 

100 ,00 

I.  Chloroplatinate  de  cæsium. 

PtCP,  CsCl. 

En  traitant  une  dissolution  aqueuse  de  chlorure  de 
cæsium  par  du  bichlorure  de  platine,  il  se  produit  un  pré¬ 
cipité  jaune  ;  la  couleur  de  ce  précipité  est  un  peu  plus  claire 


(  299  ) 

que  celle  du  chloroplatinate  de  potassium,  parce  qu'il  esl 
plus  difficilement  soluble  que  celui-ci  et  se  précipite  à  un 
plus  grand  état  de  division.  Le  précipité  est  anhydre,  et, 
examiné  au  microscope,  consiste  en  petits  octaèdres  régu¬ 
liers,  transparents,  jaune  de  miel,  ioo  parties  d’eau  dis¬ 
solvent  de  ce  composé  : 

A  o°  centigrades.  .  0,021  partie. 

A  ii° .  0,072  » 

A  4°° .  0,118  » 

A  68° .  0,234  » 

A  ioo° .  0,382  » 

Ces  nombres  représentent  les  moyennes  de  plusieurs  expé¬ 
riences  exécutées  avec  le  plus  grand  soin,  et  qui  ont  donné 
des  résultats  d’une  concordance  satisfaisante.  Comme 
presque  tout  le  platine  du  commerce  est  très-impur  et  qu’il 
présente  fréquemment  un  équivalent  trop  faible  de  6 
à  8  pour  100,  nous  avons  d’abord  purifié  celui  qui  devait 
nous  servir  dans  ces  recherches,  ainsi  que  celui  que  nous 
avons  employé  dans  les  analyses  du  chloroplatinate  de 
rubidium.  Pour  cela  nous  avons  d’abord  fondu  dans  une 
capsule  de  platine  le  chloroplatinate  de  potassium,  avec 
le  mélange  très-fusible  de  parties  égales  de  carbonate  de 
potasse  et  de  carbonate  de  soude;  nous  avons  alors  lessivé 
cette  masse  par  l’eau  et  dissous  le  résidu  dans  l’eau  régale 
étendue.  Ce  n’est  qu’ après  avoir  répété  cette  opération  cinq 
fois,  que  nous  avons  obtenu  du  platine  dont  l’ équivalent 
s’éloigne  très-peu  de  99,1 . 

L’analyse  du  sel  double  de  platine  a  été  faite  de  la  ma¬ 
nière  suivante  : 

O11  a  placé  le  sel  double  pesé  dans  un  tube  en  IJ  de  verre 
peu  fusible,  et  on  La  desséché  de  160°  à  iyo°  dans  un 
bain  de  chlorure  de  zinc  ;  on  l’a  pesé  de  nouveau  ;  on  a 
chauffé  ensuite  au  petit  rouge  ce  tube  placé  dans  un  lit  de 
magnésie,  en  faisant  passer  un  courant  d’hydrogène  sec 


(  doo  ) 

sur  le  sel,  puis  on  a  déterminé  la  perte  de  poids;  on  a  alors 
séparé  du  platine  le  chlorure  de  cæsium  par  l’eau  bouil¬ 
lante,  et  cela  fait,  après  avoir  pesé  séparément  le  chlorure 
de  cæsium  et  le  platine,  on  a  précipité  le  chlore  du  chlo¬ 
rure  de  cæsium  par  une  dissolution  d’argent.  L’expérience 
a  donné  les  nombres  suivants  : 

gr 

Chloroplatinate  de  cæsium  employé.  .  8,6412 


Perte  par  la  réduction  dans  H .  1 ,8725 

Platine  obtenu. .. . . . . .  2, 61 38 

Chlorure  de  cæsium  isolé . . .  4?  ^44 

Chlorure  d’argent  obtenu .  3,7606 


d’où  l’on  déduit  : 


Calculé. 

Trouvé. 

Chlorure  de  platine,  j 

[pt 

[Cl1 

99? 10 

70,92 

3o,  14 
21,57 

3o,25 

21,67 

Chlorure  decœsium..j 

|  Cs 
(Cl 

123,35 

35,46 

37,5l 

10,78 

37,35 

io,53 

328,83 

100,00 

99  >8° 

Il  n’est  pas  sans  intérêt  de  comparer  la  solubilité  des 
chloropiatinates  de  cæsium ,  de  rubidium  et  de  potas¬ 
sium.  La  solubilité  de  ce  dernier  a  été  étudiée  avec  un 
soin  tout  spécial,  et  les  nombres  suivants  indiquent  les 
moyennes  des  nombreux  essais  dont  les  résultats  furent 
très-concordants. 

100  parties  d’eau  dissolvent  : 

A  o°,o  centigrades  0,724  part,  de  chloroplatinate  de  potassium. 


A  6°, 8. .......  o ,878  » 

A  i3°,8 .  0,927  » 

A  46°, 5 .  1 ,776  » 

A  7 1 0 , o ........  3 , o 1 8  » 

A 1  oo°  ,0 .  6,199  ” 


Si,  par  interpolation,  on  cherche  les  rapports  de  solution 


(  Soi  ) 

des  chloroplatinates  de  rubidium,  de  cæsium  et  de  potas¬ 
sium  de  dix  en  dix  degrés,  on  a  les  nombres  suivants  pour 
ioo  parties  d’eau  : 


Sel  de  potassium. 

Sel  de  rubidium. 

Sel  de  cæsium 

o° 

centigrades.  .  0,74 

0,l84 

0,024 

10° 

.  °>9° 

0, 154 

o,o5o 

20°. 

0,l4l 

0,079 

3o°. 

.  * . -  •••  i,4ï 

0,i45 

0,110 

4o°. 

.  1,76 

0, 166 

0,142 

5o°. 

0,203 

0^77 

o  * 
O 

«o 

o,258 

0,2 1 3 

70° 

0,329 

0,25l 

8o°. 

.  3,79 

0,417 

0,291 

9°° 

.  4,45 

0,52  I 

o,332 

ioo°, 

.  5,l8 

0,634 

0,377 

La  fi  g.  3,  PI.  III  représente  la  courbe  de  solubilité 
de  ces  divers  sels. 

V. —  Réactions  des  composés  du  rubidium  et  du  coesium. 

Le  cæsium  et  le  rubidium  ne  sont  précipités  ni  par  l’a¬ 
cide  sulfhydrique  ni  par  le  carbonate  d  ammoniaque.  Ces 
deux  métaux  doivent  donc  toujours  être  recherchés  dans  le 
groupe  qui  renferme  la  magnésie,  la  lithine,  la  soude  et  la 
potasse.  Ils  diffèrent  de  la  magnésie,  de  la  lithine  et  de  la 
soude  en  ce  que,  comme  la  potasse,  ils  sont  précipités  par  le 
chlorure  de  platine.  Ni  l’oxyde  de  rubidium,  ni  l’oxyde  de 
cæsium  ne  peuvent  être  distingués  de  la  potasse  par  les 
réactifs  qui  décèlent  les  bases. 

Ces  trois  oxydes  donnent  un  précipité  cristallin  avec 
l’acide  tartrique,  une  poudre  opalescente  et  transparente 
avec  l’acide  liydrofluosilicique  ;  par  l’acide  perchlorique,  ils 
donnent  tous  trois  un  précipité  cristallin  et  granuleux. 
Tous  trois,  quand  ils  ne  sont  point  combinés  à  des  acides 


(  302  ) 

fixes,  se  volatilisent  complètement  sur  le  lil  de  platine  en 
colorant  la  flamme  en  violet.  Ce  violet  cependant  est  plus 
bleuâtre  pour  le  potassium,  plus  rougeâtre  pour  le  rubi¬ 
dium  et  plus  rouge  encore  pour  le  cæsium.  A  la  vérité  ces 
petites  différences  ne  sont  appréciables  que  lorsqu’on  pro¬ 
duit  les  trois  flammes  l’une  à  côté  de  l’autre,  et  que  les  sels 
qui  se  volatilisent  sont  parfaitement  purs. 

Quant  à  leur  manière  de  se  comporter  vis-à-vis  des  ré¬ 
actifs,  les  deux  nouveaux  éléments  ne  peuvent  pas  par 
conséquent  être  distingués  du  potassium.  Le  seul  moyen 
pour  les  reconnaître  lorsqu’ils  se  trouvent  mélangés  au 
potassium,  est  celui  qu’offre  l’analyse  spectrale. 

Les  spectres  du  rubidium  et  du  cæsium  sont  des  plus  ca¬ 
ractéristiques  et  remarquables  par  leur  grande  beauté. 
Pour  les  étudier  et  en  déterminer  l’orientation,  nous  nous 
sommes  servis  d’un  appareil  perfectionné,  dont  l’emploi, 
dans  tous  les  cas,  est  de  beaucoup  préférable  à  celui  de  l’in¬ 
strument  que  nous  avons  décrit  dans  notre  premier  Mé¬ 
moire.  Non-seulement  il  est  plus  commode  à  manier,  mais 
il  donne  encore  des  images  plus  nettes  et  mieux  accusées;  il 
permet  en  outre  de  comparer  rigoureusement  entre  eux  les 
spectres  produits  par  deux  sources  lumineuses  et  de  mesu¬ 
rer  la  position  des  raies  à  l’aide  d’une  échelle  micromé- 
îrique  (  i  ). 

L’appareil  est  représenté  fig.  1,  PI.  III.  A  l’extrémité 
supérieure  du  pied  en  fonte  F  est  vissée  une  plaque  de  lai¬ 
ton  qui  supporte  le  tube  A  et  un  prisme  en  flinl-glass  P,  d’un 


(i)  Cette  échelle  millimétrique  était  tracée  sur  une  lame  de  verre,  que 
Ton  avait  d’abord  recouverte  d’une  légère  couche  de  noir  de  fumée  et  de  cire 
dissoute  dans  la  glycérine.  On  avait  alors  des  divisions  et  des  nombres  clairs 
sur  un  fond  noir,  et  parla  reproduction  photographique  des  divisions  et  des 
nombres  tracés  en  noir  sur  un  fond  transparent.  Pour  notre  appareil  spec¬ 
tral,  il  vaudrait  mieux  se  servir  d’une  échelle  à  divisions  claires  sur  un  fond 
noir.  Des  micromètres  ont  été  parfaitement  établis,  dans  ces  conditions, 
par  MM.  Sa  Héron  etFerrier,  de  Paris. 


(  3o3  ) 

angle  de  réfraction  de  6o°.  Le  tube  A  est  muni  d  une  lentille 
convergente  à  celle  de  ses  extrémitésqui  regarde  le  prisme  ;  il 
est  fermé  à  l’autre  bout  par  une  plaque  présentant  une  fente 
verticale.  À  ce  pied  se  trouvent  adaptés  deux  autres  bras  pou¬ 
vant  tourner  autour  de  l’axe  5  l’un  d  eux  porte  une  lunette 
B  d’un  grossissement  de  8  environ  munie  d’une  vis  de  rap¬ 
pel  B.,  et  l’autre  un  tube  C.  A  l’extrémité  qui  est  dirigée 
vers  le  prisme,  ce  tube  porte  une  lentille  convergente  et  à 
l’autre  bout  une  échelle  qui,  se  réfléchissant  sur  la  face  anté¬ 
rieure  du  prisme,  arrive  à  l’œil  de  l’observateur  qui  regarde 
dans  la  lunette  B.  Cette  échelle  est  l’image  photographique 
d’une  échelle  millimétrique  que  l’on  a  obtenue  en  rédui¬ 
sant  à  environ  dans  la  chambre  obscure  une  échelle 
10 

divisée  sur  verre.  On  la  recouvre  avec  soin  d’étain  laminé, 
de  façon  à  ne  laisser  de  visible  que  la  partie  étroite  portant 
les  divisions  et  les  numéros. 

La  fente  représentée  (PL  2, //g.  III)  sur  une  plus  grande 
échelle  n’est  libre  que  dans  sa  moitié  supérieure 5  la  moitié 
inférieure  est  recouverte  par  un  petit  prisme  de  verre 
équilatéral,  qui,  par  réflexion  totale,  envoie  à  travers  la 
fente  les  rayons  de  la  source  lumineuse  D,  tandis  que  les 
rayons  de  la  source  lumineuse  F  traversent  directement  la 
moitié  supérieure  de  la  fente.  Un  petit  écran  S  placé  au- 
dessus  du  prisme  empêche  la  lumière  de  D  d’arriver  à  la 
moitié  supérieure  de  la  fente.  Grâce  à  cette  disposition, 
l’observateur  aperçoit  les  spectres  des  deux  sources  lumi¬ 
neuses  placés  immédiatement  l’un  sur  l’autre,  et  peut  juger 
avec  facilité  de  la  concordance  des  raies  de  ces  spectres, 
ou  de  leur  différence  (1). 


(1)  L’appareil  qui  a  servi  à  MM.  Kirchhoff  el  Bunsen  a  été  construit  par 
M.  G. -A.  Steinheil  de  Munich.  On  le  (rouve  aujourd’hui  à  Paris  chez  plu¬ 
sieurs  fabricants  d’instruments  de  physique.  M.  Duboscq  a  apporté  à  cet 
appareil  des"modifications  qui  en  rendent  le  maniement  très- corn  mode  ;  il  a 
imaginé  notamment  une  disposition  particulière  du  petit  prisme  de  la 


(  3o4  ) 

Voici  l’installation  de  cet  appareil  et  la  manière  de  s’en 
servir  : 

A  l’aide  de  la  vis  R  on  allonge  la  lunette  B  assez  pour  que 
l’on  puisse  voir  distinctement  un  objet  placé  à  une  grande 
distance  ;  on  la  fixe  alors  dans  l’anneau  destiné  à  la  porter 
en  ayant  soin  de  desserrer  les  vis  a.  et  (3.  Cela  fait,  on  visse 
la  lunette  A  à  sa  place,  et  puis  on  dispose  les  deux  lunettes 
de  manière  que  leurs  axes  soient  à  peu  près  dans  le  prolon¬ 
gement  Fun  de  l’autre  ;  on  élargit  ensuite  assez  la  fente  pour 
qu  elle  soit  visible  pour  l’œil  de  l’observateur  qui  regarde  à 
travers  la  lunette  ;  on  fixe  celle-ci  à  son  support  au  moyen  des 
vis  a  et  (3,  dont  l’une  a  pour  objet  d’immobiliser  la  lunette, 
tandis  que  l’autre  sert  à  l’élever  ou  à  l’abaisser  ;  on  s’arrange 
de  telle  sorte  que  le  milieu  de  la  fente  se  trouve  à  peu  près 
au  milieu  du  champ  de  la  lunette.  On  met  alors  le  prisme 
en  place  après  avoir  éloigné  le  petit  bras  représenté  en  y. 
Quand  on  a  disposé  le  prisme  suivant  les  lignes  tracées  sur 
la  table  de  laiton,  entre  lesquelles  on  fait  entrer  l’angle 
saillant,  on  serre  le  bras,  ce  qui  donne  au  prisme  une  po- 
#  sition  invariable.  Si  l’on  dirige  alors  Faxe  du  tube  A  vers 
une  source  lumineuse,  par  exemple  la  flamme  d’une  bou¬ 
gie,  on  voit  se  produire  le  spectre  de  celle-ci  dans  la  moitié 
inférieure  de  la  lunette  B,  quand  en  la  faisant  tourner  sur  le 
pied  F  on  fait  faire  à  cette  lunette  un  angle  convenable. 
Après  avoir  déterminé  la  position  de  la  lunette,  on  fixe  le 
tube  C  au  bras  destiné  à  le  porter.  On  donne  à  celui-ci  une 
direction  convenable  en  le  faisant  tourner  sur  le  pied  F, 
afin  que  l’échelle  qui  y  est  fixée  vienne  se  reproduire  dans  le 
tube  B,  après  s’être  réfléchie  sur  la  face  antérieure  du 
prisme  P.  On  donne  par  tâtonnement  â  cette  image  une 
netteté  parfaite.  Par  une  rotation  de  ce  tube  sur  son  axe,  on 


lunette  B  {fi%.  2),  qui  permet  de  nettoyer  très  facilement  la  fente,  ce  qui 
a  une  très-grande  importance  au  point  de  vue  de  la  netteté  des  spectres. 

(L,  Grandeau.) 


(  3o5  ) 

s’arrange  de  façon  que  l’extrémité  des  lignes  qui  forment 
les  divisions,  soient  placées  parallèlement  aux  extrémités 
des  raies  du  spectre,  et  l’on  fait,  au  moyen  de  la  vis  S, 
coïncider  le  micromètre  avec  l’extrémité  du  spectre. 

On  peut  employer  deux  méthodes  pour  disposer  les 
sources  lumineuses  D  et  E.  La  première  repose  sur  l’obser¬ 
vation  des  raies  brillantes  qui  se  produisent  dans  le  spectre 
du  cône  intérieur  d’une  flamme  de  gaz  non  éclairante,  et  qui 
ont  été  si  bien  étudiées  par  Swan.  En  amenant  la  lampe  E 
vers  la  fente,  on  trouve  facilement  une  position  pour  laquelle 
ces  raies  deviennent  visibles  ;  cette  position  une  fois  trouvée, 
on  recule  peu  à  peu  la  lampe  vers  la  gauche,  jusqu’à  ce 
que  les  raies  disparaissent  complètement  ou  à  peu  près 
complètement.  Le  bord  droit  de  la  flamme  se  trouve  alors 
éclairer  la  fente,  et  c’est  dans  cette  partie  qu’on  place  la 
perle  du  sel  à  examiner.  On  emploie  le  même  procédé  pour 
disposer  la  source  lumineuse  D. 

Voici  la  seconde  méthode.  On  place  la  lunette  B  de  telle 
façon,  que  la  partie  la  plus  brillante  du  spectre  d’une 
flamme  de  bougie  vienne  se  reproduire  à  peu  près  sur  le 
milieu  du  champ.  On  amène  alors  la  bougie  dans  la  direc¬ 
tion  de  l’axe  de  la  lunette  pour  que  la  flamme  vienne  frap¬ 
per  l’oculaire.  Cela  fait,  on  cherche  devant  la  fente  la 
position  qui  donne  à  l’œil  le  plus  grand  éclat  à  la  moitié 
supérieure  de  cette  fente.  On  place  alors  la  lampe  E  de 
façon  que  la  fente  ne  laisse  passer  qu’une  faible  partie  de 
la  flamme,  et  c’est  dans  cette  partie  qu’on  introduit  la  perle 
dont  on  veut  avoir  le  spectre.  On  trouve  de  même  la  posi¬ 
tion  de  la  lampe  dont  la  lumière  est  réfléchie,  grâce 
au  petit  prisme,  dans  la  moitié  inférieure  de  la  fente. 

La  vis  £  sert  à  donner  à  la  fente  une  largeur  proportion¬ 
née  à  l’intensité  de  la  source  lumineuse  et  à  la  pureté  du 
spectre  que  l’on  veut  obtenir. 

On  empêche  toute  lumière  étrangère  de  tomber  sur  la 
lunette  au  moyen  d'un  linge  noir,  muni  d’une  ouverture 
Ann.  de  Chirn.  et  de  Phys.,  3e  série,  t.  LXIV.  (  Mars  iSfia.) 


20 


(  3o<3  ) 

circulaire,  afin  de  laisser  passer  le  tube  G,  et  qui  repose 
sur  le  prisme  P  et  sur  les  tubes  A  et  B. 

Pour  éclairer  le  mieux  possible  l’échelle,  on  emploie 
avec  succès  une  flamme  brillante  dont  on  dirige  toute  la 
lumière  sur  cette  échelle,  en  affaiblissant  au  besoin  son 
intensité  par  un  morceau  de  papier  de  soie  qui  ne  laisse 
voir  exactement  que  les  divisions  de  Féchelie.  On  peut 
encore  avec  facilité  modifier  la  flamme  de  manière  à 
éclairer  Féchelie  en  lui  donnant  l’intensité  lumineuse 
nécessaire  à  l’examen  du  spectre. 

Pour  obtenir  les  images  des  spectres  du  rubidium  et  du 
cæsium  dont  nous  avons  déjà  parlé  dans  notre  premier 
Mémoire  sur  les  spectres  des  autres  métaux,  nous  avons 
employé  les  moyens  suivants. 

On  dispose  le  tube  G  de  telle  sorte,  que  le  point  mar¬ 
qué  ioo  sur  l’échelle  qu’il  porte  tombe  sur  la  raie  D  de 
Fraünliofer  du  spectre  solaire,  et  on  observe  les  places 
occupées  alors  par  les  lignes  de  Fraünhofer  A,  B,  C,  D,  E, 
F,  G,  H  sur  Féchelie.  On  donne  aux  points  ainsi  déterminés 
sur  l’échelle  les  noms  A,  B,  C,  etc.  On  calcule  par  inter¬ 
polation  et  on  forme  une  échelle  qui  porte  dès  lors  des 
divisions  correspondant  aux  raies  A,  B ,  G , .  .  .  .  et  qui 
coïncident  exactement  avec  les  raies  correspondantes  de  la 
première  image  spectrale.  Quand  on  a  cette  échelle,  on  y 
trace  les  raies  des  nouveaux  spectres  après  avoir  déter¬ 
miné  leurs  positions  respectives.  La  PL  1F  représente  une 
image  de  ces  raies  (i). 

Nous  avons  adopté  encore  ici  les  mêmes  raies  que  dans 


(i)  Cette  figure  ne  concorde  pas  parfaitement  avec  les  figures  du  spectre 
que  nous  ayons  déjà  publiées.  On  peut,  nous  en  sommes  convaincus,  remar¬ 
quer  que  ces  divers  tirages  offrent  entre  eux  de  grandes  différences.  Cela 
cependant  ne  présente  aucun  inconvénient  grave  :  si  Ton  a,  grâce  à  Féchelie 
dont  nous  avons  parlé  dans  le  texte,  trouvé  une  raie  de  la  figure  qui 
soit  voisine  d’une  raie  correspondante  déjà  observée,  on  peut  facile¬ 
ment  et  sûrement  prouver  l’identité  des  deux  raies  produites  par  le  corps 


(  3o7  ) 

notre  Mémoire  précédent,  parce  que,  à  cause  de  leur  posi¬ 
tion,  de  leur  éclat  et  de  leur  intensité,  elles  fournissent  les 
meilleurs  points  de  repère.  A  cette  occasion  nous  répéte¬ 
rons  encore  ce  que  nous  avons  déjà  dit,  afin  que  l’on  ne 
soit  plus  induit  en  erreur  comme  on  l’a  été  tant  de  fois,  en 
admettant  d’après  la  présence  des  raies  qui  ne  sont  pas 
figurées  dans  nos  spectres  l’existence  de  nouveaux  corps 
simples. 

Nous  avons  dans  ce  but  donné  de  nouveau  les  spectres 
du  potassium  et  celui  du  soleil,  parce  que  l’analogie  si 
grande  que  présentent  entre  eux  les  nouveaux  métaux  et  le 
potassium  se  retrouve  encore  dans  leurs  spectres.  Tous  les 
trois  donnent  à  leur  partie  moyenne  un  spectre  continu 
s’affaiblissant  peu  à  peu  vers  les  bords,  très-brillant  pour 
le  potassium,  un  peu  moins  pour  le  rubidium,  et  encore 
moins  pour  le  cæsium;  pour  les  trois  métaux,  on  remarque 
encore  des  raies  très-intenses  placées  vers  les  extrémités 
rouge  et  bleue. 

Parmi  les  raies  produites  avec  le  rubidium,  on  remarque 
surtout  les  raies  Rba  et  Rb (3,  qui  possèdent  une  intensité 
tellement  caractéristique,  qu  elles  permettent  de  servir  à  la 
détermination  du  métal.  Les  raies  Rb$  et  Rb  y,  quoique 


simple  placé  dans  les  deux  flammes  dont  le  rayonnement  traverse  la  fente. 

Il  me  semble  utile  d’ajouter  à  cette  note  des  auteurs  quelques  remarques 
qui  m’ont  été  suggérées  par  l’usage  que  j’ai  fait  de  cet  appareil  depuis  près 
de  huit  mois.  Les  indications  fournies  par  le  micromètre,  étalonné  comme 
on  vient  de  le  dire,  ne  sont  exactes  qu’à  la  condition  de  se  servir  toujours  du 
même  appareil.  En  effet  l’espace  occupé  sur  le  spectre  par  les  divisions  du 
micromètre  dépend  essentiellement  de  la  longueur  du  collimateur  de  ce  mi¬ 
cromètre,  toutes  choses  restant  égales  d’ailleurs.  Il  s’ensuit  que  les  spectres 
dessinés,  en  prenant  pour  point  de  repère  la  100e  division  du  micromètre 
et  la  raie  D,  par  exemple,  ne  peuvent  pas  être  rigoureusement  comparés 
entre  eux  lorsque  les  dessins  ont  été  laits  à  l’aide  d’appareils  différents.  11 
faut  donc  que  chaque  observateur  définisse  pour  l’appareil  dont  il  se  sert,  les 
positions  relatives  des  raies  observées,  les  dessins  faits  avec  des  micromètres 
dont  les  collimateurs  n’ont  pas  exactement  même  foyer  ne  pouvant  être 
utilement  comparés  entre  eux.  (L.  Guandeau.) 


20  . 


(  3o8  ) 

moins  fortement  accusées,  sc  montrent  encore  d  une  iaçon 
très-caractéristique.  Les  positions  de  ces  raies  sont  très- 
remarquables-  elles  tombent  en  effet  toutes  les  deux  au 
delà  de  la  raie  A  de  Fralinhofer.  Celles  qui  se  trouvent  au 
delà  de  cette  raie  avaient  été  déjà  remarquées  dans  le  spectre 
solaire,  mais  en  aidant  l’œil  d’un  instrument  grossissant. 
Les  autres  raies,  qui  tombent  sur  la  partie  continue  du 
spectre,  sont  moins  propres  à  servir  de  caractéristiques  $ 
car  il  faut,  pour  qu’elles  apparaissent,  employer  une  sub¬ 
stance  très-pure  et  donner  à  la  lumière  une  grande  inten¬ 
sité.  C’est  avec  le  nitrate,  le  chlorate  et  le  perchlorate 
d’oxyde  de  rubidium,  ainsi  qu’avec  le  chlorure  de  rubidium, 
qu’on  donne  aux  raies  leur  plus  forte  intensité,  à  cause  de 
la  grande  instabilité  de  ces  composés.  Le  sulfate  d’oxyde  de 
rubidium  et  les  sels  analogues  donnent  aussi  un  très-beau 
spectre.  Même  avec  le  silicate  et  le  phosphate,  ce  spectre 
se  montre  encore  avec  netteté  dans  toutes  ses  parties. 

Le  spectre  du  cæsium  est  surtout  caractérisé  par  deux 
raies  bleues  Csa  et  Cs/3,  qui  se  trouvent  tout  près  de  Srd, 
et  se  font  remarquer  par  une  intensité  d’un  caractère  tout 
spécial  et  des  contours  parfaitement  tranchés.  Près  de 
celles-ci  on  peut  encore  voir  la  raie  Csy  qui  est  la  moins 
utile.  Les  raies  jaunes  et  vertes  que  porte  la  figure  et  qui 
présentent  une  grande  intensité  lumineuse,  ne  peuvent  ser¬ 
vir  à  la  recherche  de  petites  quantités  de  cæsium  combiné, 
mais  elles  peuvent  être  employées  avec  succès  comme  point 
de  comparaison  pour  apprécier  la  pureté  des  composés  de 
ce  métal.  Elles  deviennent  plus  fortes  et  plus  éclatantes 
que  les  raies  jaunes  et  vertes  du  spectre  du  potassium, 
que  nous  n’avons  pas  reproduit  sur  la  figure.  Quant  à  la 
netteté  des  réactions,  les  divers  composés  du  cæsium  se 
comportent  d’une  façon  parfaitement  analogue  aux  com¬ 
binaisons  correspondantes  du  rubidium.  Le  chlorate,  le 
phosphate  et  le  silicate  donnent  des  raies  très-distinctes. 
Quant  à  leur  sensibilité ,  les  réactions  des  sels  de  cæsium 


(  3og  ) 

sont  plus  prononcées,  au  contraire,  que  celles  des  composés 
correspondants  du  rubidium.  Une  goutte  d’eau  s’élevant  à 
peine  à  4  milligrammes,  et  renfermant  seulement  omlg,ooo2 
de  chlorure  de  rubidium,  produit  encore  d’une  manière 
très-sensible  les  raies  Rba  etRb(3.  Dans  les  mêmes  condi¬ 
tions,  il  suffit  d’employer  omlg,oooo5  de  chlorure  de 
cæsium  pour  que  l’on  voie  apparaître  les  raies  Csa  et  Cs  (3. 

Si  l’on  ajoute  à  un  composé,  soit  de  cæsium,  soit  de  ru¬ 
bidium,  un  des  corps  faisant  partie  du  groupe  des  alcalis, 
on  reconnaît  encore  d’une  manière  nette  la  présence  des 
nouveaux  métaux,  ainsi  que  le  prouvent  les  expériences 
suivantes  : 

On  a  pris  une  goutte  d’eau  pesant  environ  4  milligram¬ 
mes  et  contenant  un  mélange  de  ces  chlorures,  et  on  l’a 
placée  dans  la  flamme  sur  le  bout  aplati  d’un  fil  de  platine. 

omlg,oo3  de  chlorure  de  cæsium  se  reconnaissent  encore, 
même  associés  h  3  ou  /\oo  fois  cette  quantité  de  chlorure  de 
potassium  ou  de  chlorure  de  sodium.  omlg,oo3  de  chlorure 
de  rubidium  décèlent  encore  les  réactions  caractéristiques 
de  ce  métal,  même  quand  ils  sont  mélangés  «à  une  quantité 
ioo  ou  i5o  fois  plus  forte  de  chlorure  de  potassium  ou  de 
chlorure  de  sodium. 

Un  millième  de  milligramme  de  chlorure  de  cæsium 
s  aperçoit  encore  d’une  façon  sensible,  même  quand  il  se 
trouve  associé  à  i  5oo  fois  son  poids  de  chlorure  de  li¬ 
thium.  omlg,ooi  de  chlorure  de  rubidium  commence  au 
contraire  à  ne  plus  donner  de  réaction  très-sensible  quand 
la  proportion  de  chlorure  de  lithium  dépasse  6oo  fois  le 
poids  du  sel  de  rubidium. 


En  terminant  ce  Mémoire,  nous  ne  pouvons  passer  sous 
silence  une  question  sur  laquelle  nous  nous  proposons  de 
revenir  encore  plus  tard.  Parmi  le  grand  nombre  de  sels 


(  310  ) 


de  toutes  sortes  que  nous  avons  examinés  jusqu’ici,  et  que 
leur  volatilité  dans  la  flamme  nous  a  permis  de  soumettre 
à  l’analyse  spectrale,  nous  n’en  avons  pas  rencontré  un 
seul  qui  n’ait  pas  donné  les  raies  caractéristiques  du  métal 
malgré  les  grandes  différences  que  présentent  les  éléments 
auxquels  il  se  trouvait  combiné.  D’après  cela,  on  serait 
donc  tenté  d’admettre  que,  dans  tous  les  cas,  les  raies  bril¬ 
lantes  produites  par  un  corps  simple  sont  complètement 
indépendantes  des  autres  éléments  auxquels  il  se  trouve 
chimiquement  associé,  et  que  les  corps  simples  envisagés 
au  point  de  vue  des  spectres  que  donnent  leurs  vapeurs 
agissent  de  la  même  manière  qu’ils  y  soient  ou  non  com¬ 
binés.  On  ne  peut  cependant  considérer  comme  justifiées 
ces  deux  hypothèses,  car  nous  avons  dit  mainte  fois  que  les 
raies  brillantes  du  spectre  d  uo  gaz  en  combustion  doivent 
coïncider  avec  les  raies  d’absorption  que  montre  ce  gaz, 


lorsqu’il  donne  un  spectre  continu,  doué  d’un  éclat  suffisant. 
On  saiten  effet  que  les  raies  d’absorption  de  la  vapeur  diode 
11e  se  produisent  pas  avec  l’acide  iodhydrique  et  que  d’un 
autre  côté  les  raies  d’absorption  données  par  l’acide  ni¬ 
treux  ne  peuvent  être  obtenues  en  remplaçant  ce  com¬ 
posé  par  un  mélange  mécanique  d’azote  et  d’oxygène. 

Rien  ne  dément  la  possibilité  qu’au  rouge  la  nature  de 
la  combinaison  chimique  n’exerce  sur  les  raies  d’absorption 
une  influence  analogue  à  celle  qu’on  observe  à  basse  tem¬ 
pérature;  mais  si  la  nature  delà  combinaison  a  une  in¬ 
fluence  sur  les  raies  d’absorption  dans  un  gaz  incandescent, 
elle  doit  nécessairement  modifier  aussi  les  raies  brillantes 
de  son  spectre. 

Il  semble  résulter  de  ces  considérations  que  les  spectres 
des  corps  simples  peuvent  présenter  des  raies  différentes, 
suivant  la  nature  des  combinaisons  dans  lesquelles  ils  sont 
engagés;  mais  il  est  très-possible  que  les  sels  que  nous 
avons  volatilisés  dans  la  flamme  ne  persistent  pas  à  l’état  de 
sels,  mais  qu’ils  se  décomposent  à  celte  température,  de  telle 


(  3 1 1  ) 

sorte  que  ce  sont  toujours  les  vapeurs  du  métal  libre  qui 
donnent  naissance  aux  raies  du  corps  simple;  il  serait 
également  probable,  d’après  cela,  qu’un  composé  chimique 
donne  toujours  d’autres  raies  que  les  éléments  qui  le  con¬ 
stituent. 

Heidelberg,  juin  1861. 

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MEMOIRE  SUR  LA  XYLOIDINE  ET  SLR  RE  NOUVEAUX  RÉRIVÉS 

NITRIQUES  DE  LA  FÉCULE; 

Pau  M.  A.  BÉCHAMP, 

Professeur  à  la  Faculté  de  Médecine  de  Montpellier. 


1.  Braconnot,  à  qui  l'on  doit  la  découverte  de  tant  de 
combinaisons  intéressantes,  appelait  xyloidine  tous  les 
composés  insolubles  dans  l’eau  qu’il  obtenait  par  l’action  de 
l’acide  nitrique  sur  la  fécule,  le  ligneux,  la  gomme,  etc.  (i). 
Cette  opinion  fut  admise  jusqu’au  jour  où  M.  Sclioen- 
bein  (2),  faisant  agir  un  mélange  d’acide  nitrique  et  d’acide 
sulfurique  concentrés  sur  le  coton,  obtint  la  substance  très- 
explosive  qu’il  nomma  poudre-coton ,  sans  doute  parce 
qu’elle  avait  conservé  la  forme  et  la  texture  de  la  substance 
type.  A  partir  de  ce  moment,  et  lorsque  M.  Pelouze,  qui 
avait  déjà  analysé  la  xyloidine,  eut  publié  son  analyse  de  la 


(1)  Annales  de  Chimie  et  de  Physique ,  2e  série,  t.  LU,  p.  290  (1 833). 

(2)  Pliilosophical  Magazine,  3e  série,  t.  XXXI,  p.  7,  d’après  Jahresbericht 
von  J.  Liebig  und  H.  Kopp  (1849).  Il  est  difficile  de  trouver  la  date  précise 
de  la  découverte  de  M.  Scboenbein.  C’est  par  M.  Dumas  [Comptes  rendus  de 
V Académie  des  Sciences,  t.  XXXIII,  p.  678  (1846)  qu’a  été  faite  chez  nous  la 
première  communication  sur  la  découverte  de  la  pyroxyline. 


(  3‘1 2 3 4 5  ) 

pyroxyline  (cellulose  pentanitrique)  (i),  on  pensa  que 
les  combinaisons  explosives  découvertes  par  le  chimiste 
nancéien  pouvaient  bien  n’ètre  pas  toutes  identiques  [bien 
que  depuis,  quelques  personnes  aient  cru  avoir  transformé 
le  coton  en  xyloïdine  deBraconnot  et  l’amidon  en  pyroxy¬ 
line  (2)],  et  on  réserva  le  nom  très-impropre  de  xyloï- 
dine  (3)  (-çJaov,  bois,  eJJW,  semblable)  au  produit  nitrique 
que  I  on  obtient  avecl  amidon.  Mais  l’on  ne  pouvait  encore 
se  fonder  que  sur  l’analyse  élémentaire  pour  établir  des 
différences;  or,  comme  je  le  montrerai  plus  loin,  la  compo¬ 
sition  élémentaire  ne  saurait  décider  la  quesiion  dans  tous 
les  cas  :  il  faut  pouvoir  remonter  du  dérivé  au  type  primi¬ 
tif,  c’est-à-dire  régénérer  la  substance  organique  qui  est  la 
base  du  composé  nitrique. 

2.  J’ai  montré  comment,  par  l’action  de  certains  sels  de 
protoxyde  de  fer,  on  pouvait  régénérer  le  coton  de  la  py- 
roxyline  (4)*  Dans  le  même  travail,  j’ai  annoncé  que  l’on 
pouvait,  de  la  même  manière,  régénérer  plusieurs  sub¬ 
stances  de  leurs  dérivés  nitriques  (5),  et  notamment  remon- 

(1)  Comptes  rendus  de  l’Académie  des  Sciences,  t.  XXIV,  p.  5  (1846).  Avant 
ce  travail  (Ibid.,  XX11I,  p.  8 G‘2)  M.  Pelouze  avait  déjà  écrit  :  «  La  xyloïdine 
de  M.  Braconnol  et  la  substance  que  j’ai  trouvée  en  traitant  îa  cellulose 
sous  ses  diverses  formes,  par  l’acide  nitrique  concentré,  ne  sont  pas  iden¬ 
tiques,  quoiqu’elles  aient  une  grande  analogie  de  composition  et  de  pro¬ 
priétés.  » 

(2)  On  peut  voir  dans  les  Comptes  rendus  de  Y  Académie  des  Sciences , 
t.  XX1I1  et  XXIV,  et  dans  quelques  publications  de  la  même  époque,  les 
divers  travaux  où  Ton  admettait  la  possibilité  du  passage  du  colon  en  dérivé 
nitrique  de  la  fécule  et  réciproquement. 

(3)  «  J’ai  éprouvé  des  difficultés,  ditBraconnot  (loco  citato ,  p.  2g3),  pour 
désigner  convenablement  cette  matière  :  comme  elle  m’a  semblé  participer 
un  peu  du  ligneux,  le  nom  de  xyloïdine  pourra  peut-être  lui  convenir.  » 
Braconnot  n’avait  pas  analysé  sa  xyloïdine,  et  comme  il  avait  constaté 
qu’elle  n’altérait  pas  le  sulfate  d’indigo ,  il  n’y  soupçonna  pas  la  présence 
possible  de  l’acide  nitrique;  il  avait  cependant  remarqué  que  la  chaleur  la 
faisait  déflagrer  avec  facilité. 

(4)  Annales  de  Chimie  et  de  Physique ,  3e  série,  t.  XLVI,  p.  338. 

(5)  Par  l’action  de  l’acétate  ferreux  on  régénère  les  alcools  de  leurs  éthers 
nitriques,  la  mannite,  la  gomme,  la  fécule,  le  ligneux  de  leurs  combinaisons 


(  3i3  ) 

ter  de  la  xyloïdine  à  la  fécule.  Il  y  a  donc  un  moyen  de  dis¬ 
tinguer  le  dérivé  nitrique  de  la  fécule  des  combinaisons 
isomériques  que  Ton  pouvait  confondre  avec  lui.  Mais  il 
restait  quelque  chose  à  faire  pour  compléter  l’histoire  de  la 
xyloïdine:  en  effet,  sa  composition  ne  me  paraissant  pas 
encore  fixée  avec  assez  de  rigueur,  je  me  proposais,  aidé  de 
mes  précédentes  recherches  sur  les  dérivés  nitriques  du 
ligneux,  de  reprendre  cette  étude,  lorsque  j’en  fus  distrait 
par  d’autres  travaux-,  c’est  en  la  poursuivant  que  j’ai  ob¬ 
servé  quelques  particularités  qui,  en  fixant  mon  attention, 
m’ont  permis  de  rattacher  ce  travail  à  ceux  que  j’ai  déjà 
publiés  sur  la  pyroxyline  (  i  )  et  sur  la  fécule  (2). 

3.  Sur  la  composition  delà  xyloïdine .  —  Dans  le  Mé¬ 
moire  sur  la  pyroxyline  qui  vient  d’être  cité,  j’ai  admis 
pour  la  xyloïdine  la  formule  que  lui  avait  attribuée  M.  Pe- 
louze  (  3 ),  savoir  : 

C13 H  O* 2 3 * * * * * 9,  NO5 *, 

qui  exige 

34,78  de  carbone  pour  100. 


nitriques  ;  par  le  même  agent  on  transforme  la  niti  obenzine,  la  nitronaph- 
taline,  etc.,  Facide  nitrobenzoïque,  etc.,  en  produits  nouveaux  (  dérivés  ami- 
dés)  qui  contiennent  tout  l’azote  du  dérivé  azotique.  Je  propose  de  réserver 
la  qualification  générique  de  dérivés  nitriques  aux  composés  de  la  première 
série  et  d’appeler  les  composés  de  la  seconde  du  nom  ancien  de  dérivés 
ni  très  y  si  l’on  n’aime  mieux  celui  de  dérivés  hypoazotiques  ou  dhypoazotides . 

(  1  )  Annales  de  Chimie  et  de  Physique ,  3e  série,  t.  XLVl,  p.  338. 

(2)  Ibid. ,  3e  série,  t.  XLVIIl,  p.  4 58 . 

(3)  Comptes  rendus  de  l’ Académie  des  Sciences,  t.  VII,  p.  yi3  (  1 838).  Dans 

cette  INole  on  lit  les  passages  significatifs  que  voici  :  a  La  xyloïdine,  pre¬ 

mier  produit  de  l’action  de  l’acide  nitrique  sur  la  fécule  (le  second  produit, 
d’après  l’auteur,  est  un  acide  non  azoté),  résulte  de  l’union  de  ces  deux 

corps.  C’est  l’amidon  ordinaire  dans  lequel  un  atome  d’eau  est  remplacé  par 

un  atome  d’acide  nitrique .  C’est  en  quelque  sorte  un  sel  dans  lequel  l’a¬ 

midon  remplit,  relativement  à  l’acide  azotique,  le  rôlede  base.»  En  France, 

à  l’époque  où  M.  Pelouze  écrivait  ces  lignes  (i833),  on  attribuait  déjà  à  l’a¬ 

midon  la  formule 

C12Hl0O10 

et,  en  i8.j3,  M.  Dumas  [Traité  de  Chimie  appliquée  aux  arts)  affirmait  que  la 


(  3i4  ) 

Toutefois,  ce  savant  académicien  n’a  pas  publié  les  nom¬ 
bres  qui  ont  servi  à  calculer  cette  formule.  M.  Buis-Ballot, 
qui  plus  tard  a  également  analysé  la  xyloïdine,  y  a  trouvé 
de  36,2  à  38,2  pour  100  de  carbone  (i).  Des  nombres 
qu  il  a  obtenus,  ce  chimiste  a  déduit  la  formule  empi¬ 
rique 

G'5  H12  N01B, 

qu’il  traduit  par  la  formule  rationnelle 

C15  H12  O12,  NO4. 

Ce  savant  suppose  que  la  xyloïdine  est  formée  en  vertu  de 
l’équation  suivante  (i)  : 

5  G12  H10  Q!(>  —  2  HO  4  NO4  —  4  G15  H12  O12,  NO4. 

Mais  on  sait  que  pendant  la  formation  de  la  xyloïdine  il 
ne  se  dégage  point  de  gaz  :  que  devient,  se  demandait  Ber¬ 
zelius,  l’oxygène  perdu  par  Facide  nitrique  ? 

Gerhardt  (3),  en  discutant  Fanaiyse  de  M.  Ballot, 
n’adopte  pas  sa  formule.  Mais  admettant  avec  sa  sagacité 
ordinaire  que  la  molécule  de  la  fécule  devait  rester  intacte, 
il  supposa,  pour  concilier  les  résultats  de  l’analyse  avec  la 
théorie  des  types,  qu’il  se  formait  simultanément  deux  com¬ 
posés  nitrés,  savoir 

CI2H19  XO10  et  G12  H18  X* 1 2  O10  (4), 


xyloïdine  était  un  corps  du  môme  type  que  l’amidon;  tandis  que  Berzelius 
{Rapport  annuel  pour  i8q4)  hésitait  encore  entre  les  formules 

G3  H3  O2,  C6  H4  O4  et  G12  H8  O8 

•  ,  *  - 

pour  exprimer  le  poids  atomique  du  même  principe  immédiat. 

(1)  GeriiAudt,  Précis  de  Chimie  organique ,  t.  Il,  p.  224  ( i8q5 ). 

(2)  Rapport  annuel  de  Berzelius  (i8q4>  P-  222,  traduction  française). 

(3)  Gerhardt,  loco  citato. 

(4)  X  =  NO3,  notation  gerhardtienne. 


(  3.5  ) 

c’est-à-dire,  en  notation  ordinaire, 

-[C2<  ( HI9N(P ) O20]  et  C,2(  H9N04)0'°. 

Ces  formules  exigent,  la  première  39,0,  la  seconde  34 >8 
pour  100  de  carbone.  Or  les  résultats  de  M.  Ballot  s’ex¬ 
pliquent  très-bien,  pensait  1  illustre  chimiste,  si  la  xyloï¬ 
dine  est  un  mélange  de  ces  deux  composés  (1). 

4.  Comme  on  le  voit,  il  y  avait  quelque  importance  à 
reprendre  l’étude  de  la  xyloïdine  et  à  fixer  sa  formule.  Cette 
étude  m’a  fait  confirmer  la  manière  de  voir  de  M.  Dumas 
et  de  M.  Pelouze  sur  la  composition  de  la  xyloïdine  et  sa 
constitution.  J’ai  en  même  temps  été  assez  heureux  pour 
découvrir  un  second  terme  nitrique  de  la  fécule  et  plusieurs 
modifications  isomériques  de  chaque  terme. 

5.  Le  présent  Mémoire  a  pour  objet  : 

i°  De  démontrer  ( a )  que  la  xyloïdine  de  Braconnot  est 
un  dérivé  mononitrique  de  la  fécule  ;  et  (b)  qu’il  existe 
deux  états  moléculaires  différents  de  cette  combinaison  5 

20  De  démontrer  (  a)  que  la  fécule  peut  engendrer  une  se¬ 
conde  combinaison  nitrique,  plus  riche  en  acide  nitrique  que 
la  première,  la  fécule  dini trique  et  (&) ,  qu’il  existe  au  moins 
deux  états  moléculaires  différents  de  ce  nouveau  dérivé  ; 

3°  De  démontrer  que  tous  ces  produits  peuvent  régéné¬ 
rer  la  fécule  sous  la  forme  de  fécule  soluble,  identique  à 
celle  que  l’on  obtient  directement  avec  l’amidon  sous  les 
influences  que  j’ai  décrites  dans  les  Annales  de  Chimie  et 
de  Physique  (2)  ; 

4°  La  détermination  des  pouvoirs  rotatoires  de  ces  divers 
composés  ni  triques  ; 


(1)  L'hypothèse  de Gerhardt  était  gratuite  :  car,  bien  que  la  fécule  engen¬ 
dre  deux  dérivés  nitriques,  ils  ne  sont  pas  dans  le  sens  des  formules  que 
nous  avons  rapportées. 

(2)  Annales  de  Chimie  el  de  Physique,  3e  série,  t.  XLVUI,  p.  /|5K. 


(  3.6  ) 

5°  L’étude  de  la  relation  qui  peut  exister  entre  la  com¬ 
position  chimique  et  le  phénomène  delà  polarisation  rota¬ 
toire  des  divers  dérivés  nitriques  delà  fécule. 


C12J|10Q10 


Fécules  mon  o  nitrique  s  :■ 

NO5,  EO=  2 HO  -h  C12H909,  NO3. 


6.  La  xyloïdine  de  Braconnot,  ainsi  que  nous  allons  le 
démontrer,  est  de  la  fécule  mononitrique,  en  admettant  les 
rapports 

C2  H!0O,() 

pour  la  formule  de  l’amidon.  Il  en  existe  deux  états  molé¬ 
culaires  distincts  :  l’un  répond  au  produit  découvert  par  le 
chimiste  lorrain,  l’autre  n’a  pas  encore  été  décrit*,  celui- 
là  est  insoluble  dans  l’alcool,  dans  l’éther  et  dans  l’alcool 
éthéré*,  celui-ci  au  contraire  est  très-soluble  dans  un  mé¬ 
lange  d’alcool  et  d’éther. 

7.  Sur  la  préparation  des  fécules  mononitriques  et  sur 
Y augmentation  de  poids  qu  éprouve  la  fécule  dans  cette 
production. —  Braconnot  décrit  ainsi  la  préparation  de  la 
xyloïdine  :  «  J’ai  délayé  5  grammes  de  fécule  avec  une 
quantité  suffisante  d’acide  nitrique  concentré,  et,  après 
avoir  agité  de  temps  en  temps  le  mélange,  il  a  offert  une 
dissolution  mucilagineuse  parfaitement  transparente  5  mais 
celle-ci  a  été  entièrement  coagulée  par  l’eau  en  une  masse 
blanche  caséiforme,  laquelle  écrasée,  bien  lavée  etdesséchée, 
pesait  exactement  5  grammes ,  comme  la  quantité  d’ami¬ 
don  employé  (1).  » 

M.  Pelouze  aussi  a  pesé  le  produit  de  l’action  de  l’acide 
nitrique  sur  la  fécule  et  il  fait  la  remarque  suivante  : 
((  L’amidon  tout  entier  se  transforme  en  cette  substance,  et 
dès  lors  s’explique  parfaitement  l’augmentation  considé- 


(1)  Annales  de  Chimie  et  de  Physique ,  2e  série,  t.  LU,  p.  29 0  ( 1 833 ). 


( 3|?  y 

rable  de  poids  qu’on  observe  lorsqu’on  précipite  la  xyloïdine 
par  beau  immédiatement  après  la  disparition  de  l’amidon 
dans  l’acide  nitrique.  Comme  un  excès  de  cet  acide  trans¬ 
forme  la  xyloïdine  en  une  matière  très-soluble  qui  n’est 
autre  chose  que  le  nouvel  acide  que  j’ai  signalé,  on  se 
rend  également  compte  d’un  résultat  di lièrent  obtenu  par 
M.Braconnot.  Ce  chimiste  avait  obtenu  d’un  poids  connu 
d’amidon  un  poids  égal  de  xyloïdine  :  cela  tient  évidem¬ 
ment  à  ce  qu’une  partie  de  cette  dernière  substance  avait 
déjà  été  décomposée.  En  retardant  davantage  la  précipita¬ 
tion,  il  se  fût  bientôt  assuré  de  l’impossibilité  d’obtenir  la 
plus  légère  trace  dê  xyloïdine  (i).  »  Ces  remarques  sont 
exactes  de  tout  point,  hormis  l’influence  de  la  niasse  de 
l’acide. 

M.  Bui  s-Ballot  (  2)  a  trouvé  que  la  xyloïdine  ne  se  forme 
pas  au  moyen  de  l’acide  nitrique  fumant  rouge,  mais  qu  il 
faut  la  préparer  avec  l’acide  pur  et  aussi  concentré  que 
possible  5  on  verse  ce  dernier  sur  l’amidon  dans  un  mortier 
et  on  les  broie  ensemble  jusqu’à  ce  que  tous  les  grains 
aient  disparu  et  que  toute  la  fécule  soit  convertie  en  une 
gelée  translucide  5  on  reprend  par  l’eau,  etc. 

8.  Aucun  des  auteurs  que  je  viens  de  citer  11e  donne  de 
renseignements  sur  l’état  de  dessiccation  de  la  fécule,  ni  sur 
la  quanti téd’acide  nitrique  fumant  qui  a  été  employée.  Pour 
connaître  l’influence  de  l’état  de  l’acide  nitrique,  de  sa 
masse  et  de  sa  concentration,  ainsi  que  de  l’état  de  dessic¬ 
cation  de  la  fécule,  j’ai  fait  les  expériences  dont  les  résultats 
sont  consignés  plus  loin. 

En  premier  lieu,  je  n’ai  pas  trouvé  que  l’acide  nitrique 
fumant  et  coloré  fût  sans  action  :  la  xyloïdine  se  forme 
toujours  quelle  que  soit  la  couleur  de  l’acide,  pourvu  qu’il 
soit  assez  concentré. 


(1)  Loco  citato. 

(2)  Loco  citato. 


(  3.8  ) 

Je  n’ai  pas  trouvé  non  plus  que  la  masse  de  l’acide  fût 
nuisible.  Ce  qui  tend  à  détruire  les  dérivés  nitriques  qui 
prennent  naissance,  c’est  la  durée  du  contact,  surtout  quand 
l’acide  n’est  pas  suffisamment  concentré  ou  que  la  fécule 
est  trop  humide. 

La  concentration  de  l’acide  a  une  grande  influence  :  au- 
dessous  d’une  certaine  limite,  un  acide  trop  faible  ne  se 
combine  plus  avec  la  fécule;  il  ne  se  forme  d’abord  que  de 
la  fécule  soluble  et  peu  à  peu  l’acide  signalé  par  M.  Peiouze, 
peut  être  Facide  saccharique. 

L’influence  de  la  masse  de  Facide  et  de  la  parfaite  dessic¬ 
cation  de  la  fécule  se  traduit  par  un  changement  d’état 
moléculaire  ou  par  un  changement  de  composition. 

Une  autre  influence  incontestable  est  celle  de  la  chaleur; 
j’ai  déjà  fait  voir  (i)  que  là  est  la  cause  de  la  production  de 
la  pyroxyline  qui  est  soluble  dans  Falcool  éthéré;  clans  la 
génération  des  fécules  nitriques,  les  modifications  solubles 
se  forment  aussi  lorsque  la  température  peut  s’élever  libre¬ 
ment,  mais  seulement  jusqu’à  un  certain  point,  pendant 
que  la  combinaison  s’accomplit. 

Les  résultats  qui  vont  suivre  ont  été  obtenus  avec  l’acide 
nitrique  tel  que  le  donne  la  distillation  d’un  équivalent 
de  nitrate  de  potasse  séché  à  la  température  ordinaire, 
avec  un  peu  plus  de  2  équivalents  d’acide  sulfurique  con¬ 
centré. 

a,  5  grammes  de  fécule  séchée  à  -f-  20°,  répondant  à  4ê%5  de 
fécule  séchée  à  ioo°,  broyés  avec  20  grammes  d’acide  nitrique,  ont 
donné  5ëV,rj 6  de  produit. 

b,  5  grammes  de  la  même  fécule,  répondant  à  4§r>5  de  fécule 
séchée  à  ioo°,  broyés  avec  5o  grammes  d’acide  nitrique,  ont 
donné  5sr,g5  de  produit  séché  dans  le  vide. 

c,  5  grammes  de  fécule  séchée  à  ioo°  et  Jo  grammes  d’acide 
nitrique  ont  donné  5sr,78  de  produit  séché  dans  le  vide. 


(1)  Annales  de  Chimie  et  de  Physique ,  3e  série,  t.  XXXVII,  p.  208  (i853). 


(  3ig  ) 


d.  5  grammes  de  iecule  séchée  à  -f-  20°  et  Go  grammes  d’acide 
nitrique  ont  donné  5gr,7  de  produit  séché  dans  le  vide. 

e.  5  grammes  de  fécule  séchée  à  ioo°  et  60  grammes  d’acide 
nitrique  ont  donné  7gr,24  de  produit  séché  dans  le  vide. 

Les  résultats  <?,  é>,  e,  d  rapportés  à  100  parties  de  fécule 
sèche,  supposée  C12H10O10,  donnent  en  moyenne  12 5, y  de 
xyloïdine  pour  100.  Le  calcul,  en  supposant  que  le  produit 
est  de  la  fécule  mononitrique,  exige  127,8. 

Dans  l’expérience  e,  l’augmentation  de  poids  a  été  beau¬ 
coup  plus  considérable,  car  j’ai  obtenu  i44>8  de  produit 
pour  100  de  fécule.  Nous  insisterons  plus  loin  sur  l’expé¬ 
rience  e\  pour  le  moment  il  suffit  de  remarquer  que  plus 
la  fécule  est  sèche,  moins  il  faut  d’acide  nitrique,  et  que 
l’augmentation  de  poids  est  d’environ  le  quart  du  poids  de 
la  fécule  employée. 

9.  Fécule  rnp  no  nitrique  insoluble.  —  C’est  la  xyloïdine 
deBraconnot.  Pour  l’obtenir  pure,  on  broie  dans  un  mortier 
de  porcelaine  épais  (afin  d’éviter  1  élévation  de  la  tempéra¬ 
ture),  1  partie  de  fécule  séchée  à  la  température  ordi¬ 
naire  (20°),  avec  5  à  8  parties  d’acide  nitrique  fumant,  jus¬ 
qu’à  ce  que  le  mélange  soit  réduit  en  une  masse  semi-liquide 
parfaitement  transparente,  dans  laquelle  on  n’aperçoive 
plus  aucune  trace  de  grumeaux  (  1  )  ;  on  ajoute  alors,  à  la 
fois,  20  à  3o  parties  d’eau  distillée  froide  en  broyant  sans 
cesse.  La  combinaison  se  sépare  sous  la  forme  d’un  précipité 
caséeux,  facile  à  réduire  en  poudre  sous  l’eau  meme.  On  lave 


(1)  M.  Ballot  n’a  employé  que  la  quantité  d’acide  nécessaire  pour  faire 
une  gelée  translucide  :  cette  quantité  d’acide  est  insuffisante;  si  l’on  n’em¬ 
ploie  que  3  parties  d’acide  pour  1  de  fécule,  on  obtient  un  produit  qui 
fournit  plus  de  carbone  que  n’en  exige  la  fécule  mononilrique.  Evidemment 
un  peu  de  fécule  échappe  alors  à  la  réaction;  on  s’explique  ainsi  les  résul¬ 
tats  analytiques  qui  ont  conduit  à  la  formule  de  ce  chimiste.  11  faut  noter 
aussi,  comme  nous  l’avons  fait  remarquer,  que  la  température  ne  doit  pas 
s’élever.  J’ai  opéré  à  une  température  qui  n’a  pas  dépassé  2o°, 


(  320  ) 

à  l’eau  distillée  jusqu’à  ce  que  l’eau  de  lavage  ne  soit  plus 
acide  et  on  fait  dessécher  à  l’air  ou  dans  une  étuve. 

10.  Le  produit  ainsi  obtenu  doit  être  purifié  avant  d’être 
soumis  à  l’analyse;  pour  cela,  on  le  dissout  à  froid  dans  un 
mélange  de  io  parties  d’acide  acétique  cristaîlisable  et  de  i 
partie  d’acide  acétique  trihydraté  (employé  séparément,  au¬ 
cun  des  acides  ne  dissout  le  composé).  On  filtre  la  dissolution 
pour  séparer  des  parcelles  insolubles  et  on  y  ajoute  peu  à  peu 
de  l’eau  distillée  :  il  se  sépare  ainsi  une  masse  visqueuse  qui 
se  précipite  au  sein  du  liquide.  Après  avoir  décanté  la  li¬ 
queur  surnageante,  on  y  ajoute  une  plus  grande  quantité 
d’eau;  elle  se  trouble  encore  et  laisse  déposer  un  précipité 
pulvérulent  que  l’on  recueille  dans  un  filtre,  lave  et  fait 
sécher.  La  masse  visqueuse  retient  beaucoup  d’acide  acéti¬ 
que  :  en  la  reprenant  par  une  grande  quantité  d’eau,  elle  se 
réduit  en  une  poudre  blanche  qui,  lavée  et  séchée,  constitue 
un  produit  homogène.  La  substance  séparée  de  la  liqueur 
surnageante  et  de  la  niasse  visqueuse  précipitée  fournit  à 
l’analyse  les  mêmes  nombres  et  possède  les  mêmes  pro¬ 
priétés. 

11.  La  matière  ainsi  purifiée  est  insoluble  dans  l’alcool 
à  95°  centésimaux,  dans  l’éther  et  dans  le  mélange  de  ces 
deux  véhicules.  Elle  ne  se  dissout  pas  non  plus  dans  le  chlo¬ 
roforme,  l’éther  acétique  et  la  benzine;  elle  semble  se  ra¬ 
mollir  dans  l’acétone,  mais  rien  ne  s’y  dissout.  Elle  est  un 
peu  soluble  dans  l'esprit-de-bois.  L’acide  acétique  monohy- 
draté  la  dissout  à  peine,  mais  cet  acide  additionné  de  ^  d’a¬ 
cide  acétique  à  3  équivalents  d’eau  la  dissout  facilement. 

12.  j Fécule  mononilnque  soluble  ou  fécule  isomononi¬ 
trique.  —  Si,  au  lieu  de  traiter  la  fécule,  séchée  à  H-  20°,  seu¬ 
lement  par  5  à  8  parties  d’acide  nitrique  fumant,  on  la  traite 
par  un  grand  excès  de  cet  acide  (10  à  12  fois  le  poids  de  la 
matière  employée)  et  si  l’on  fait  l’expérience  dans  un  vase 
de  verre  un  peu  épais,  de  façon  que  la  chaleur  développée 
par  la  réaction  ne  soit  pas  trop  vite  perdue,  on  obtient  au 


(  321  ) 

bout  de  six  à  huit  minutes,  une  dissolution  jaune.,  peu  vis¬ 
queuse,  parfaitement  transparente,  qui,  versée  dans  3o  fois 
son  volume  d’eau,  donne  lieu  à  un  précipité  moins  caséeux, 
plus  pulvérulent  que  celui  de  la  préparation  précédente.  Le 
précipité,  lavé,  séché,  constitue  la  combinaison  nouvelle. 
Pour  la  purifier,  on  la  dissout  dans  l’alcool  éthéré,  on  filtre 
pour  séparer  les  parties  restées  indissoutes,  et  bientôt,  par 
l’évaporation  de  l’étber,  la  liqueur  se  trouble  en  laissant  dé¬ 
poser  une  masse  pulvérulente  que  l’on  fait  sécher  à  l’étuve. 

13.  La  combinaison,  purifiée  de  cette  façon,  est  insoluble 
dans  l’alcool  à  90°  centésimaux  et  dans  l’étber  :  elle  ne  fait 
que  s’y  ramollir;  mais,  comme  la  pyroxyline  soluble,  elle  se 
dissout  très-facilement  dans  un  mélange  d’éther  et  d’alcool 
où  le  premier  domine.  L’alcool  presque  absolu  en  dissout 
un  peu;  elle  est  insoluble  dans  le  chloroforme,  mais  l’acé¬ 
tone,  l’éther  acétique,  l’alcool  méthylique,  la  dissolvent 
facilement.  Enfin  l’acide  acétique  cristallisable  la  dissout 
mieux  que  la  modification  précédente. 

Remarque .  —  Ces  expériences  ont  été  faites  en  automne, 
la  température  était  de  20°  environ.  J’ai  répété  l’opération 
en  été  par  une  température  de  34°  avec  de  la  fécule  séchée  à 
cette  température  et  traitée  par  10  parties  d’acide  nitrique 
fumant.  Le  produit  obtenu  était  bien  de  la  fécule  mononi¬ 
trique,  mais  elle  était  très-soluble  dans  l’alcool  à  95°  cen¬ 
tésimaux.  Comme  011  le  voit,  l’influence  de  la  température 
est  très-grande,  de  telle  sorte  qu’une  expérience  vraie  à 
Montpellier  pourrait  ne  pas  réussir  à  Paris  si  l’on  ne  notait 
pas  les  conditions  de  la  réaction. 

14.  Par  le  grand  nombre  de  ses  dissolvants  on  voit  que 
cette  modification  moléculaire  de  la  xyloïdine  mérite  bien 
l’épithète  de  soluble  que  je  lui  ai  donnée.  On  pourrait  aussi 
la  nommer  jècule  isomononitrique . 

15.  L’analyse  élémentaire  prouve  que  les  deux  combi¬ 
naisons  que  je  viens  de  décrire  sont  de  la  fécule  mononi¬ 
trique. 

Ann.  de  Chim.  et  de  Vhys .,3e  série,  t.  LXIV.  (Mars  !86*2.) 


2  I 


(  322  ) 


I.  Fécule  mononitrique  insoluble .  —  Poids  de  la  matière  osr?4 7^  ? 
acide  carbonique  ogr,6io;  carbone  pour  ioo,  34 ? 94 * 

II.  Meme  composé.  —  Poids  de  la  matière  ogr,338;  acide  car¬ 
bonique  ogr?423  ;  carbone  pour  joo,  34 , 1 3. 

III.  Fécule  mononitrique  soluble.  —  Poids  de  la  matière  ogr,5 1 3  ; 
acide  carbonique  ogl’,667  ;  carbone  pour  ioo,  35 ,46;  eau  ogr,2o5  ; 
hydrogène  pour  ioo,  4? 44* 

IV.  Fécule  mononitrique  soluble.  —  Poids  de  la  matière  ogr,4°7  ; 
volume  de  l’azote  ào°  et  à  om,76  =  2icc,74î  en  poids  ~  ogr, 02781  ; 
azote  pour  1 00,  6,71. 

Le  calcul,  d’après  la  formule 

C12 H9 O9,  NO5, 

exige  : 

Carbone .  34, 78 

Hydrogène. . .  4 5 M 

Azote  .......  6,76 

J 6.  Pour  obtenir  un  dérivé  de  la  fécule  plus  riche  en 
acide  nitrique  que  la  fécule  mononitrique,  j’ai  opéré  d’abord 
comme  dans  la  préparation  de  la  pyroxyline,  c’est-à-dire 
que  j’ai  traité  la  fécule  par  un  mélange  d’acide  sulfurique 
et  d’acide  nitrique  fumant  5  on  obtient  à  la  vérité  un  com¬ 
posé  explosif  insoluble  dans  l’eau,  mais  il  est  difficile  à 
laver  :  c’est  une  poudre  qui  se  réunit  en  une  masse  gélati¬ 
neuse  qui  ne  parait  pas  correspondre  à  quelque  chose  de 
défini.  En  opérant  d’une  autre  façon,  en  versant  de  l’acide 
sulfurique  concentré  dans  une  dissolution  nitrique  de  fécule, 
on  obtient  facilement  la  fécule  dini trique. 

v  > 

Fécules  dini  trique  s  : 

C1* H10O10  +  2 NO5 HO  =  4 HO  -+-  C12H808,  2  NO*. 

17 .  ïl  existe  deux  modifications  moléculaires  de  la  fécule 
dini  trique  :  l’une  est  soluble  dans  l’alcool  à  p5°  centésimaux, 


.  (  3^3  ) 

l’autre  dans  l’alcool  éthéré.  Elles  se  produisent  en  même 
temps  et  on  les  sépare  l  une  de  l'autre  en  vertu  de  cette  dif¬ 
férence  desolubilité.  Pour  les  obtenir,  on  opère  de  lamanière 
suivante  : 

18.  Je  dissous  i  partie  de  fécule  séchée  à  20°  dans 
12  fois  son  poids  d’acide  nitrique  fumant,  comme  s’il  s’a¬ 
gissait  de  préparer  la  fécule  isomononitrique.  Si  la  dissolu¬ 
tion  n’est  pas  parfaitement  transparente,  si  l’on  y  aperçoit 
quelques  grumeaux  de  fécule  non  dissous,  il  faut  filtrer  sur 
du  verre  pilé.  La  dissolution  nitrique  étant  placée  dans  un 
mélange  réfrigérant,  on  y  verse  assez  rapidement  8  parties 
d  acide  sulfurique  concentré -,  bientôt  le  mélange  se  trouble 
et  il  s’en  sépare  tout  à  coup  une  masse  blanche,  molle  et 
très-volumineuse.  On  se  bâte  alors  de  verser  le  tout  dans 
une  grande  quantité  d’eau  froide,  en  ayant  soin  de  brasser  la 
masse  en  la  divisant,  afin  d’éviter  une  élévation  de  tempéra¬ 
ture  trop  grande  sur  quelques  points.  On  obtient  ainsi  un 
produit  pulvérulent  qui  ressemble  à  la  xyloïdine  de  Bracon- 
not,  mais  plus  divisé.  On  lave  h  grande  eau  tant  que  l’eau 
de  lavage  précipite  par  le  chlorure  de  baryum  -,  la  poudre  est 
ensuite  desséchée  h  l’étuve. 


19.  Nous  avons  vu  (n°  8)  que  5  grammes  de  fécule  séchée 
à  ioo°,  traités  par  60  grammes  d’acide  nitrique,  donnaient 
h§1, 24  de  composé  nitrique,  soit  environ  i448'4fip0lir  lüü- 
J’ai  déterminé  la  quantité  de  produit  que  l’on  obtient  en 
opérant  comme  il  a  été  dit  au  paragraphe  précédent. 


n.  5  grammes  de  fécule  séchée  à  20°,  répondant  à  4gr>  5  de  fé¬ 
cule  séchée  à  ioo°,  ont  donné,  en  les  dissolvant  dans  60  grammes 
d’acide  nitrique  fumant  et  additionnant  de  /\o  grammes  d’acide 
sulfurique  concentré,  6êr,fit  de  produit. 

b.  Dans  une  seconde  expérience,  les  mêmes  quantités  ont  fourni 
6gr,73  de  composé  nitrique. 

Ces  résultats,  réduits  en  centièmes,  donnent  : 
a.  i4b>9  et  è.  i4q>b  pour  ioo. 

2 1 . 


(  3^4  )  . 

L’augmentation  de  poids  est  donc  bien  plus  considérable 
ici  que  pour  les  fécules  mononitriques.  Pour  ces  dernières, 
elle  n’est  que  de  25  à  26  pour  1005  pour  les  fécules  dini- 
triques,  elle  atteint  47  à  5o  pour  100  du  poids  de  la  fécule 
employée.  Le  calcul,  en  supposant  que  le  résultat  est  de  la 
fécule  dinitrique,  exige  i55,6  pour  100. 

20.  La  combinaison  de  l’expérience  e  (n°  8)  est,  comme 
il  sera  démontré  plus  loin,  un  mélange  de  fécule  mononi¬ 
trique  soluble  et  de  fécule  dinitrique.  Les  produits  *2,  h 
(n°  19)  préparés  par  le  procédé  décrit  110  18,  sont  un  mé¬ 
lange  des  deux  états  moléculaires  de  la  fécule  dinitrique. 

21.  Pour  les  séparer  elles  purifier,  on  procède  comme 
suit  : 

A.  La  matière  bien  desséchée  est  traitée  par  l’alcool  à 
96°  centésimaux,  d’abord  à  froid,  puis  à  la  température  de 
4o°,  jusqu’à  ee  que  plus  rien  ne  se  dissolve.  La  dissolution 
alcoolique  filtrée  est  ensuite  précipitée  par  beau  5  la  fécule 
dinitrique  se  sépare  à  l’état  d  une  poudre  blanche  très-di- 
visée  qui  s’agglomère  pendant  la  dessiccation  à  l’étuve.  Elle 
s’électrise  pendant  qu’on  la  réduit  en  poudre.  Si  l’on  fait 
évaporer  l’alcool  dans  l’étuve,  la  fécule  dinitrique  s’obtient 
sous  forme  de  lamelles  transparentes. 

B.  La  partie  que  l’alcool  ne  dissout  point  est  très-solu¬ 
ble  dans  l’éther  alcoolisé.  La  dissolution  filtrée  se  trouble 
par  l’eau,  mais  le  précipité  se  dépose  lentement.  Il  est  pré¬ 
férable  de  faire  évaporer  le  dissolvant  à  l’air  libre  ou  dans 
une  étuve  chauffée  à  25  ou  3o°.  On  obtient  alors  la  sub¬ 
stance  sous  la  forme  d’une  masse  blanche,  facile  à  réduire 
en  poudre. 

22.  Ainsi,  de  meme  qu’il  existe  deux  états  moléculaires 
de  la  fécule  mononitrique,  il  en  existe  deux  de  la  fécule 
dinitrique. 

L’un  est  insoluble  dans  l’alcool,  mais  il  se  dissout  dans 
l’éther  et  mieux  dans  un  mélange  d’alcool  avec  un  excès 
d’éther. 


(  325  ) 

L'autre  est  soluble  dans  l’alcool  à  96°  centésimaux-,  il  se 
dissout  •  assez  difficilement  dans  l’éther,  mais  facilement 
dans  un  mélange  d’alcool  et  d  ’éther  :  je  le  nommerai  fécule 
isodinitriqae . 

Les  deux  produits  sont  solubles  dans  F  acide  acétique 
cristallisable,  mais  insolubles  dans  l’acide monohydraté mêlé 
d’acide  trihydraté.  Ils  sont  également  solubles  dans  l’acé¬ 
tone,  l’éther  acétique  et  l’alcool  méthylique.  Le  chloro¬ 
forme,  l’alcool  amylique  et  l’étlier  sulfhydrique  ne  les  dis¬ 
solvent  pas. 

23.  La  composition  élémentaire  démontre  ce  que  nous 
avons  admis  jusqu’ici,  savoir  que  les  deux  nouveaux  com¬ 
posés  qui  viennent  d’être  décrits  sont  distincts  de  la  xyloi- 
dine  de  Braconnot. 

Analyse  des  fécules  di  nitrique  s. 

ï.  (1)  Produit  soluble  dans  l’alcool.  —  Poids  de  la  matière 
ogr,47  1 2  )  acide  carbonique  ogr,  5?.5.  Carbone  pour  100,  3o,4- 

II.  (2)  Produit  insoluble  dans  l'alcool.  —  Poids  de  la  ma¬ 
tière  ogr, 2365;  acide  carbonique  Carbone  pour  1 00,  29,  6. 

III.  Meme  produit.  —  Poids  de  la  matière  ogr,283;  acide  car¬ 
bonique  ogr,  2875.  Carbone  pour  100,  27,7;  eau  ogr,  o885 ;  hy¬ 
drogène  pour  100,  3,47. 

IV.  Produit  soluble  dans  l’alcool.  —  Poids  de  la  matière 
ogr,437;  eau  ogr,  128;  hydrogène  pour  100,  3,25. 

V.  Produit  soluble  dans  l’alcool.  —  Poids  de  la  matière  ogr,8o6; 
azote  à  o°  et  om, 76  =  6BCC, 78;  en  poids  osr,o864;  azote  pour 
ioo,  10,72. 


(1)  Le  tube  à  eau  était  rempli  de  chlorure  de  calcium. 

(2)  Le  tube  condenseur  de  beau  était  rempli  de  sulfate  ferreux  imprégné 
d'acide  sulfurique,  de  mémo  que  pour  III.  Dans  l'analyse  des  composés  ri¬ 
ches  en  acide  nitrique  il  est  avantageux,  comme  je  le  dirai  ailleurs,  d’ap¬ 
porter  cette  petite  modification  au  procédé  général. 


(  826  ) 

Calcul. 

Expérience. 

ClïH‘0!2W05(i) 

Carbone.  .  .  .  . 

28,57 

Hydrogène.  .  . 

....  3,36 

3,17 

Azote . .  . 

....  IO?n2 

1  1  ,  1  1 

24.  Action  de  la  chaleur  sur  les  fécules  nitriques ,  — 
Il  était  intéressant  de  comparer  Faction  de  la  chaleur  sur  les 
deux  termes  nitriques  de  la  fécule.  A  cet  effet,  j’ai  introduit 
dans  cinq  tubes  A,  B,  C,  D,  E,  la  meme  quantité  de  cha¬ 
cune  des  fécules  nitriques;  ces  tubes  ont  été  plongés  à  la 
même  profondeur  dans  un  bain  d’huile  dont  la  température 
a  été  élevée  progressivement. 

A.  Fécule  dinitrique  insoluble  dans  T  alcool.  —  Ne  dé¬ 
gage  des  vapeurs  rutilantes  que  vers  i^5°.  Entre  176°  et 
178°,  on  voit  apparaître  d’abondantes  vapeurs  rouges,  et  à 
178°  vive  déflagration  avec  sifflement.  Le  tube  ne  contient 
pas  de  charbon,  mais  seulement  une  petite  quantité  de  ma¬ 
tière  blanche. 

B.  Fécule  dinitrique  soluble  dans  F  alcool,  fécule  isodi- 
nitriquç.  —  Commence  à  dégager  des  vapeurs  rutilantes 
déjtà  vers  170°,  et  déflagre  comme  la  précédente  vers  1720. 
Le  tube  ne  contient  qu’un  peu  de  matière  blanche. 

C.  Fécule  mononitrique  soluble  ou  is o mononitrique .  — 
Les  vapeurs  nitreuses  n  apparaissent  que  vers  195°  ou  198°, 
moment  de  la  déflagration  qui  se  fait  peu  à  peu.  Résidu  noir 
dans  le  tube. 

D  et  E.  Fécule  mononitrique  insoluble ,  xyloïdine .  — 
Ne  dégage  des  vapeurs  rutilantes  que  vers  198°  et  déflagre 

V  • 

(1)  La  fécule  dinitrique  est  isomère  avec  la  cellulose  tétranitrique  que 
t’011  obtient  par  Faction  de  l'ammoniaque  sur  la  pyroxyline,  et  avec  la 
dextrine  dinitrique  de  fécule*  qui  a  déjà  fait  Fobjet  d’une  Note  avec  l’étude 
des  dérivés  du  même  ordre  de  Sa  gomme  et  de  la  duleine. 

Comptes  rendus  de  /’  Ac'adnnie  des  Sciences,  5  août  1860.  La  dextrine  de  fécule  diffère 
d’un  produit  isomère  qui  se  prépare  avec  le  coton  et  que  l’on  pourrait  appeler  xylodexirinc ■ 


(  3^7  ) 

lentement  entre  198°  et  200°.  Il  reste  un  résidu  noir  dans 
le  tube. 

Les  fécules  mononitriques  sont  donc  bien  plus  stables 
que  les  dinitriques,  et,  dans  les  deux  séries,  la  modification 
insoluble  plus  stable  que  la  modification  soluble.  Du  reste, 
Fêtât  plus  ou  moins  grand  de  division  de  la  matière  sou¬ 
mise  à  l’expérience  influe  sür  le  moment  de  la  déflagration 

La  fécule  mononitrique,  bien  desséchée,  se  conserve  in¬ 
définiment,  quelle  que  soit  la  modification  :  j’en  ai  qui  a  été 
préparée  en  1 85 4  (fécule  isomononitrique)  et  qui  ne  dé¬ 
gage  pas  de  vapeurs  acides,  même  sous  le  climat  de  Mont¬ 
pellier  (été  de  1859).  Au  contraire,  quelques  jours  après 
leur  préparation,  les  fécules  dinitriques  dégagent  déjà  des 
vapeurs  d’acide  nitrique. 

Ces  observations  viennent  à  l’appui  de  l’analyse  et  mon¬ 
trent  bien  la  grande  différence  qu’il  y  a  entre  les  deux  séries 
de  dérivés  nitriques  relativement  à  la  stabilité. 

25.  Les  fécules  dinitriques,  lorsqu’elles  déflagrent  dans 
des  tubes  ouverts,  au  contact  de  l’air,  ne  laissent  pas  de  ré¬ 
sidu  charbonneux.  Dans  un  appareil  clos,  les  choses  se 
passent  autrement. 

J’ai  fait  un  mélange  de  1  partie  de  fécule  dini trique  et 
de  6  parties  de  verre  pilé.  Ce  mélange  a  été  introduit  dans 
un  tube  horizontal,  comme  pour  l’analyse  organique.  La 
chaleur  y  a  été  appliquée  d’avant  en  arrière.  Les  produits 
de  la  décomposition  passaient  dans  un  tube  en  U  refroidi, 
où  devaient  se  condenser  les  parties  liquides  5  les  gaz  tra¬ 
versaient  un  tube  de  Will  et  Varrentrapp  rempli  d’une  dis¬ 
solution  de  nitrate  d’argent  et  étaient  enfin  reçus  sur  la 
cuve  à  mercure.  Dès  que  les  gaz  eurent  expulsé  l’air  de 
1  appareil,  ils  restèrent  incolores  jusqu’à  la  fin.  La  compo¬ 
sition  du  mélange  gazeux  varie  avec  la  rapidité  de  la  dé¬ 
composition  et  avec  le  moment  où  il  est  recueilli.  Il  est 
formé,  en  volume,  de  6 1  à  4a  pour  100  de  bioxyde  d’a¬ 
zote,  de  1  1  à  23  pour  100  d’acide  carbonique,  de  29  à  27 


(  3^8  ) 

pour  ioo  d’oxyde  de  carbone  et  d’un  peu  d’azote.  Dés  le  dé¬ 
but  de  l’expérience,  il  se  produit  de  l’acide  cyanhydrique  (i) 
qui  se  trahit  par  la  formation  d’un  précipité  blanc  dans  le 
tube  à  nitrate  d  argent;  mais  bientôt  il  cesse  totalement  de 
se  former,  sans  doute  parce  que  quelque  réaction  secondaire 
le  détruit.  Le  liquide  qui  se  condense  dans  le  tube  en  U 
répand  une  odeur  désagréable  qui  rappelle  la  pipe  ;  ce  li¬ 
quide  est  acide,  il  précipite  le  nitrate  d’argent  et  en  réduit 
bientôt  de  l’argent  métallique,  surtout  si  l’on  vient  à  chauf¬ 
fer.  Enfin  le  verre  du  tube  à  combustion  est  enduit  d’une 
couche  brillante  de  charbon. 

26.  La  xyloïdine  est  bien  un  dérivé  de  la  fécule,  car  on 
en  peut  régénérer  J  a  substance  type  :  en  est-il  de  même  de 
la  fécule  isomononitrique  et  des  deux  états  de  l’autre  com¬ 
posé?  C’est  ce  que  nous  allons  voir  en  étudiant  Faction  que 
les  sels  ferreux  exercent  sur  eux  et  généralement  sur  les  fé¬ 
cules  nitriques,  car  la  question  de  la  réduction  de  la  xyloï¬ 
dine  en  fécule  n’a  pas  encore  été  traitée  directement. 

SUR  LA  RÉGÉNÉRATION  DE  LA  FÉCULE  DES  FÉCULES  NITRIQUES. 

27.  Des  fécules  nitriques  on  peut  régénérer  la  fécule, 
non  pas  la  fécule  insoluble,  mais  la  modification  que,  dans 
un  autre  travail,  j’ai  désignée  sous  le  nom  de  fécule  soluble , 
c’est-à-dire  la  fécule  avec  toutes  ses  propriétés,  moins  Fin- 
solubilité.  Pour  y  parvenir,  on  opère  comme  je  l’ai  indiqué 
pour  la  réduction  de  la  pyroxyline  en  coton  ;  seulement, 
comme  le  procédé  varie  un  peu  en  raison  des  propriétés 
différentes  du  coton  et  de  la  fécule,  je  vais  dire  la  marche 
que  j’ai  suivie. 


(i)  MM.  Fordos  et  Gêus  (Comptes  rendus  de  l’Académie  des  Sciences , 
t.  XXIII,  p.  982)  et  M.  Dumas  (Ibid.,  p.  984)  ont  annoncé  la  présence  de 
composés  cyanicjues  et  la  formation  du  bioxyde  d’azote  dans  les  produiis 
de  la  décomposition  du  pyroxyle.  M.  Gélis  a  nettement  démontré  Inexistence 
de  l’acide  cyanhydrique. 


(  3a9  ) 

î28.  Lorsqu’on  chauffe  une  fëcule  nitrique  dans  une  dis¬ 
solution  peu  concentrée  de  protochlorure  de  fer  bien  neu¬ 
tre  (obtenu  par  Faction  d’un  excès  de  fer  sur  l’acide  chlor¬ 
hydrique  du  commerce  étendu  de  son  poids  d’eau),  il  se 
dégage  bientôt  du  bioxyde  d’azote,  et  du  peroxyde  de  fer  de¬ 
vient  libre.  La  réaction  est  plus  vive  qu’avec  la  pyroxyline, 
vu  la  solubilité  du  composé  régénéré;  aussi  faut-il  éviter 
de  chauffer  jusqu’à  ioo°,  autrement  la  fécule  serait  trans¬ 
formée  en  dextrine  de  la  plupart  des  auteurs  (i).  Il  est 
même  nécessaire  d’ajouter  de  la  limaille  de  fer  au  mélange, 
afin  d’éviter  la  formation  accidentelle  de  l’acide  chlorhy¬ 
drique  libre.  Quant  aux  quantités  qu’il  faut  employer,  elles 
sont  données  par  les  deux  équations  suivantes,  qui  figurent 
la  façon  dont  s’accomplit  la  régénération  : 


Cl2H90%  N  O5  -j-  GCIFe  -h  HO 
—  Fe1 203  -h  2Fe2Cl3  -h  NO2  -+-  Cl2H90%  HO, 

Cl2H'0%  2N0’+  i 2 Cl Fe  -+-  2ÎI0 
=  2Fe203  +  4F2C13  4-  2NO2  -h  C12 H8 0%  2HO. 

La  fin  de  la  réaction  est  indiquée  lorsqu’il  ne  se  dégage 
plus  de  bioxyde  d’azote,  ce  que  l’on  reconnaît  facilement 
si  l’on  opère  dans  un  ballon  muni  d’un  tube  de  dégage¬ 
ment.  Ce  moment  arrivé,  on  refroidit  rapidement  la  li¬ 
queur,  on  la  filtre  et  on  y  ajoute  de  l’alcool  tant  qu’il  se 
précipite  quelque  chose.  Après  vingt-quatre  heures,  les^ 
vases  sont  tapissés  d’un  dépôt  ocreux,  mélange  de  fécule  et 
de  sesquioxyde  de  fer.  Ce  précipité,  étant  recueilli,  est  lavé 
à  l’alcool  pour  enlever  le  chlorure  de  fer  qui  l’imprègne;  il 
est  ensuite  repris  par  l’eau,  et,  après  filtration,  traité  par 
un  excès  d’eau  de  baryte  qui  produit  un  précipité  de  fécu- 
late  de  baryte  insoluble  (2).  Ce  féculate  ayant  été  lavé 

(1)  Dextrine  non  colorable  par  l’iode  et  ne  précipitant  pas  par  l’eau  de 
baryte. 

(2)  Quant  à  la  dextrine  qui  aurait  pu  se  former  (il  s’en  produit  toujours), 


(  33o  ) 

avec  de  l'eau  chargée  d’un  peu  de  baryte,  est  mis  en  sus¬ 
pension  dans  beau  distillée  pour  être  décomposé  par  l’acide 
carbonique  5  parla  filtration,  on  obtient  une  liqueur  par¬ 
faitement  incolore  que  Ton  chauffe  pendant  quelque  temps 
au  bain-marie  pour  la  concentrer  et  précipiter  un  peu  de 
carbonate  de  baryte  maintenu  en  dissolution  à  la  faveur  de 
l  acide  carbonique  excédant  (i).  La  dissolution  convenable¬ 
ment  concentrée  et  filtrée  est  ensuite  traitée  par  une  quan¬ 
tité  suffisante  d’alcool  très-fort  5  la  fécule  en  est  précipitée 
a  l’état  d’une  poudre  blanche  qui,  au  microscope,  se  ré¬ 
sout  en  granulations  très-petites.  Le  précipité,  recueilli  sur 
un  filtre,  lavé  avec  de  l’alcool  presque  absolu  et  rapidement 
séché  dans  le  vide  sur  Lacide  sulfurique,  se  présente  sous 
la  forme  d’une  poudre  blanche  très-légère,  soluble  dans 
Leau,  sur  laquelle  il  est  facile  de  constater  toutes  les  pro¬ 
priétés  de  la  fécule  soluble.  Ainsi,  sa  dissolution  se  colore 
en  bleu  par  la  teinture  d’iode,  et  dépose  après  quelque 
temps  de  Xiodure  bleu  d  amidon .  Mais  ce  qui  caractérise  le 
plus  parfaitement  cette  fécule  régénérée,  démontre  son 
identité  avec  la  fécule  soluble  normale,  et  dispense  de  l’a¬ 
nalyse  élémentaire,  c’est  la  grandeur  et  la  constance  de  son 
pouvoir  rotatoire. 

29.  Voici,  en  effet,  le  résultat  de  plusieurs  mesures  que 
j’ai  obtenues  avec  des  produits  de  diverses  réductions.  Pour 
faire  ces  déterminations,  on  mesurait  la  déviation  du  plan 
de  polarisation,  on  prenait  un  volume  ou  un  poids  connu 
de  la  dissolution,  on  l’évaporait  à  l’étuve,  et,  après  avoir 
desséché  le  résidu  à  i4o°,  on  le  pesait.  Par  l’incinération, 
il  était  facile  de  connaître  la  quantité  des  matières  rniné- 


sa  combinaison  bary tique  étant  soluble  dans  l’eau,  elle  reste  en  disso¬ 
lution. 

(r)  On  ne  peut  pas  purifier  le  produit  en  formant  du  féeulate  de  plomb 
que  l’on  décomposerait  par  l’hydrogène  sulfuré,  car  le  sulfure  de  plomb  reste 
suspendu  dans  la  liqueur,  en  quelque  sorte  dissous,  et  lui  communique  une 
couleur  brune. 


(  33i  ) 

raies  que  la  fécule  pouvait  retenir,  mais  généralement  le 
poids  des  cendres  était  insignifiant. 


I.  Fécule  régénérée  de  Ici  fécule  mononitrique  insoluble. 


Proportion  pondérable  de  la 
substance  active . 

(«) 

(0 

£  =  O , 02037 

0,0192 

Proportion  pondérable  du  dis¬ 
solvant  . 

e  —  0  ,97963 

0,9808  • 

Densité  de  la  dissolution . 

S  —  1 ,oo33g 

1 , oo658 

Température . . . 

t  ~  2  3° 

6° 

Longueur  du  tube .  .... 

l  —  200mm 

2oo*nm 

Déviation  relative  à  la  teinte 
de  passage . . 

«y  =  8»,  688/ 

8",  16/ 

Pouvoir  rotatoire  pour  ioomm. 

[a]j=  212°,  23^ 

2M°,  l3^ 

• 

II.  Fécule  régénérée  de  la  fécule  isomononitrique. 

• 

(c) 

(O 

Poids  de  la  substance  active.  .  . 

p  —  0,l42 

0 , 545 

Volume  de  la  dissolution . 

V  —  I  OfC 

I  occ 

Température . . 

t  —  20" 

i8° 

Longueur  du  tube . 

/  —  200miû 

200,nm 

Déviation . .  . 

a.j  —  6°  ,  Oq  f' 

2  2°,  83/" 

Pouvoir  rotatoire  moléculaire. . 

[«L’=  2lï°>7/ 

2°955/r 

III.  Fécule  régénérée  de  la  fécule  dini trique  (mélange  des  deux 

modifications). 

P  —  o,3o55,  v  —  8CC,  /  =  2oomm,  t  —  1 70, 

=V  =  H/  =  2i3°,2/.  . 

La  moyenne  de  ces  différents  nombres  est  2 1 1 0 , 7 5  \  or  le 
pouvoir  rotatoire  de  la  fécule  soluble  est  compris  entre 
2110  et  2120.  J. es  lécules  nitriques  contiennent  donc  la 
molécule  de  la  fécule  intacte,  de  meme  que  la  pyroxyline 


(  332  ) 

renferme  le  colon  ;  c’est  un  fait  que  vient  confirmer  la  dé¬ 
termination  des  pouvoirs  rotatoires  de  ces  composés. 

POUVOIR  ROTATOIRE  UES  FÉCULES  NITRIQUES. 

30.  Le  ligneux,  transformé  en  ligneux  soluble,  est  inac¬ 
tif  (1)5  la  pyroxyline,  dans  sa  solution  étbéro-alcoolique, 
m  a  paru  également  inactive.  La  fécule  à  l’état  de  fécule 
soluble  est  dextrogyre  avec  une  très-grande  intensité;  les 
fécules  nitriques  sont  également  dextrogyres,  mais  avec 
une  intensité  qui  décroît  avec  la  quantité  croissante  de  l’a¬ 
cide  nitrique  dans  le  composé.  Le  pouvoir  des  fécules  mo- 
nonitriques  est  plus  grand  que  celui  des  di nitriques.  Dans 
la  dernière  partie  de  ce  Mémoire,  j’essaye  de  démontrer  que 
dans  ces  composés  la  fécule  conserve  son  pouvoir  rotatoire 
intact,  et  que  Lacide  nitrique  n’y  intervient  pas  autrement 
qu'une  substance  inactive  mêlée  à  la  fécule. 

31 .  Voici  des  tableaux  qui  résument  ces  déterminations. 
Disons  seulement  que  ces  combinaisons  dispersent  la  lu¬ 
mière  polarisée  comme  le  sucre  et  la  fécule  :  aussi  la  com¬ 
pensation  avec  l’appareil  de  Soleil  est- elle  très-facile. 

I.  Fécale  mononitrique  insoluble.  Dissolution  acétique. 


(«)  (*) 


Poids  de  la  substance  active. 

P  ~ 

O , 2l5 I 

0 , 3  7  38 

Volume  de  la  dissolution.  . 

V  zzr 

I  occ 

IOcc 

Longueur  du  tube . 

/  = 

200,mn 

200m,n 

Température . 

t  • — 

20° 

21° 

Déviation  relative  à  la  teinte 

. 

de  passage.  . . 

°v  = 

6°-72/ 

11", 66/ 

Pouv.  rotatoire  moléculaire. 

M/  — 

:  a;  7-  I  56°  ,  2  a 

Ip  * 

?  i55°,g6/" 

(l)  Annales  de  Chimie  et  de  Physique,  3e  série,  t,  XLVJLII,  p.  463. 


(  333  ) 


II.  Fécule  mononitrique  soluble.  Dissolution  acétique. 

I  .  .  ,  v 

p  —  0,3^383  t  =  20° 

V  z=z  I  Occ  ay  =  I  1°  ,  ^  36  ^ 

/  =  200,nm  [a]y  =:  i56°,96^/" 

III.  Fécule  dinitrique  soluble  dans  l’alcool.  Dissolution  acétique. 


(«) 

(*) 

O) 

P 

=  0,45q5 

O  ,425 

0,42.5 

V 

—  1  occ 

IOcc 

IOcc 

l 

—  200,nm 

200mra 

2oomm 

t 

==  22° 

>9° 

20° 

“J 

—  12°,  26^ 

1 i°,35^ 

>  f,o/ 

[a 

]/=  '33°, 4/ 

1 33°,  6 

129°,  4/  • 

IV.  Fécule  mononitrique  soluble.  Dissolution  dans  l’alcool  étliéré. 

p  —  0,2.5291  t  =  21° 

v  —  !Occ  av~  7°>956/^ 

l  —  200mm  [a]y  —  15-y0, 

V.  Fécule  dinitrique  soluble  dans  V alcool.  Dissolution  alcoolique. 

p  —  o  ,929  £  =  160 

"  =  '  °cc  «/  —  24°>°7/i* 

!  =  200""""  [*]/  =  129»,  6/. 

Le  pouvoir  rotatoire  moyen  de  la  fécule  mononitrique 
est  donc  [a]y  =  i560,6j/  et  celui  de  la  fécule  dinitrique 

H;  =  i3i°,5/. 

32.  C’est  ici  le  lieu  de  revenir  sur  le  produit  que  l’on 
obtient  par  Faction  de  l’acide  nitrique  en  grand  excès  sur  la 
fécule  séchée  à  ioo°  [voir  n°  8,  expérience  e),  dont  il  a  été 
déjà  question  page  323.  L’augmentation  de  poids  éprouvée 


(  334  ) 

par  la  fécule  dans  eette  circonstance  était  comprise  entre  les 
nombres  qui  correspondent  à  la  fécule  mononitrique  et  à 
la  fécule  dini trique.  L’expérience  suivante  prouve  que  ce 
produit  est  un  mélange  de  fécule  mononitrique  et  de  fé¬ 
cule  dinitrique.  La  détermination  du  pouvoir  rotatoire  a 
fourni 

p  —  0,4^74»  v  —  i °rc>  / 200inm, 

«y  =  ï  3°  ,  ,  [a]y  ==■  45°  ,  3/".' 

Le  nombre  45,3  est  assez  éloigné  de  i56,6  et  de  1 3 1  , 5 
pour  que  l’on  puisse  affirmer  qu’il  y  a  là  un  mélange  des 
deux  composés  nitriques. 

La  masse  de  l’acide  nitrique,  s’il  est  suffisamment  con¬ 
centré,  la  complète  dessiccation  de  la  fécule,  ont  donc  pour 
résultat  immédiat,  non  pas  de  transformer  la  fécule  en  une 
matière  très-soluble,  comme  le  pensait  M.  Pelouze,  mais 
de  produire  un  dérivé  nitrique  plus  élevé.  Si  l’on  ne  par¬ 
vient  pas  à  transformer  la  fécule  totalement  en  fécule  ni¬ 
trique,  c’est  que,  de  même  que  dans  la  formation  de  l’acide 
sulfovinique,  l’eau  mise  en  liberté  dans  la  réaction  affai¬ 
blit  l’acide.  En  définit!  ve,  la  présence  de  l’acide  sulfurique 
dans  la  production  de  la  fécule  dinitrique,  comme  dans  la 
génération  des  éthers  salins,  n’exerce  qu’une  influence 
déshydratante. 

33.  Sur  la  constitution  chimique  des  fécules  nitriques.  — 
Les  formules  rationnelles  de  ces  composés  peuvent  évi¬ 
demment  être  conçues  de  deux  façons.  On  peut  admettre, 
ou  qu’ils  renferment  de  la  vapeur  nitreuse  à  la  place  d’un 
même  nombre  d’équivalents  d’hydrogène,  comme  le  veut 
la  théorie  des  substitutions  des  radicaux,  et  alors  leur  for¬ 
mule  devient 

C12  (H9NQ’)10  Oi0;  Cl2(e82NO5)l0O10, 


ou  bien  que  l’acide  nitrique  y  tient  lieu  d’un  même  nom- 


(  335  ) 

bre  d’équivalents  d’eau,  et  leur  formule  est  dans  ce  cas 

Cl2H90%  NO5;  C12H80%  2NO5. 

Qu’il  me  soit  permis,  à  propos  de  ces  combinaisons  for¬ 
mées  entre  des  matières  si  communes,  de  m’élever  à  quel¬ 
ques  considérations  générales. 

34.  La  manière  la  plus  simple  de  démontrer  que  les  fé¬ 
cules  nitriques  sont  des  nitrates,  c’est  de  faire  pour  elles  ce 
que  j’ai  fait  pour  la  pyroxyline.  Si  l’on  traite  cette  der¬ 
nière  combinaison  par  l’acide  sulfurique,  il  se  dégage  de 
l’acide  nitrique  (1).  Or  on  sait  que  la  xyloïdine  se  dissout 
dans  l’acide  sulfurique  concentré,  et  que  l’eau  ne  précipite 
plus  celte  dissolution;  il  en  est  de  même  de  la  fécule  dini- 
trique.  Pourquoi  cela?  C’est  que  la  combinaison  est  dé¬ 
truite,  c’est  que  l’acide  nitrique  est  déplacé  comme  il  le 
serait  d’un  nitrate.  En  effet,  on  voit  s’élever  de  la  liqueur 
des  vapeurs  blanches,  facilement  reconnaissables  à  leur 
odeur,  et  si,  en  évitant  autant  que  possible  l’élévation  de 
la  température,  on  étend  le  mélange  sulfurique  de  beau¬ 
coup  d’eau,  et  que  l’on  distille,  il  passe  pendant  quelque 
temps  de  l’eau  entraînant  de  l  acide  nitrique,  sans  vapeurs 
rutilantes  :  celles-ci  ne  se  produisent  que  plus  tard,  et  sont 
alors  évidemment  le  résultat  d’une  action  secondaire. 

35.  D’un  autre  côté,  i°  la  nilrobenzine  est  à  peine  atta¬ 
quée  parle  protocblorure  de  fer,  tandis  qu’il  dégage  du 
bioxyde  d’azote  avec  les  fécules  nitriques,  comme  avec  la 
pyroxyline,  les  éthers  nitriques  et  les  nitrates  ;  20  la  nitro- 
napbtaline,  tous  les  hydrocarbures  nitrés,  les  dérivés  nilrés 
des  acides  benzoïque,  cuminique,  etc.,  comme  l’a  fait  voir 
M.  Boullet  (2)  dans  mon  laboratoire,  traités  par  l’acétate 
ferreux,  se  réduisent  en  composés  amidés  correspondants 
Ces  résultats  tendent  à  prouver  que  les  dérivés  hypoazoli- 


(1)  Annales  de  Chimie  et  de  Physique,  3e  série,  U  XLVI,  p.  338. 

(2)  Thèse  pour  le  doctorat  ès  sciences  (i856). 


(  336  ) 

ques  proprement  dits,  donnent  toujours  naissance,  dans  ces 
circonstances,  à  un  dérivé  amidé  : 

C14  (  H4  NO4  )  0\  HO  |  ,  (  C14  ( H4,  NH1 2)  Os,  HO 

v  ,  >  engendrent  /  , 

C14(H32N04)03,  HO  j  b  \  C14(H32NH2)03,H0 

Acides  nitrobenzoïques,  Acides  amidobenzoïques. 

acides  amidobenzoïques  où  le  groupe  NO4  déjà  substitué  à 
II  se  trouve  à  son  tour  remplacé  par  le  groupe  NH2  équiva¬ 
lent  pour  équivalent.  Or,  si  l’on  traite  de  la  même  façon 
les  éthers  nitriques,  la  pyroxyline,  les  fécules  nitriques,  la 
gomme  nitrique  (  i  ),  les  nitrates  métalliques,  il  se  produit 
de  l’ammoniaque,  et  les  alcools,  le  coton,  la  fécule,  la 
gomme,  les  bases  métalliques,  sont  régénérés;  la  matière 
organique  primitive  revient  intacte,  non  azotée,  sans  voir 
jN H2  remplacer  KO4. 

36.  Il  est  donc  légitime,  par  toutes  ces  raisons,  de  regarder 
les  dérivés  nitriques  de  la  fécule  comme  des  nitrates,  au 
même  titre  que  le  nitrate  d’éthyle  et  même  le  nitrate  de  po¬ 
tasse;  seulement  la  fécule  est  un  composé  polyatomique, 
c'est-à-dire  un  composé  dont  la  jormule  représente  plu¬ 
sieurs  équivalents  (peut-être  2),  de  la  même  manière 
que  la  formule  du  bioxyde'd’étain,  considéré  comme  base, 
représente  2  équivalents,  ou  que  la  formule  du  sesqui¬ 
oxyde  de  fer,  de  la  glycérine,  en  représentent  3,  c’est-à- 
dire  sont  diatomiques  ou  triatomiques  (2). 

37.  Sans  doute,  en  adoptant  une  manière  de  voir  déjà 
ancienne  ou  plus  récente  de  M.  Gerhardt,  savoir  queî’acide 
nitrique  est 

NO  =  NO1  H-  O 


on  peut  toujours  concevoir  que  la  molécule  NO4  est  vir- 


(1)  Comptes  rendus  de  V Académie  des  Sciences,  août  1861. 

(2)  J’ai  dit  :  «  dont  la  formule  représente  2  ou  3  équivalents  de  base; 

jusqu’ici  la  glycérine  n’a  que  cela  de  commun  avec  Fe2Os. 


« 


(  337  ) 

* 

tuellement  contenue  dans  tous  les  composés  dont  l’acide 
nitrique  fait  partie.  Mais  cette  interprétation  est  vicieuse, 
car  cela  revient  à  dire  que  les  cyanures  sont  des  carbures, 
parce  que  le  cyanogène  contient  du  carbone.  Un  composé 
doit  ètreconsidéré  en  lui-même  comme  une  entité,  etlorsque 
les  combinaisons  dans  lesquelles  il  entre  comme  partie  con¬ 
stituante,  rappellent  ses  réactions  essentielles,  la  manière 
la  plus  simple  de  concevoir  la  constitution  intime  de  ces 
combinaisons,  c’est  d’admettre  qu’il  y  existe  en  conservant 
son  groupement,  sa  personnalité ,  à  moins  que  des  considé¬ 
rations  fondées  sur  les  réactions  chimiques  ne  forcent  d’y 
voir  autre  chose.  Par  exemple,  la  réaction  en  vertu  de  la¬ 
quelle  se  produisent  l’acide  dinitrobenzoïque  et  la  fécule  di- 
nitrique,  parait  la  même  de  prime  abord  : 

Cf4  H60’  +  2 NO’, HO  —  4  HO  =  C'4  H‘  O2,  2 NO5," 
C|2Hl0O'°-f-  2  NO5,  HO  —  4  HO  =  C'2H8  0%  2  NO5; 

mais  celle-ci  possède  les  réactions  essentielles  des  nitrates 
que  ne  possède  point  celui-là,  comme  on  l  a  vu  plus  haut. 

38.  Ces  considérations  d’ordre  chimique  nous  font  donc 
regarder  les  dérivés  nitriques  de  la  fécule  et  d’autres  com¬ 
posés  analogues  comme  des  nitrates.  Mais  voici  des  consi¬ 
dérations  d’ordre  physique  qui  conduisent  à  la  même  con¬ 
clusion. 

39 .  Sur  la  relation  qui  existe  entre  la  composition  chi¬ 
mique  et  le  pouvoir  rotatoire  des  dérivés  nitriques  de  la 
fécule.  — -  L’application  du  phénomène  de  la  polarisation 
rotatoire  à  l’interprétation  des  formules  atomiques,  c’est-à- 
dire  de  la  constitution  rationnelle  des  combinaisons,  me 
paraît  une  des  plus  fécondes.  «  Le  pouvoir  rotatoire,  dit 
M.  Biot,  que  possèdent  les  molécules  qui  constituent  un 
grand  nombre  de  corps  organiques,  fournit  un  caractère 
certain  pour  confirmer  ou  infirmer  les  spécula  dons  abstraites 
que  l’on  peut  former  sur  la  constitution  des  composés  dont 
elles  font  partie,  soit  qu’elles  y  existent  naturellement,  soit 

Ann.  de  Chirn.  et  de  Phys.,  série,  T.  LX1V.  (Mars  1862.) 


22 


(  338  ) 

que  Fart  les  y  introduise.  L’application  de  ce  caractère, 
ainsi  dirigée,  offre  un  moyen  direct  et  assuré  pour  résoudre 
une  multitude  de  questions  controversées  de  chimie  ration 
nelle  (1).»  Cette  application  est  surtout  décisive,  fontobser- 
ver  MM.  Biot  et  Pasteur  (  2  ) ,  quand  ces  pouvoirs  sont  assez 
énergiques  pour  qu’on  puisse  les  mesurer  avant  et  après  la 
réaction  qui  s’est  opérée.  Ces  savants  ont  montré  (3),  par 
l'étude  des  propriétés  optiques  de  la  populine  et  de  la  sali— 
cine  qui  en  provient  par  dédoublement,  que  leurs  expé¬ 
riences  ne  répugnent  point  à  faire  admettre  et  rendent  très- 
probable  que  le  groupe  actif  de  la  salicine,  celui  qui  donne 
aux  molécules  de  cette  substance  le  pouvoir  rotatoire,  existe 
dans  la  populine,  soit  complet,  soit  incomplet.  Or  la  popu¬ 
line  cristallisée  se  dédouble  en  acide  benzoïque,  en  eau, 
substances  optiquement  inactives,  et  en  salicine  active, 
identique,  d’après  les  mesures  de  MM.  Biot  et  Pasteur,  avec 
la  salicine  naturelle. 

40.  Toutefois,  la  faible  solubilité  de  la  populine  n'a  pas 
permis  de  démontrer  avec  une  évidence  suffisante  que  la 
rotation  imprimée  au  plan  de  polarisation  par  la  solution  de 
cette  substance  fût  exactement  proportionnelle  à  la  quantité 
de  salicine  que  l’analyse  y  démontre,  d’après  les  expériences 
de  M.  Piria.  Cependant  la  différence  est  légère  et  on  a 
trouvé  que  la  populine  est  lévogyre  comme  la  salicine:  c’est 
ce  qu’il  y  avait  de  plus  important  à  constater. 

D’autre  part,  la  science,  qui  a  enseigné  à  M.  Dessaignes 
l’art  de  former  l’acide  hippurique  en  combinant  les  élé¬ 
ments  du  sucre  de  gélatine  avec  ceux  de  l’acide  benzoïque, 
n’a  pas  encore  appris  à  résoudre  le  problème  qui  consiste  à 
former  artificiellement  la  populine  avec  les  éléments  que 
l’analyse  en  extrait. 

(1)  Biot,  «  Avis  au  Lecteur»  de  la  Méthode  de  Chimie  de  Laurent. 

(a)  Comptes  vendus  des  séances  de  l’ Académie  des  Sciences ,  t.  XXXIV, 
p.  606. 

(3)  Ibid. 


(  339  ) 

41 .  Les  expériences  que  je  viens  d  exposer  sur  les  dérivés 
nitriques  de  la  fécule  m’ont  suggéré  1  idée  de  confirmer  la 
tentative  de  MM.  Biot  et  Pasteur  (  i  ).  En  effet,  on  peut  dé¬ 
montrer  d’une  part,  par  l’analyse,  que  la  fécule  et  l’acide 
nitrique  existent  dans  les  fécules  nitriques,  et  de  l’autre 
qu’avec  ees  éléments  isolés  on  peut  reproduire  les  mêmes 
composés  nitriques.  De  plus,  j  ai  constaté  l’identité  de  la 
fécule  régénérée  et  de  la  fécule  soluble  produite  par  l’action 
•des  acides  sur  la  fécule.  D’ailleurs,  les  pouvoirs  rotatoires 
des  composés  étudiés  sont  très-énergiques,  condition  très- 
favorable,  d’après  la  remarque  de  M.  Biot. 

42.  Le  résultat  immédiat  de  mes  expériences  est  que, 
dans  les  dérivés  nitriques  de  la  fécule,  la  molécule  de  cette 
substance  est  intacte,  et  qu  elle  y  agit  sur  la  marche  de  la 
lumière  polarisée  par  son  influence  personnelle,  l’acide  n’y 
ayant  pas  plus  de  part  que  toute  autre  substance  inactive 
sans  action  chimique.  Mais  montrons  d’abord  que  les  com¬ 
posés  nitriques  de  la  fécule  sont  bien  dans  les  conditions 
de  la  populine  et  de  la  salicine. 


(i)  Il  était  utile  de  rechercher  si  Inobservation  de  ces  savants,  jusqu'alors 
unique,  pouvait  être  plus  générale.  En  effet,  i!  n’est  pas  encore  démontré 
qu’il  existe  une  relation  nécessaire  entre  le  pouvoir  rotatoire  d’un  corps  et 
celui  de  ses  combinaisons  :  témoin  l’acide  tartrique  et  les  tartrates,  les  al¬ 
calis  végétaux  et  leurs  sels,  les  essences  liydrocarburées  et  leurs  combinai¬ 
sons.  Précisément  parce  que  dans  ces  cas  fort  nombreux  on  n’aperçoit  au¬ 
cune  relation  qui  permette  de  calculer  le  pouvoir  rotatoire  d’un  composé  à 

l’aide  de  celui  de  ses  combinaisons,  est-il  nécessaire  de  voir  si  dans  d’au¬ 

tres  cas  il  est  possible  d’en  découvrir  quelqu’une.  L’exemple  cité  par 

MM.  Biot  et  Pasteur  est  le  premier,  celui  que  je  vais  rapporter  sera  le  se¬ 

cond,  mais  il  en  est  d’autres  :  ainsi  on  peut  calculer  le  pouvoir  rotatoire 

du  glucose  C(i) * * * * * * * * * * 12  H12  O12  à  l’aide  du  glucosate  de  chlorure  de  sodium,  celui  du 

glucose  G12  H12  O’2  à  l’aide  du  glucose  cristallisé  Cl2!luO'4,  en  attendant 

pour  chaque  exemple  que  la  variation  soit  accomplie*.  Si  ces  exemples  se 

multiplient,  on  arrivera  à  cette  conclusion  qu’il  existe  des  corps  dont  on 

peut  déterminer  le  pouvoir  rotatoire  à  l’aide  de  celui  de  leurs  combinaisons 
avec  des  corps  optiquement  inactifs,  tandis  qu’il  en  existe  d’autres  où  cela 

ne  se  peut  pas. 

*  Comptes  rendus  de  V Academie  de  <  Sciences,  t.  XLtl,  ]).  C40  Ct  896  (1856  ). 

22  . 


43.  La  populine  cristallisée  a  pour  formule 


C<°H220'6  -h  4  H  O  ; 


elle  perd  4  HQ  à  ioo°,  et  devient 


e°H220'6; 

dans  cet  état  nous  la  voyons  se  dédoubler,  en  présence  de 
l’eau  et  de  la  baryte,  en  acide  benzoïque  hydraté  et  en  sali- 
cine  $  par  conséquent,  si  nous  pouvions  la  former  avec  les 
éléments  dans  lesquels  elle  se  dédouble,  2  équivalents  d’eau 
se  dégageraient  d’après  l’équation 


€:6Hl8OuM-  C14H503,  HO  — 

Salicine.  Acide  benzoïque. 


C26H  '0'3,  CMH5084-  2H0. 
e°H22oie 

Populine. 


Or  il  en  est  précisément  de  même  dans  la  formation  des 
fécules  nitriques,  en  faisant  dériver  la  seconde  de  la  pre¬ 
mière  : 


C12 H10 O10  -h  NO5,  HO  —  G'2  H90%  N  O5  -h  2  HO, 

Fécule.  Fécule 

mononitrique. 

G2  HO,  NOM-  NO',  HO  —  Cl2H808,  2  N  O5  4-  2  H  O. 

Fécule  mononitrique  Fécule  dinitrique. 

Les  considérations  développées  dans  le  Mémoire  de 
MM.  Biot  et  Pasteur  sont  donc  exactement  applicables  dans 
le  cas  actuel,  car,  dans  Lun  comme  dans  l’autre,  un  acide 
inactif  est  uni  avec  une  substance  active  avec  élimination 
d’eau.  Enfin,  de  même  que  dans  le  cas  de  la  populine  dont 
la  rotation  est  de  même  sens  que  celui  de  la  salicine,  dans 
le  cas  présent  les  fécules  dinitriques  et  la  fécule  qu’on  en 
retire  sont  dextrogyres  toutes  deux.  La  constitution  de  la 


(  34.  ) 

populine  étant  d  une  certaine  forme,  nous  pouvons  l’ad¬ 
mettre  pour  les  fécules  nitriques. 

44.  La  fécule  soluble  a  un  pouvoir  rotatoire  très-grand  ; 
il  est  [a]y  =  211°^.  Mais,  par  les  équations  que  je  viens 
d  écrire,  il  est  visible  que  la  fécule  peut  perdre  2  équiva¬ 
lents  d’hydrogène  à  l’état  d’eau,  et  que  cette  eau  est  rem¬ 
placée  par  une  quantité  proportionnelle  des  éléments  de 
l’acide  nitrique.  Le  pouvoir  rotatoire  a  été  calculé  en  se 
fondant  sur  l’hypothèse  que  la  fécule  a  pour  formule 

CnHl0O10; 


mais  évidemment  rien  n  empêche  de  l’écrire  C12H808,  2  HO, 
et  de  supposer  que,  dans  un  volume  v  de  sa  dissolution 
aqueuse,  les  2  équivalents  d’eau  font  partie  de  la  masse 
inactive  de  la  dissolution.  Dans  une  détermination  du  pou¬ 
voir  rotatoire  de  la  fécule  soluble,  on  a  obtenu  les  nombres 
suivants  : 

p  — -  i,oo  poids  de  la  substance  active, 

v  =.  iocc  volume  de  la  dissolution, 

l  —  20onitn  longueur  du  tube, 

a/=  4-2°,. 2  déviation  relative  à  la  teinte  de  passage;. 


d’où 


2ll°/  • 


Mais  si,  d’après  ce  que  je  viens  de  supposer,  nous  calcu¬ 
lons  la  quantité  de  C12H8Os  contenue  dans  i,o  de 
C12H10O10,  nous  trouvons  0,8889,  et  si  dans  la  formule 
nous  remplaçons  p  =  1,0  par  p '  =;  0,8889,  pouvoir 
rotatoire  deviendra 

«]/=“/  jp—  2360, 7- 

C’est  de  ce  pouvoir  idéal  que  je  ferai  usage  dans  ce  qui  va 
suivre. 


(  342  ) 

45.  Les  pouvoirs  rotatoires  des  fécules  nitriques  ont  été 
trouvés  être  [oc  ]y  =  1 56°,  6 pour  la  fécule  mononitrique, 
et  [a]y  =  i3i°,5  /^  pour  la  fécule  dinitrique. 

La  fécule  mononitrique  a  pour  formule 

CI2H9 O9,  NO5. 

Nous  y  considérerons  le  groupe  actif  C12H80%  et  les 
groupes  inactifs  HO  et  NO5.  Dans  les  calculs  suivants, 

G  =  6,  H  =  i ,  N  ==  1.4. 

Fécule  mononitrique,  C12  H909,  N  O5  =  207, 

Groupe  actif  de  la  fécule,  G12  H8 O8  —  i44> 

,  1  \ 

Groupes  inactifs,  H  O  H- NO5  =  63. 

Chaque  unité  de  poids  de  fécule  mononitrique  contient  : 

Groupe  actif  de  la  fécule.  .  .  .  — —  —  o,6a565, 

207 

63 

Groupe  inactif . . .  .  —  o,3o435, 

207 

dont  le  volume  s  ajoute  à  celui  du  dissolvant  pour  consti¬ 
tuer  avec  la  substance  active  le  volume  Y.  Or  si  dans  Lé- 
quation 

(A)  e  ccj  —  Ip  [à]y 

on  fait  /  =  2,  p  =  1 ,  o,  v  —  10  et  [a]  /  =  1 56, 6, on  trouve 
que  Limité  de  poids  de  fécule  mononitrique,  dans  le  vo¬ 
lume  constante  —  iocc,  produirait  une  déviation  du  plan  de 
polarisation  aj  ==  3i°.  32. 

Par  la  même  équation  nous  pouvons  calculer  quelle  serait 
la  rotation  imprimée  par  p  =o,6g565  de  fécule  idéale 
(C12H808)  contenus  dans  1,0  de  fécule  mononitrique,  en 
supposant  de  même  l  =  2,  v  =  10  et  j  a];  =  236°,  7  :  en 
trouverait  =  3-a°,  q3. 


(  343  ) 

La  fécule  di.ni trique  a  pour  formule 

C12 H808,  2 N Oi . 


Comme  plus  haut,  nous  y  considérerons  Je  groupe  actif 
C12H808  et  les  groupes  inactifs  2 N  0\ 

Fécule  di nitrique,  Cl2H80%  2N0J  —  202, 

Groupe  actif  de  la  fécule,  Cl2H8Os  =  i44, 

Groupes  inactifs,  2  N  O5  =  108. 

Chaque  unité  de  poids  de  fécule  di nitrique  contient.: 

Groupe  actif  de  la  fécule. 

Groupe  inactif . '. 

dont  le  volume  fait  partie  du  volume  total  Y.  Si  dans 
F  équation  (A)  on  fait 

/  —  2,  P—  1,0,  V—  10,  [a]y  =  I  3l  ,5, 

on  trouvera  que  l’iinité  de  poids  de  fécule  dini trique,  dans 
le  volume  constant  v—io  centimètres  cubes,  produit  une 
déviation  du  plan  de  polarisation  ctj  =  26°,  3. 

Parla  même  équation  et  avec  le  pouvoir  rotatoire  236°, y, 
011  calculera  aisément  que  ogr, 57143  de  fécule  (C12H80R) 
produiraient  une  rotation  du  plan  de  polarisation 

OLj  —  2'J°,o5. 

46.  Les  nombres  3l,32  et  32, q3,  26,3  et  27,05,  pris 
dans  chaque  observation,  11e  sont  pas  identiques  sans  doute; 
mais  ils  diffèrent  assez  peu  cependant  pour  que  l’on  puisse 
attribuer  les  différences  aux  erreurs  d’observation  D  ail¬ 
leurs  il  se  pourrait  bien  que  la  fécule  combinée  avec  l’acide 
nitrique  exerçât  une  rotation  plus  faible  que  lorsque  sa 


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44 


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=  0,57143, 


=  O ,42857, 


(  344  ) 

dissolution  est  faite  dans  Feau  pure;  en  effet,  l’expérience 
a  démontré  à  M.  Biot  «  que  le  pouvoir  rotatoire  des  sub¬ 
stances  actives  n’est  déterminable  en  valeur  absolue , 
qu’autant  qu’on  peut  les  observer  isolées  de  tout  autre 
corps.  » 

47.  Pour  confirmer  directement  ces  calculs,  j’ai  fait  l’ex¬ 
périence  suivante  : 

2ër,  16  de  fécule  dinitrique  ont  été  dissous  dans  Facide  acétique; 
le  volume  de  la  dissolution  était  de  47  centimètres  cubes;  observée 
dans  un  tube  de  200  millimètres,  cette  liqueur  a  donné  une  dévia¬ 
tion  de  12°, 26. 

Si  maintenant  on  fait  Fhypothèse  que  dans  la  dissolution 
les  divers  éléments  s’arrangent  de  façon  qu’il  n'y  existe  que 
de  la  fécule  normale  et  de  Facide  nitrique  dissous  dans 
Facide  acétique  et  si  I  on  calcule  par  la  proportion  sui¬ 
vante  ; 

G12 H8 O8,  2  NO5  _  Cl2HlûOld 
2,16  x 

la  quantité  de  fécule  que  produiraient  2gr,  16  de  fécule  dini¬ 
trique,  011  trouve 

x—  içr,3885. 

Or  cette  quantité  de  fécule  dans  un  volume  égal  à  47  cen¬ 
timètres  cubes  de  dissolution,  d’après  l’équation  (A)  où 
l’on  fait  /  =  2,0  =  4ycci  P  =  i,3885  et  [a]/  =  21 1°,  don¬ 
nerait  une  déviation  de  1  20,  487. 

48.  Tout  concourt  donc,  la  synthèse,  l’analyse,  les  pro¬ 
priétés  chimiques,  les  propriétés  optiques,  à  nous  faire 
regarder  les  dérivés  nitriques  de  la  fécule  comme  des  com¬ 
binaisons  où  la  molécule  de  la  fécule  est  unie  à  celle  de 
Facide  nitrique,  en  un  mot  comme  des  nitrates,  au  même 
litre  que  l’éther  nitrique  ou  le  nitrate  de  potasse. 


(  345  ) 


RECHERCHES  SllR  L’EAU  DE  MER 

(océan  Atlantique  et  océan  Pacifique)-, 

Par  M.  VINCENT, 

Pharmacien  en  chef  de  la  Marine. 


. J  ai  examiné  les  eaux  de  mer  puisées  pen¬ 
dant  la  campagne  de  l'Isis  «à  Taïti,  ainsi  que  celles  qui  pro¬ 
viennent  du  voyage  de  ce  batiment  à  la  Martinique,  sous  le 
commandement  deM.  Lapierre. 

Ces  bouteilles  portaient  les  notes  suivantes  :  date  à  laquelle 
l’eau  a  été  recueillie;  position  (latitude,  longitude).  J’ai 
cru  devoir  ajouter  h  ces  utiles  renseignements  la  pesanteur 
spécifique,  la  proportion  de  la  masse  saline,  quelques  ré¬ 
flexions  sur  la  nature  des  sels  et  sur  l’alcalinité  de  ces  eaux. 

J  ai  contrôlé,  par  des  pesées  directes,  les  pesanteurs  spéci¬ 
fiques  déterminées  par  le  densi mètre;  j’ai  suivi  de  préfé¬ 
rence  la  métliodedu  flacon,  car  les  indications  des  aréomètres 
donnent  souvent  lieu  cà  des  incertitudes  inhérentes  à  la 
construction  de  l’instrument  :  les  forces  moléculaires  rele¬ 
vant  le  liquide  contre  les  parois  de  la  tige,  l’affleurement 
n’est  pas  toujours  facile  à  préciser. 

Les  eaux  ont  été  prises  à  la  surface  de  la  mer  (i)  ;  cette 
constatation  a  une  certaine  valeur  si  l’on  admet  la  concen¬ 
tration  des  eaux,  soit  par  évaporation,  soit  par  refroidisse¬ 
ment  et  la  formation  des  courants  par  des  couches  de  densité 
différente;  je  rappellerai  à  l’appui  de  cette  opinion  l’analyse 
des  eaux  voisines  des  Canaries  par  Bergmann,  l’examen  des 
eaux  de  la  Méditerranée  par  Wollaston;  on  sait  aussi  que 


(i)  Mole  additionnelle  du  io  juillet  i8f>i. 


A 


(  3/,6  ) 

l’eau  puisée  à  ï8o  brasses  de  profondeur  sur  les  edtes  d’Is¬ 
lande  contenait  plus  de  sel  que  l’eau  prise  à  la  surface  de  la 
mer  (  Robert  et  Gaimard  ) . 

J’ai  consigné  dans  les  tableaux  la  quantité  de  matières 
salines  provenant  de  l’évaporation  de  100  parties  d’eau  de 
nier  5  ces  sels  ont  été  soigneusement  desséchés  à  ioo°  centi¬ 
grades,  dans  l’étuve  à  eau  bouillante.  En  1 8 5  x  (  i  ),  j’exposai 
que  le  degré  de  salure  de  la  mer  ne  pouvait  être  estimé  qu’ap- 
proximativement,  en  le  déduisant  de  la  pesanteur  spéci¬ 
fique;  l’examen  des  eaux  de  l' Isis  conduit  à  de  nouveaux 
doutes  sur  l’extrême  l  igueur  des  évaluations  données  par 
le  densimètre  ou  la  balance,  et  reproduit  ce  manque  de 
concordance  sévère  entre  la  densité  exprimée  par  ces  ins¬ 
truments  et  le  poids  des  sels  desséchés.  Quant  aux  éléments 
salins  et  à  leur  quantité  relative,  j’ai  insisté  principalement 
sur  le  dosage  du  chlore,  de  l’acide  sulfurique  et  de  la  chaux, 
point  assez  important  à  éclaircir.  Je  m’empresse  toutefois  de 
reconnaître  que  l’examen  de  l’eau  de  mer  pourrait  com¬ 
prendre  une  série  d’expériences  moins  limitées;  mais  un 
travail  aussi  vaste  m’éloignerait  du  but  principal  de  ces 
recherches. 


(»)  Mémoire  sur  la  conservation  du  matériel  naval.  —  Générateurs  de  va¬ 
peur,  —  Extraction. 


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Il  serait  très-utile  de  recommander  aux  navigateurs  de  faire  usage  de  flacons  neufs  et  de  bouchons  en  verre. 


(  35o  ) 


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(1)  Note  additionnelle  du  10  juillet  1861. 


(  352  ) 


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D’apr  ès  Ki  rwann,  la  température  de  la  mer  aux  environs 
de  l’équateur  s’élèverait  à  2 20  R  =  270,  5  centigrades  et 
vers  26°  lat.  N.  à  170  R  =  21°, 28  centigrades.  Nous  ve¬ 


nons  d’inscrire  température  270  par  \6'  lat.  N.;  tempé¬ 
rature  26°  8/  par  4°oo'  lat.  S.,  et  température  2.5°  par 
25°  58'  lat.  N.  Ces  nombres  diffèrent  de  ceux  indiqués  par 
le  chimiste  anglais. 

Sous  les  tropiques,  et  suivant  six  observations  circon¬ 
scrites  entre  23° 22' lat.  N.  et  3°o5'lat.  N.,  la  température 
moyenne  de  la  mer  est  de  26°,  2  (maximum  270,  minimum 
25°, 4):  entre  o°i6'  lat.  S.  et  23°4,9/  ^at*  S.,  la  moyenne 
de  y  observations  serait  de  24°  i5  (maximum  25°, 8, 
minimum  2 1°  4). 

Ainsi  la  chaleur  est  fort  inégalement  répartie  dans  les 
eaux  de  la  zone  torride  *,  la  zone  du  tropique  du  Cancer  est  la 
plus  chaude  et  la  température  suit  une  marche  croissante 
des  tropiques  vers  l’équateur;  cependant  à  o°i61at.  S.  la 
température  de  beau  ne  dépasse  pas  25°, o5. 

Il  eût  été  fort  intéressant  de  faire  quelques  sondages  à  de 
grandes  profondeurs  et  d  observer  l’abaissement  de  tempé¬ 
rature.  On  sait  que  des  eaux  marquant- 270  à  la  surface, 
n’accusaient  que  3°2  à  1  i3o  brasses.  (M.  du  Petit- bbouais, 
Voyage  de  la  Vénus.) 

La  densité  moyenne  des  eaux  de  l’hémisphère  septen¬ 
trional,  représentée  par  1,02880  (A.  Marcel),  1,02660 
(J.  Davy)  et  1,02820  (Gay-Lussac),  serait  pour  nous,  et 
d’après  20  observations,  1,027772.  On  remarquera  que, 
sous  3i°3o/lat.  N.  et  5^° 4o'  long.  O,  la  densité  de  l’eau 
s’est  subitement  abaissée  à  1,02295,  lorsqu’elle  se  mainte¬ 
nait  encore  à  1,02882,  sous  3i024;  lat.  N.  et  67° 3o  long. 
O. ,  à  1 ,02800  sous  34°o6/  lat.  N.  58°  5 6'  long.  O,  et,  dans  le 
courant  du  golfe  à  1,02772  et  1,02800.  Faut-il  rapporter 
la  faible  salure  de  la  zone  parcourue  par  II  sis  le  1 1  février 
à  la  fonte  des  glaces  polaires,  entraînées  vers  ces  parages?  La 
température  eût  pu  nous  venir  en  aide  pour  l’explication 

Ann.  de  Chim,  et  de  Vhys.,  3e  scrifl,  T.  LXIV.  (Mors  rS(v2.)  23 


'  (  354  ) 

de  ce  phénomène  de  la  mer  (i),  on  eût  ainsi  ajouté  aux  avan¬ 
tages  incontestables  des  observations  thermométriques  diri¬ 
gées  selon  les  préceptes  de  Jonathan  Williams,  Franklin, 
de  Humboldt  et  J.  Davy. 

Un  fait  remarquable  s’est  doneproduit,  mais* comment  l’ex¬ 
pliquer?  Ces  eaux,  entraînées  du  nord  vers  l’équateur  et  par¬ 
venues  près  du  4  7e  degré  lat.  N.,  ont-elles  été  d’abord  refoulées 
par  le  courant  du  golfe,  et  se  sont-elles  répandues  ensuite, 
par  une  sorte  de  précipitation,  sous  des  couches  plus  char¬ 
gées,  il  est  vrai,  de  matières  salines,  mais  devenues  moins 
denses  en  raison  de  leur  température  élevée?  Ce  courant 
sous-marin,  vu  son  impulsion  (2)  et  vu  le  peu  de  conduc¬ 
tibilité  de  l’eau  pour  la  chaleur,  se  serait  ainsi  avancé  sous 
le  Gulf-Stream  sans  s’y  mêler.  Mais,  par  3i°3o/  lat.  PC, 
5y°4o/Jong.  O.  le  courant  du  golfe  ne  se  faisant  plus  sentir, 
le  liquide  le  moins  dense  aurait  occupé  la  surface  de  la  mer, 
franchissant  peut-être  sur  ce  point  les  accores  d’un  bas-fond. 

Marcet  et  J.  Davy  ont  évalué  à  1,02777  et  1  >02690  U 
pesanteur  spécifique  des  mers  intertropicales;  1,02816, 
moyenne  de  nos  3i  observations,  aurait  pour  extrêmes 
i,o3o3o  (3)  et  1,02688  (4);  j’ajouterai  que  la  rié'hesse  en 
matière  saline  s’accroît  sensiblement  de  l’équateur  vers  les 
tropiques;  ces  derniers  résultats  s’accordent  avec  ceux  déjà 
obtenus  par  Bladli  et  Ingenhouz.  Enfin  46  observations 
feraient  admettre  comme  l’expression  de  la  densité  moyenne 
des  mers  australes  1,02664,  nombre  assez  distant  de 
1,02920  (A.  Marcet),  1,0238  (J.  Davy),  et  1,0291  (Gay- 
Lussac). 

J’ai  présenté  scrupuleusement  le  poids  de  la  matière 


(1)  J’ai  consigné  cette  température  d’après  une  note  additionnelle  du 
10  juillet. 

(2)  La  vitesse  du  courant  polaire,  vers  son  origine,  serait,  d’après  le  ca¬ 
pitaine  Parry,  de  3  à  4  milles  par  heure. 

(3)  23°  rsa’  lat.  N.;  39°  11'  long.  O.  Température  de  l’eau  25°  4. 

(4)  2i°  22'  lat.  S.;  970  0 1'  long.  O. 


(  355  ) 

saline,  après  dessiccation.  Quelques  chiffres  seront  com¬ 
mentés,  je  ne  puis  en  douter  5  il  est  fort  difficile  cependant 
de  discerner  la  cause  de  ces  anomalies;  et  que  pourrai-je 
opposer  à  cette  critique?  L  action 'mutuelle  des  solutions 
salines  concentrées?  l’action  de  la  chaleur  sur  les  sels,  sur 
des  matières  organiques,  des  composés  ammoniacaux? Mais 
je  dois  déclarer  que  les  eaux  soumises  à  mon  examen  ne 
contenaient  point  de  sels  ammoniacaux  (1). 

La  solution  d’hématine  sert  à  déceler  dans  l’eau  de  la  mer 
des  caractères  d’alcalinité.  La  coloration  rouge-violacé  de’ 
cette  solution  11e  devant  être  rapportée  ni  au  sulfate  de 
chaux  (2) ,  ni  au  chlorure  de  calcium,  le  phosphate  et  le  carbo¬ 
nate  de  chaux  arrêteront  seuls  mon  attention.  Selon  quelques 
chimistes,  la  solution  d’hématine  se  colore  toutes  les  fois  que 
cette  liqueur  est  répandue  dans  une  eau  contenant  du  car¬ 
bonate  de  chaux  dissous  à  la  faveur  d’un  excès  d’acide  car¬ 
bonique.  Cette  remarque  ne  peut  être  posée  en  principe, 
puisque  le  carbonate  de  chaux  (CaO,  CO1 2)  (3)  se  dissout 
dans  l’eau  distillée  et  en  proportion  suffisante  pour  donner 
les  réactions,  soit  par  l’oxalate  d’ammoniaque,  soit  par  la 
solution  d’hématine;  si  la  solubilité  du  carbonate  de  chaux 
s’accroît  dans  une  eau  chargée  d’acide  carbonique,  il  faut 


(1)  Il  y  a  quelques  an nees,  lorsque  j’eius  à  m’occuper  de  Faction  de  Peau  de 
mer  sur  le  doublage  en  cuivre  des  navires,  je  signalai  dans  Peau  du  port  de 
Brest  la  présence  de  composés  ammoniacaux,  provenant  vraisemblablement 
de  la  décomposition  des  matières  organiques  ;  j’ai  suivi  dans  ces  analyses  la 
méthode  de  M.  Wackenroder.  Ce  fait  me  permit  de  reconnaître  trois  cau¬ 
ses  de  destruction  des  doublages  et  par  suite  la  constitution  des  combinai¬ 
sons  suivantes  :  i°  carbonate  vert  et  bleu;  20  chlorure  ou  oxychlorure; 
3°  chlorure  ammoniacal  bleuissant  dans  la  partie  submergée  et  prenant  la 
coloration  verte  par  la  dissociation  de  l’élément  ammoniacal  au  contact  de 
l’air. 

(2)  L’eau  contenant  du  sulfate  de  chaux  peut  prendre  une  teinte  bleue 
très-pâle,  dilïicilement  appréciable. 

(3)  Le  phosphate  de  chaux  (CaO)2 *,  HO,  PhO5,  3 HO,  comme  le  carbonate 

de  la  même  base,  se  dissout  en  plus  forte  proportion  dans  une  eau  chargée 

d’acide  carbonique. 


(  356  ) 

aussi  noter  que  la  coloration  par  l’hématine  ne  se  manifes¬ 
tera  plus  dans  des  liqueurs  acides,  et  qu’une  eau  contenant 
du  carbonate  de  cliaux  avec  excès  d’acide  carbonique^  addi¬ 
tionnée  d’hématine,  ne  secolorera  en  rouge  violacé  qu’après 
ébullition,  c’est-à-dire  après  dégagement  de  l’acide  carbo¬ 
nique  en  excès. 

J,  Davy  n’admet  pas  la  présence  du  carbonate  de  cliaux 
dans  les  eaux  de  l’Océan  à  une  grande  distance  des  côtes. 
M.  Forchammer,  moins  exclusif,  reconnaît  que  la  propor¬ 
tion  de  chaux  diminue  lorsqu’on  se  tient  au  large.  J’exprime 
le  regret  de  ne  point  partager  leur  opinion* 

On  en  jugera  par  cet  aperçu. 


DATES. 

LATITUDE. 

LONGITUDE. 

CHAUX  POUR  100. 

Près  d< 

îs  côtes. 

' 

O  , 

0  / 

i5  septembre.  .  .  . 

50.35  S. 

73. a3  0. 

o,o38o 

16 . .  ...... 

55.54  S. 

66.55  0. 

c 

0 

W 

1 7 . . 

55.5a  S. 

62.00  0. 

0,0 456 

20  février .  . . . 

48.29  N. 

i3. 08  0. 

o,o/|8a 

Moy.  . .  0 ,o44°2 

Loin  des  côtes .  ' 

X 

■  V 

\ 

a  septembre.  .  .  . 

43.12  S. 

1 35  i3  O. 

0,0.468 

4 . . 

49.17  S. 

.3o.i9  0. 

0,0494 

5 . 

5o .22  S 

124.28  0. 

o,o5o5 

|  3o . . 

01.17  S. 

w 

0 

r_rr 

O 

• 

0 ,o53a 

L 

Moy...  0,0/1997 

Lorsque  la  température  des  eaux  s’élève,  la  proportion 
de  chaux  ou  de  sel  de  chaux  devrait  s’abaisser,  puisque  le 


(  357  ) 

sulfate  (i),  le  phosphate  et  le  carbonate  sont  plus  solubles  à 
froid  qu’à  chaud.  L’examen  des  eaux  de  V I sis  ne  confirme 
pas  ces  conjectures,  ce  raisonnement  ne  s’appliquant  qu’à 
un  cas  particulier,  l’eau  puisée  sous  o°  i6' lut.  S.,  3s4°55/ 
long.  O.  Température  25°o5  (chaux  0,0281  pour  100)5 
je  citerai  quelques  exemples. 


DATES . 

LATITUDE. 

LONGITUDE 

TEMPÉRATURE . 

CHAUX  POUR  100. 

12  septembre. 

0  / 

56.43  S. 

0  r 

96.29  0. 

O 

4,5 

0,0467  |  Température  moyenne,’ 

i3 . 

56.44  S. 

86.38  0. 

5 ,0 

0,0444  )  4°>95- 

i5 . 

56.35  S. 

73.23  0. 

5,8 

o,o38o  )Chaux,  proport,  moyenne, 

<7 . 

56.52  S. 

62.00  0. 

’  4,5 

o,o456  )  0,04367. 

8  octobre. .  . . 

4.00  S. 

32.09  0. 

25,8 

o,o5o5  )  Température  moyenne, 

10 . . . 

3.o5  N 

32. 5q  0. 

27,0 

0,0481  )  26°, 27. 

M . 

12.44  N* 

35.19  0. 

26,8 

o,o5o5  | Chaux,  proport,  moyenne, 

i5 . 

16. o5  N 

1  éj* 

O 

25,5 

o,ô543  1  o,o5o85. 

Nous  ajouterons  à  ces  réflexions  l’indication  sommaire  de 
la  distribution  des  principaux  éléments  salins  dans  quelques 
parages  qui  peuvent  appartenir  aux  courants  de  l’océan 
Atlantique  et  de  l’océan  Pacifique.  Courant  septentrional. 
—  Courant  équinoxial.  —  Courant  méridional.  —  Courant 
du  Chili  et  du  Pérou. 


(1)  Le  sel  calcaire  est  plus  soluble  dans  Peau  salée  que  dans  l’eau  distil¬ 
lée  (M.  Anthon.*'' 


(  358  ) 


OCÉAN  ATLANTIQUE. 


DATES . 

LATITUDE. 

LONGITUDE. 

CHLORE 

dans 

100  parties  d’eau 

(1). 

CHAUX 

(!>• 

14  février. 

15  . . 

16  . 

*7 . 

18 . 


Courant  septentrional  (Gulf-Stream). 


Courant  équinoxial. 


Courant  méridional. 


24  septembre 

2.5 . . . 

26 . .  .... 

27.....  ..... 

28  . 

29  . 


Près  du  cap  Horn. 


16  septembre. .  . 

1 7  . 


55.54  s. 

55.52  S. 


66.55  O. 
62.00  O. 


n 

n 


0,0443 

0,0456 


(1)  Les  précipités  lavés  ont  été  desséchés  dans  l’étuve  à  eau  bouillante. 

(2)  Branche  du  courant  ou  courant  du  Brésil 


0  , 

37.11  N . 

0  r 

54.35  0. 

2,02.5 

o,o5i6 

39.34  N. 

5o.38  0. 

» ,955  ' 

o,o456 

o,o456 

41.20  N . 

45.32  0. 

1,980 

43.i8  M . 

4 1 .  3o  O . 

1  ,97° 

0 , 04  3o 

44.4t  N. 

37.02  O. 

1 , 960 

0,0804 

7  octobre  (2) . 

8.07  S. 

3 1 . 4  i  0 . 

2,oo5 

o,o5i6 

8 . . 

4.00  S. 

32.09  0. 

1 , 980 

o,o5o5 

9 . . 

0.16  s. 

32.55  0. 

1 ,985 

0 ,0281 

!!•••••  0  . 

4.16  N. 

53.42  0. 

1  >971 2 

0,0494 

4o.oo  S. 

40.17  0 . 

1,952  • 

0,0498 

37.52  S. 

35.3g  0. 

G957 

0,0456 

36-47  S. 

33.36  0. 

1  >967 

0,0 (02 

35.42  S. 

3o.2i  0. 

1 ,977 

b, ,557 

34  21  S. 

29.28  0. 

‘,977 

0 , 0467 

32.41  s. 

2g. 2 2  0. 

2,0î5 

0,0494 

ACIDE 

sulfurique 

(1). 


0,2108 
O  ,  1700 
o, ig38 
o , 1 5g8 
o , 1 428 


O , 1 802 
0,1734 
0,1747 
o , t836 


0, 1768 
o, 1938 
O  ,  1 700 
o ,1768 
o ,  1 5()8 
o, 1802 


0,2006 
o ,1870 


K 


(  35g  ) 

OCÉAN  PACIFIQUE. 


' 

DATES, 

LATITUDE  . 

LONGITUDE. 

CHLORE 

dans 

100  parties  d’eau. 

CHAUX. 

ACIDE 

sulfurique, 

Cour 

1 

ant  du  Chili  et  du  Pért 

)U. 

o  t 

0  t 

2  juillet . 

49.37  S. 

87.15  0 . 

1  ,872 

0,0456 

0,1394 

5 .  (0- 

43.25  S. 

CD 

-fc~. 

G 

1,855 

O  ,0520 

00 

<0 

L  ^ 

O 

12  septembre . 

56-43  s. 

95.29  0. 

1 ,870 

0,0467 

O,l802 

i3 . 

56.44  s. 

86.38  0. 

i;845 

0,044 4 

O/I7OO 

,  \ 

(1)  Un  peu  à  l'O.  du  courant 


Quant  aux  mouvements  déterminés  par  les  modifications 
dans  la  densité  et  la  température  des  eaux,  j’abandonne  aux 
navigateurs  érudits  le  soin  d’en  fixer  l’étendue  et  l’intensité. 

Les  marins  habiles  qui  poursuivent  aujourd’hui  cette 
question  féconde  d’application,  parviendront  à  résoudre  les 
difficultés  d’une  science  nouvelle,  et  diront  bientôt  avec  un 
écrivain  distingué  que  l’Océan  n’est  point  un  désert,  mais 
une  plaine  immense  sillonnée  par  des  routes  dont  Dieu  lui- 
même  a  tracé  le  réseau. 


(  36o  ) 


Sur  les  produits  d’oxydation  du  toluène; 
par  M.  ü.  Fittig-  (i). 

On  a  introduit  du  toluène  -G7  H8,  extrait  des  huiles  de 
houille  légères,  et  bouillant  de  108  à  1 13°,  dans  un  ballon 
mis  en  communication  avec  F  extrémité  inférieure  d’un  ré¬ 
frigérant  de  Liebig,  et  on  Fa  chauffé  avec  de  Facide  azo¬ 
tique  du  commerce,  étendu  de  i  parties  d’eau.  L’ébulli¬ 
tion  a  été  continuée  tant  qu’il  s’est  dégagé  des  vapeurs 
rouges,  et  ce  dégagement  a  duré  pendant  plusieurs  jours.  Au 
bout  de  ce  temps,  on  a  distillé  l’huile  qui  surnageait  le 
liquide  acide  jusqu’à  ce  que  le  quart  de  celui-ci  eût  passé, 
et  on  a  obtenu  par  le  refroidissement  du  résidu  une  masse 
cristalline  solide,  qui  a  été  séparée  par  le  filtre,  lavée  avec 
une  petite  quantité  d’eau  froide  et  séchée. 

Cette  masse  est  un  mélange  de  plusieurs  acides,  inéga¬ 
lement  solubles  dans  l’eau.  On  Fa  épuisée  par  de  petites 
quantités  d’eau  bouillante.  Il  est  resté  un  résidu  qu’on  a 
mis  de  côté.  Les  solutions  ont  laissé  déposer  par  le  refroi¬ 
dissement  un  acide  solide  volatil,  qui  a  été  purifié  par  dis¬ 
tillation.  Le  produit  distillé  a  été  traité  par  l’eau  et  saturé, 
à  la  température  de  l’ébullition,  par  du  marbre  en  poudre. 
Parle  refroidissement,  on  a  obtenu  des  aiguilles  faiblement 


(i)  Annalen  der  Chcmie  und  Pharmacie ,  t.  CXX,  p.  214  (nouvelle  série, 
i.  XLIV  );  novembre  186: . 


(  36i  ) 

colorées  eu  jaune.  C’est  un  sel  de  chaux  de  la  composition 
OHs  CaO3.  Ce  sel  a  été  purifié  par  de  nombreuses  cristal¬ 
lisations  dans  l’eau  bouillante.  Il  a  fini  par  former  des 
aiguilles  incolores.  L’acide  qui  a  été  séparé  des  diverses 
portions  de  ce  sel  a  offert  un  point  de  fusion  constant, 
et  la  composition  O7  H6  O3. 

Cet  acide  a  été  nommé  oxytolique.  11  se  dissout  peu 
dans  l’eau  froide,  plus  facilement  dans  l’eau  bouillante  et 
dans  l’alcool.  Il  se  dépose  en  petites  aiguilles  incolores  et 
brillantes  de  la  solution  aqueuse  chaude.  11  fond  à  i8o°  et 
se  solidifie  à  1770.  Déjà  avant  de  fondre  il  se  sublime 5  à 
une  température  plus  élevée  il  distille  sans  altération. 

Il  forme  avec  la  potasse  un  sel  soluble,  cristallisable  en 
petites  aiguilles  brillantes.  Ce  sel  est  anhydre. 

Le  sel  de  chaux  cristallise  en  petites  aiguilles,  qui  ren¬ 
ferment  Ci7  Hs  Ca  G3  -4-  1  \  H2  CL  Le  sel  de  baryte  forme 
des  aiguilles  anhydres.  Le  sel  d’argent  -G7  H  3  Ag  O8  con¬ 
stitue  un  précipité  blanc  volumineux,  qu’on  obtient  par 
double  décomposition. 

L'acide  oxytolique  est  donc  monobasique.  Chose  digne 
d’intérêt,  il  est  isomérique  avec  les  acides  salicylique  et 
oxybenzoïque  (1).  Il  offre  quelque  ressemblance  avec 
l’acide  ampélique  que  Laurent  a  obtenu  en  traitant  par 
l’acide  nitrique  l’huile  de  schiste  et  la  partie  de  l’huile 
de  houille  distillant  entre  i3o  et  i4o°.  L’acide  oxytolique 
se  distingue  d’ailleurs  de  ses  isomères,  entre  autres  par  ce 
caractère  qu’il  11e  donne  pas  d’acide  phéniquepar  la  distil¬ 
lation  de  son  sel  de  chaux  avec  un  excès  de  chaux. 

En  concentrant  les  eaux  mères  d’où  l’oxy  tolate  de  chaux 
s’était  déposé,  on  a  obtenu  un  autre  sel  de  chaux,  lequel, 
après  un  grand  nombre  de  cristallisations,  a  offert  la  com¬ 
position  G7  H5  CaO2  -b  i  j  H2  O.  C’est  la  formule  du  ben- 
zoate  de  chaux.  L’acide  qui  a  été  séparé  de  ce  sel  possédait 


(1)  Gerland,  Annales  de  Chimie  et  de  Physique,  je  série,  l.  XLÏI ,  [>. 


(  362  ) 

cil  effet  le  point  de  fusion  de  l’acide  benzoïque  (1200)  et, 
après  avoir  été  purifié  convenablement,  la  forme  cris¬ 
talline  et  la  composition  de  cet  acide. 


Sur  la  réaction  de  l’iodure  de  phosphore  sur  la  glycérine; 
par  M.  F.  Heilstein  (i). 

Préparation  de  V acide  gîycérique .  —  Le  produit  de  la 
réaction  de  l  acide  nitrique  sur  la  glycérine  est  évaporé 
au  bain-marie  dans  une  capsule  plate*,  le  résidu  est  repris 
par  une  grande  quantité  d’eau  et  saturé  par  le  carbonate 
de  plomb  ou  par  l’oxyde  de  plomb.  La  liqueur  portée  à 
l’ébullition  et  filtrée  laisse  déposer,  par  la  concentration  et 
le  refroidissement,  du  glycérate  de  plomb  qu’on  purifie  par 
plusieurs  cristallisations.  Ce  sel,  décomposé  par  l’hydrogène 
sulfuré.,  fournit  de  l’acide  gîycérique  presque  incolore. 

diction  de  Vio  dure  de  phosphore  sur  V  acide  gîycérique . 

Lorsqu’on  ajoute  de  l’iodure  de  phosphore  à  de  l’acide 
gîycérique  étendu  d'une  petite  quantité  d’eau,  il  se  mani¬ 
feste  une  réaction  très-vive,  qu’il  convient  de  modérer  par 
l’immersion  du  vase  dans  l’eau  froide.  Il  se  dégage  de 
l’acide  iodhydrique  et  des  vapeurs  possédant  une  odeur 
d?aiî.  Dans  le  ballon,  la  matière  primitivement  liquide  se 
solidifie  par  le  refroidissement  en  une  masse  cristalline, 
laquelle  est  presque  incolore  si  l’acide  gîycérique  l’était 
lui -même.  Pas  une  trace  d’iode  libre  ne  se  sépare.  En  dis¬ 
solvant  ce  produit  dans  l’eau  bouillante,  on  obtient,  par  le 
refroidissement,  de  l’acide  iodopropionique,  qu’on  purifie 
par  plusieurs  cristallisations. 

Cet  acide  forme  une  masse  cristalline  d’un  blanc  écla¬ 
tant  et  d’un  aspect  nacré.  Il  renferme  Cl3  H3 KL1 2.  Il  se  dis— 


(1)  Anna  le  n  der  Chenue  und  Pharmacie,  (.  CXX,  p.  226  (nouvelle  série, 

t.  XL1V);  novembre  1861. 


(  363  ) 

sout  facilement  dans  l  eau  chaude,  difficilement  dans  l’eau 
froide.  Les  solutions  saturées  le  laissent  déposer  en  écailles 
nacrées-,  plus  étendues,  elles  fournissent  de  grandes  lames 
douées  d’un  éclat  vitreux.  Les  eaux  mères,  évaporées  len¬ 
tement  au-dessus  d’un  vase  renfermant  de  l’acide  sulfu¬ 
rique,  donnent  des  grands  cristaux  réguliers  appartenant 
au  type  rhomboïdal. 

L’acide  iodopropionique  se  dissout  très-facilement  dans 
l  alcool  et  dans  l’éther.  Il  fond  à  82°.  Il  possède  une  réaction 
fortement  acide  et  décompose  les  carbonates  avec  efferves¬ 
cence.  On  peut  faire  bouillir  là  solution  aqueuse  sans  lui  faire 
éprouver  de  décomposition.  Il  n’en  est  pas  ainsi  des  sels, 
qui  se  décomposent  facilement  dans  ces  circonstances.  Une 
solution  aqueuse  d’acide  iodopropionique  est  précipitée 
presque  immédiatement  par  le  nitrate  d’argent  avec  for¬ 
mation  d'iodure  d’argent.  En  faisant  réagir  le  gaz  chlorhy¬ 
drique  sur  une  solution  alcoolique  d’acide  iodopropionique, 
on  obtient  l’éther  iodopropionique. 

On  pourrait  interpréter  par  l’équation  suivante  la 
réaction  de  l’iodure  de  phosphore  sur  l’acide  glycérique  : 

•■G» H8 G*  +  PP=  G8H8IO*-k  HI  +  PO2. 

Le  composé  PO5  n’est  pas  mis  en  liberté,  mais  se 
dédouble  en  présence  de  l’eau  en  acide  phosphorique  et  en 
acide  phosphoreux. 

Lorsqu’on  neutralise  l’acide  iodopropionique  par  des 
alcalis  et  qu’011  chauffe,  il  se  forme  de  l’iodure  de  potassium 
et  la  liqueur  redevient  acide. 

O11  pouvait  s’attendre  à  voir  se  former  dans  cette  circon¬ 
stance  de  l’acide  lactique,  comme  il  s’en  forme,  d’après 
MM.  Friedel  et  Machuca,  lorsqu’on  traite  l’acide  bromo- 
propionique  par  l’oxyde  d’argent.  Il  n’én  est  rien  :  l’acide 
qui  prend  naissance  forme  un  sel  de  zinc  cristallisé  en  fines 
aiguilles  et  plus  soluble  que  le  lactate.  Les  autres  sels  de 


(  364  ) 

cet  acide  paraissent  également  plus  solubles  que  les  lactates 
correspondants.  L’ acide  lui» même  est  donc  totalement  diffé¬ 
rent  de  l’acide  lactique  et  constitue  probablement  un  iso¬ 
mère  de  celui-ci. 


Sur  le  sulfate  de  quinine  neutre;  par  MM  J.  Jobst 

et  O,  Hesse  (i). 

On  admet  généralement  que  le  sulfate  neutre  de  quinine 
renferme  i4  équivalents  d’eau  et  que  sa  composition  est  re¬ 
présentée  par  la  formule 

!2C40H* 2'Az2OS  S2H208+  4H0. 

D’après  les  analyses  de  MM.  Jobst  et  Hesse,  ce  sulfate 
renfermerait  i5  équivalents  d’eau,  au  lieu  de  4-  Il  s’effleu- 
rit  dans  une  atmosphère  séchée  par  l’acide  sulfurique  et 
perd  une  partie  de  son  eau.  Le  sel  ainsi  effleuri  renferme 
2  C40 H2*  Az2 0\  82 H2 O8  4-  4  HO.  Ce  dernier  sel  se  dépose 
aussi  en  belles  aiguilles  blanches  lorsqu’on  laisse  refroidir 
une  solution  de  i  partie  de  sulfate  de  quinine  neutre  dans 
4o  parties  d’alcool  d’une  densité  de  0,862.  D’après  les  au¬ 
teurs,  1  partie  de  sulfate  de  quinine  neutre  exige  pour  se 
dissoudre  793  parties  d’eau  à  6°  et  788  parties  d’eau  à  9°, 5. 
100  à  ii5  parties  d’alcool  d’une  densité  de  0,852  dissol¬ 
vent  1  partie  de  ce  sulfate. 


Faits  pour  servir  à  l’histoire  des  acides  sulfanilique  et 
amidophénylsulfurique ;  par  iVÏ.  H».  Schmitt  (2). 

On  sait  que  Gerhardt  a  obtenu  l’acide  sulfanilique  en 


(0  Annalen  der  Chemie  und  Pharmacie ,  t.  CXIX,  p.  36i  (nouvelle  série, 
t,  XLUI);  septembre  1861. 

(2)  Annalen  der  Chemie  und  Pharmacie ,  t.  CXX,  p.  «29  ( nouvelle  série, 

t.  ,XLLV);  novembre  1861. 


(  365  ) 

traitant  par  un  excès  d’acide  sulfurique  le  mélange  d’oxa- 
nilide  et  de  formanilide  qui  résulte  de  l’action  de  la  chaleur 
sur  l’oxalate  d  aniline. 

MM.  Hofmann  et  Buckton  ont  obtenu  le  même  acide 
en  traitant  l’aniline  par  1  acide  sulfurique  fumant.  Ce  pro¬ 
cédé  a  été  employé  par  l’auteur,  qui  a  d’abord  combiné  les 
deux  corps  en  ajoutant  à  i  partie  d’aniline  goutte  à  goutte 
2  parties  d’acide  sulfurique  fumant.  Lorsqu’on  chauffe  en¬ 
suite  le  mélange  avec  précaution  jusqu’au  moment  où  il 
brunit  plus  fortement  et  où  il  se  dégage  de  lacide  sulfu¬ 
reux,  le  sulfate  d’aniline,  d’abord  formé,  se  convertit  en 
acide  sulfanilique.  Celui-ci  se  concrète  en  une  masse  cris¬ 
talline  lorsqu’on  traite,  après  le  refroidissement,  ce  pro¬ 
duit  visqueux  par  l’eau  froide.  On  le  purifie  par  plusieurs 
cristallisations  dans  l’eau  chaude  avec  addition  de  charbon 
animal. 


L’acide  sulfanilique  (phénylsulfamique  C12H7AzS20(i 
-h2Âq)  se  dissout  difficilement  dans  l’eau  froide,  facilement 
dans  l’eau  bouillante.  Il  est  insoluble  dans  l’alcool  et  dans 
l’éther.  Il  cristallise  en  belles  tables  rhomboïdales,  qui  ren¬ 
ferment  2  équivalents  d’eau  de  cristallisation.  Il  supporte 
une  température  de  220°  sans  se  décomposer.  A  une  tem¬ 
pérature  élevée  il  dégage  de  l’acide  sulfureux  en  même 
temps  qu’il  se  forme  du  sulfite  d’aniline,  lequel  se  con¬ 
dense  dans  le  récipient  sous  forme  d  une  masse  cristalline. 
La  potasse  fondante  le  dédouble  en  acide  sulfurique  et  en 
aniline. 

Le  chlore  et  1  iode  n’agissent  pas  sur  sa  solution  aqueuse  ; 
mais  le  brome  la  décompose  à  chaud  et  il  se  forme  un 
précipité  blanc  formé  par  de  fines  aiguilles  enchevêtrées. 
Ce  corps,  qui  est  insoluble  dans  l’eau,  se  dissout  facilement 
dans  l’alcool  et  dans  l’éther.  Il  fond  peu  au-dessus  de  ioo° 
et  se  sublime  à  une  plus  haute  température  en  aiguilles 
brillantes.  C’est  de  l’aniline  tribromée,  qui  prend  naissance 


(  366  ) 

en  vertu  de  la  réaction  suivante  : 


G12 il7  Az  S2  O6  -f-  6 Br  ==  C1 2H  Br3  Az  +  S2 CL-f-  3  H  Br. 

Acide  sulfanilique.  Aniline  tribromée. 

Lorsqu’on  fait  agir  4  équivalents  de  brome  sur  i  équi¬ 
valent  d’acide  sulfanilique  dissous  dans  beau  chaude,  il  se 
forme,  indépendamment  de  la  tribromaniline,  de  l’acide 
dibromo sulfanilique ,  selon  l’équation 

G1'2 H7  Az  S206-f-  4 Br  =  Cl2H5Br2  Az  S206-b  2  H  Br. 

Acide  Acide 

sulfanilique.  bibromosulfanilique. 

On  obtient  cet  acide  en  le  transformant  en  sel  barytique 
que  l’on  purifie  par  cristallisation  dans  l’eau  chaude  et 
que  l’on  décompose  ensuite  exactement  par  l’acide  sulfu¬ 
rique.  L’acide  dibromosulfanilique  cristallise  de  sa  solution 
aqueuse  en  grands  prismes  incolores  qui  renferment  3  équi¬ 
valents  d’eau  de  cristallisation.  A  i  i  o°  ils  perdent  cette  eau. 
L’acide  se  dissout  facilement  dans  l’eau,  plus  difficilement 
dans  l’alcool,  surfont  froid.  La  solution  aqueuse  donne  des 
précipités  cristallins  dans  les  solutions  de  chlorure  de 
barium,  d’acétate  de  plomb  et  de  nitrate  d’argent.  Ce  sont 
les  dibromosulfaniîates  correspondants. 

L’acide  dibromosulfanilique  supporte  sans  décomposition 
une  température  de  i8o°.  Au-dessus  de  ce  point  il  se  dé¬ 
compose  en  donnant  de  la  tribromaniline.  Il  dorme  pareil¬ 
lement  de  la  tribromaniline  lorsqu’on  le  chauffe  avec  la 
potasse  ou  la  chaux. 

Acide  diazophénylsidj urique.  —  Lorsqu’on  dirige  un 
courant  rapide  de  gaz  nitreux  à  travers  de  l’alcool  tenant  en 
suspension  de  l’acide  sulfanilique  finement  pulvérisé,  il  se 
dégage  de  l’azote  et  la  liqueur  finit  par  se  remplir  d’une 
bouillie  formée  par  de  fines  aiguilles.  Ce  corps  est  Y  acide 


(  367  ) 

diazophè  ny  l  suif  urique,  formé  par  suite  de  la  réaction  que 
M.  G  riess  a  observée  le  premier,  en  faisant  passer  un  cou¬ 
rant  de  gaz  nitreux  à  travers  une  solution  alcoolique  d’acide 
amidonitropliénique.  Le  diazodinitropliénol  qui  prend  nais¬ 
sance  dans  cette  dernière  réaction  est  analogue  par  son  mode 
de  formation  à  l’acide  diazophénylsulfurique.  Celui-ci  est 
insoluble  dans  l’alcool  froid.  L’alcool  bouillant  le  décompose 
avec  dégagement  d’azote.  L’eau  froide  ne  le  dissout  pas.  11 
se  dissout  dans  l’eau  à  60  ou  yO°  et  la  solution  prompte¬ 
ment  refroidie  k  la  glace  le  laisse  déposer  en  fines  aiguilles. 
La  solution  aqueuse  est  très-instable  et  se  décompose  lente¬ 
ment  et  continuellement  en  dégageant  de  l’azoté  *,  la  chaleur 
favorise  singulièrement  celte  décomposition,  qui  donne 
naissance  à  de  l’acide  oxjphénjlsuJf urique.  L’acide  diazo¬ 
phénylsulfurique  sec  détone  par  l’action  de  la  chaleur,  même 
par  celle  du  bain-marie.  Il  fait  explosion  par  le  frottement 
avec  un  corps  dur  ou  par  le  choc.  Les  alcalis,  l’ammonia¬ 
que,  les  acides  chlorhydrique  et  bromhydrique  et  l’hydro¬ 
gène  sulfuré  le  décomposent  pareillement  avec  dégage¬ 
ment  d’azote.  L’acide  diazophénylsulfurique  renferme 
C12 H4Àz2  S2 O6.  Comme  dans  le  corps  de  M.  Griess,  i  équi¬ 
valent  d’azote  y  parait  substitué  à  3  équivalents  d  hydro¬ 
gène  (i).  Il  prend  naissance*  par  suite  de  la  réaction  sui¬ 
vante  : 

C'm'AzS  06H-  AzO  —  C12 H1  Az:  S2  3HO. 

Acide  qxj p hcnjl sulfurique.  —  L’eau  chaude  décom¬ 
pose  l’acide  diazophénylsulfurique  et  en  chasse  tout  l’azote. 
La  liqueur,  évaporée  ou  desséchée  sous  la  machine  pneu- 


(i)  En  effet,  si  Ton  compare  !a  formule  des  acides  sulfanilique  et  diazo- 
sulfanilique,  on  remarque  que  dans  le  second  î  atome  d’azo le  est  substitué  s 
3  atomes  d’hydrogène  du  premier. 


Acide  sulfanilique.  . . 

Acide  diazophénylsulfurique 


Clî  H7  Az  S  -  O6, 

ClS  (  H'4  Az)  Az  S* O6. 


(  368  ) 

matique,  laisse  un  acide  sirupeux  qui  forme  des  sels  solubles 
avec  toutes  les  bases.  C’est  l’acide  oxyphénylsuîfurique. 
Il  prend  naissance  en  vertu  de  la  réaction  suivante  : 

C12  H4  Az2S206  +  2  HO  —  C,2HcS208-f-  aAz. 

Acide  Acide 

diazophénylsulfurique.  oxyphénylsuîfurique. 

Le  dioxyphénylsulfate  d’argent,  obtenu  en  saturant  l’a¬ 
cide  par  le  carbonate  d’argent,  est  soluble  et  reste,  après 
l’évaporation  dans  le  vide  sous  forme  d’une  masse  cristal¬ 
line,  un  peu  colorée  en  brun.  Il  renferme  C]2ITAgS2Os. 

jl eide  phènylsulf  urique.  —  Lorsqu’on  fait  bouillir  l’a¬ 
cide  diazophénylsulfurique  avec  de  l’alcool  à  90°  centé¬ 
simaux,  il  se  décompose  en  dégageant  de  l’azote.  Il  se  forme 
en  même  temps  des  quantités  notables  d’aldéhyde.  Evaporée 
au  bain-marie,  la  liqueur  laisse  un  sirop  brun  qui  ren¬ 
ferme  de  l’acide  phénylsulfurique.  On  a  formé  avec  cet 
acide  les  sels  de  plomb  et  de  baryte.  Ils  renferment 

PbO,  (C12  H5)S2  O5  -f-  x  Aq  et  Ba0,(CIJH5)S205  -H  a?  Aq. 

L’acide  lui-même  possède  donc  la  même  composition  que 
l’acide  sulfobenzidique  que  M.  Mitscherlieh  a  obtenu  en 
faisant  réagir  l’acide  sulfurique  fumant  sur  la  benzine. 
Toutefois  les  deux  acides  paraissent  être  isomériques  et 
non  identiques,  et  il  se  pourrait  qu’il  existât  entre  eux  la 
même  relation  qu’entre  l’acide  benzoïque  et  l’acide  saly- 

Dans  son  Mémoire  M.  Schmitt  décrit,  indépendamment 
des  acides  mentionnés  précédemment,  V acide  diazodibro- 
mo  phènylsulf  une/ ne  G12  H2  Br2  Az2  S206  qui  esta  l’acide 
dibromosulfanilique  G12  H3  Br2  Az  S2  O6,  ce  que  l’acide  dia- 
zophénylsulfurique  est  à  l’acide  sulfanilique. 

Chauffé  avec  de  l’alcool  absolu  à  haute  pression,  cet 
acide  laisse  dégager  tout  son  azote  et  forme  de  l’acide  di- 


(  3t>y  ) 

bromopliénylsulfurique  C1  2  H4  Br2  S2  0% 
belles  aiguilles  : 


crista  lli  sable  eu 


C15  H2  Br2Az2S*0G  4-  O  HG02  =  C12H4Br2S20G  4-  C4H402  4-  Az2. 


Acide  diazodibro- 
mophényl- 
sulfurique. 


Alcool.  Acide  dibromo-  Aldéhyde, 
phényl- 
sulfuriqué. 


L  eau  bouillante  décompose  complètement  l  acide  diazo- 
di br omophén y  1  sulfurique  en  lui  faisant  perdre  tout  son 
azote  et  en  le  transformant  en  acide  ôxydibromophényl  - 
sulfurique. 

Action  de  V hydrogène  sulfuré  sur  l  acide  diazopliènyl- 
sulj urique .  —  L’hydrogène  sulfuré  paraît  transformer  cet 
acide  en  acide  sulfanilique,  selon  l’équation  suivante  : 

C12  H4  Az2S20G  4-  3  HS  =  Cl2HAzS20G  4-  3  S  4-  Az. 


Ac  diazopbénÿl* 
sulfurique. 


Acide 

sulfanilique. 


En  terminant,  M.  Sclimitt  décrit  quelques  expériences 
sur  l’acide  amidopbénylsulfurique  isomérique  avec  l’acide 
sulfanilique  et  obtenu  par  Laurent  en  faisant  réagir  l’hy¬ 
drogène  sulfuré  sur  le  nitrophénylsulfate  d’ammoniaque. 
L’acide  nitrophénylsulfurique  employé  a  été  préparé  par 
l’action  de  l’acide  sulfurique  fumant  sur  la nitrobenzine» 
L’acide  amidophénylsulfurique  cristallise  en  grands 
prismes  incolores  renfermant  3  équivalents  d’eau  de  cris¬ 
tallisation.  L’acide  sulfanilique  cristallise  en  tables  rliom- 
boïdales  qui  ne  contiennent  que  2  équivalents  d’eau.  Les 
deux  acides  sont  presque  insolubles  dans  l  éllier  et  dans 
l’alcool}  mais,  tandis  que  i  partie  d’acide  sulfanilique 
exige  pour  se  dissoudre  1 12  parties  d’eau  cà  i5°,  1  partie 
d’acide  amidophénylsulfurique  n’en  exige  que  68  parties  «à 
la  même  température. 


de  Chim.  et  de  Phys.,  3e  série,  t.  LXIV.  (  Mars  itfG‘2.) 


24 


(  3yo  ) 


MEMOIRES  SUR  LA  PHYSIQUE  PUBLIÉS  A  L’ÉTRANGER, 


Extraits  par  M.  VER.DET. 


Mémoire  sur  ia  dispersion  de  la  lumière;  par  M.  Christoffel 

Dans  son  Mémoire  célèbre  sur  la  dispersion  (  Nouveaux 
Exercices  de  Mathématiques) ,  Cauchy  a  fait  voir  que 
dans  un  milieu  isotrope,  considéré  comme  un  système  de 
points  matériels  séparés  par  des  intervalles  finis,  bien  que 
très-petits,  la  longueur  et  la  durée  des  vibrations  sont 
liées  Tune  à  l’autre  par  l’équation  suivante  : 


s2  —  a{  Â'2  a2  hk  -f-  aA  kG  -f- .  .  . , 


,  2  t: 
ou  — 

s 


représente  la  durée  des  vibrations, 


2  TT 

T 


la  longueur 


d’onde,  au  «2,  æ3,.  .  . ,  une  série  de  constantes  qui  dépen¬ 
dent  des  actions  qu’un  point  quelconque  O  du  système 
éprouve  de  la  part  des  autres  points  contenus  dans  la 
sphère  d’activité  sensible  des  forces  moléculaires.  Soitm  la 
masse  d’un  de  ces  points,  r  sa  distance  au  point  0,f(r)  la 
fonction  qui  représente  le  décroissement  de  la  force  molé¬ 
culaire  avec  la  distance,  on  a  pour  déterminer  l’une  de  ces 
constantes 


0) 


a 


{-'Y 


<4-1 


».  2 . 3  ...  2  i  -f-  3 


A  j-  ~H 


ii 


B, 


Ai  —  1  mrat+  lf( r) ,  B,  =  2  /nr2i+l  \rf  (  r )  —  f(r)] 


(*)  Monatsberichte  dcr  Akademie  der  fj  issenschaften  zn  Berlin  ;  octobre  1861 . 


(  37"  ) 

(Mémoire  cité,  p.  187).  La  vitesse  de  propagation  ~  est 

donc  dépendante  de  la  longueur  d’ondulation,  à  moins  que 
toutes  les  constantes  qui  entrent  dans  la  formule  (1)  ne 
soient  nulles  à  partir  de  la  seconde. 

Soit  un  milieu  isotrope  y  dans  lequel  la  vitesse  soit 

indépendante  de  la  longueur  d’onde.  Désignons  par  — , 

q  JT  m 

— 1  la  durée  des  vibrations  et  la  longueur  d’onde  dans  ce 

X 

milieu  :  on  aura  simplement  désignant  la 

seule  constante  qui  dans  ce  milieu  ne  soit  pas  égale  «à  zéro. 
Concevons  maintenant  qu’une  onde  plane  qui  se  propage 
dans  le  milieu  p  rencontre  la  surface  plane  qui  sépare  ce 
milieu  y  du  milieu  m  auquel  se  rapportent  les  formules  (  t  ) 
et  (2)  :  une  onde  plane  réfractée  prendra  naissance  pour 
laquelle  011  aura  a  —  et  l’indice  de  réfraction  sera  donné 
par  la  formule 

k 

n  —  — • 
y. 


En  ayant  égard  à  ces  conditions,  F  équation  (1)  déterminera 
l’indice  de  réfraction  en  fonction  de  la  longueur  d’onde  dans 
le  milieu  p.,  car  elle  deviendra  si  on  appelle  cette  longueur 

n  1  *>  27r 

d  onde  A  —  — ? 

(3)  a, 

N 

Pour  la  résoudre  par  rapport  cà  n.,  Cauchy  admet  que  les 
grandeurs  al5  «3, .  .  . ,  forment  une  série  rapidement  dé¬ 
croissante  où  le  rapport  de  chaque  terme  au  précédent 
est  de  l’ordre  du  carré  du  rayon  de  la  sphère  d’activité  sen¬ 
sible.  Appliquant  alors  la  méthode  du  retour  des  suites  à 
l’ équation  (1),  il  en  déduit  aisément  la  série 


P  “  b{  4,2-t-  b)SA  -h  b  .s(]  -h  .  .  . 


,4. 


(  372  ) 

où  Z>l5  Z>2,  h 3,.  .  sont  respectivement  du  meme  ordre  de 
grandeur  que  a 2,  .  .  .  L’équation  (3)  traitée  de  la 

même  manière  donne  pour  l’expression  de  l’indice  de  ré¬ 
fraction 


n2  =  b{  a, 


‘In)1  b^ct.]  ( 2  7r  à3aj' 


V  4 


qui  doit  être  une  série  convergente. 

L’observation  ne  paraît  pas  favorable  à  cette  hypothèse. 
Si  l’on  essaye  en  effet  de  représenter  les  indices  de  réfraction 
d’un  milieu  même  très-peu  dispersif  par  une  série  ordon¬ 
née  suivant  les  puissances  croissantes  de  —  bornée  à  ses 

premiers  termes.,  on  ne  remarque  pas  entre  les  coeffi¬ 
cients  successifs  le  rapport  de  grandeur  qui  est  impliqué 
dans  l’hypothèse.  La  forme  d’ailleurs  des  coefficients  A, 
et  B4,  qui  entrent  dans  l’expression  générale  de  ai+x ,  bien 
qu  elle  suggère  assez  naturellement  les  conditions  admises 
par  Cauchy,  ne  les  rend  pas  du  tout  nécessaires,  et  on  peut 
se  demander  si  un  examen  plus  attentif  de  la  nature  de  ces 
coefficients  ne  conduirait  pas  à  une  loi  de  dispersion  plus 
conforme  à  la  réalité.  C’est  ce  que  M.  Christoffel  s’est  pro¬ 
posé  de  faire. 

Il  remarque  d’abord  que  chacune  des  sommes  Ah  B,  est 
étendue  à  un  même  nombre  p  de  valeurs  de  r,  qui  est  en¬ 
tièrement  déterminé  par  la  valeur  p  du  rayon  de  la  sphère 
d’activité  sensible  des  forces  moléculaires.  D’ailleurs  le 
système  doit  satisfaire  aux  conditions  de  stabilité,  aux 
conditions  d’isotropie,  et  aucune  des  sommes  dont  il  s’agit 
ne  doit  devenir  infinie.  De  là  résulte  évidemment  que  ces 
sommes  ne  peuvent  pas  être  considérées  à  priori  comme 
susceptibles  de  prendre  tel  système  de  valeurs  qu’on  vou¬ 
dra.  Il  y  a  donc  lieu  d’examiner  l’influence  de  ces  diverses 
conditions. 

On  peut  se  dispenser  de  tenir  compte  des  conditions  de 
stabilité,  car  elles  déterminent  simplement  le  signe  et  non 


(  3?3  ) 

ia  valeur  d'une  expression  qui  dépend  de  f(t')  et  de  Jf  (/•). 
On  doit  d’ailleurs  regarder  comme  possible  que  la  fonction 
/  (/)  change  de  signe  dans  l’intérieur  de  la  sphère  de 
rayon  p.  Convenons  de  désigner  par  s  les  valeurs  de  r  qui 
rendent  J'  (r)  négatif  et  de  garder  le  signe  /  pour  celles  qui 
la  rendent  positive  et  posons 

—  R, ,  -  ïms*+'f{s)  =  R 

on  aura 

A,  =  R,-  —  R;  • 

i 

D’ailleurs  on  peut  toujours  trouver  dans  1  intérieur  de  la 
sphère  du  rayon  p  deux  valeurs  i\  et  st  telles  ,  que 


Rf=/\  R0,  R'.  =  s2i  R'- 

4  l  7  l  l  0 


Donc 

A0  =  R0  -  RS  A,  =  r\ R0  —  v>  A,  =  r"R( 


R  '  v  •  • 

t  0 


Par  conséquent,  si  la  fonction J"ne  change  pas  de  signe  dans 
les  limites  des  sommations,  il  est  évident  que  les  coeffi¬ 
cients  A,  Ai, ,  At, .  .  . ,  ont  les  uns  avec  les  autres  les 
relations  de  grandeur  admises  par  Cauchy.  Au  contraire, 
si  /  change  de  signe,  rien  n’empêche  d’attribuer  aux  varia¬ 
tions  de  cette  fonction  une  loi  telle,  que  r\  — s]  soit  une 
quantité  finie  de  l’ordre  p~.  D’ailleurs  les  deux  premières 
formules  donnant 


p  A 1  s  î  n  ' 

ttu -  - ô - ô  5  R  n 


A,  —  ri  A„ 


„  2 


on  voit  qu  il  est  possible  d’attribuer  à  A0  et  A,  des  valeurs 
finies 'du  même  ordre  sans  absurdité.  R0  et  R'n  deviendront 


r 


(  374  ) 

ainsi  des  quantités  finies  de  l’ordre  ~  •  Mais  l’expression 
générale  de  A,-  devient  par  l’introduction  de  ces  valeurs 


r 

i 


?4 

S . 

4a 


24  . 

74  «y 


24  « 

a.  r\ 


et  il  est  évident  que  le  premier  terme  éLant  de  l’ordre 
le  second  de  l’ordre  f~l ,  la  série  des  valeurs  de  A,  suit 
l’ordre  de  grandeurs  admis  par  Cauchy  à  partir  de  A2. 

Les  mêmes  considérations  étant  applicables  aux  sommes 
B/,  il  en  résulte  qu’il  est  également  permis  d’admettre  l’hy¬ 
pothèse  de  Cauchy  ou  d’admettre  que  les  coefficients  cix, 
sont  du  même  ordre  de  grandeur,  mais  que  a*,  .  .  . ,  for¬ 
ment  une  série  rapidement  décroissante,  dont  le  premier 
terme  lui-même  est  très-petit. 

Examinons  maintenant  s  il  n’y  a  rien  dans  cette  hypo¬ 
thèse  d’incompatible  avec  les  conditions  d’isotropie.  Si  par 
le  point  0  on  mène  une  droite  fixe  quelconque  et  qu’on  ap¬ 
pelle  w  l’angle  de  la  direction  du  rayon  r  avec  celle  de 
cette  droite,  les  conditions  de  l’isotropie  sont,  d’après 
Cauchy,  que  l’on  ait 


(4) 


I  j 

[ - _  A,'  —  2  rn  .  fl  r)  cos2'+2w  , 

}  2 1  -+-  3  K  1 

< 

j  ~  2  mr2l+l  Vf  (  rï  — /( r)  ] cos2i 


w 


(. Mémoire  cité ,  p.  32-35  et  i85-i86).  De  là  une  infinité 
d’équations  de  condition  desquelles  on  peut  se  demander 
s’il  est  possible  d’y  satisfaire  par  une  distribution  conve¬ 
nable  du  nombre  fini  p  de  molécules  actives.  Mais  on  peut 
se  dispenser  de  cette  recherche  difficile  par  une  restriction 
qui  résulte  des  considérations  précédentes.  Si  l’on  suppose 

que  la  longueur  d  ondulation  I  —  ^  dans  le  milieu  m  soit 


(  375  ) 

excessivement  petite,  il  peut  être  nécessaire  de  prendre 
dans  la  série  (3)  un  grand  nombre  de  termes,  malgré  le 
décroissement  rapide  des  coefficients  à  partir  de  a3,  et  au¬ 
cune  relation  simple  entre  l  indice  de  réfraction  et  la  lon¬ 
gueur  d’onde  ne  peut  en  être  déduite.  Mais  dès  que  l  sera 
suffisamment  grand  pour  que  la  série  soit  réductible  sans 
erreur  sensible  à  ses  deux  premiers  termes,  on  aura  la  re¬ 
lation  simple 

ti1' 

(5)  a,  =  ajï1  -|-  (27r}2«2  •> 

À 

C  est  à  ce  cas  expressément  que  M.  Christoflel  restreint  ses 
recherches,  laissant  à  l’expérience  le  soin  de  déterminer 
quelle  est  cette  limite  inférieure  des  valeurs  admissibles 
de  /.  Il  fait  voir  qu  il  suffit  alors  que  les  conditions  (4) 
soient  satisfaites  pour  i  =  o  et  i  =  i,  c’est-à-dire  qu’on  ait 


^A0=  'Zmrf(r)  cos2w,  i  A,  =  cos4w, 


i  B0  =  2  m  [rf  (r)  — /(r)]  cos4  tu,  -  B,  =  2 mr' [  rf  (  r)  — /(  r )  ]  cos4  w , 

o  7 


quelle  que  soit  la  direction  de  la  droite  à  partir  de  laquelle 
on  compte  les  angles  co.  On  conclut  de  là  soixante  condi¬ 
tions  qui  doivent  être  satisfaites  indépendamment  les  unes 
des  autres;  et  il  est  évidemment  permis  de  considérer  le 
nombre  p  des  molécules  actives  comme  assez  grand  pour 
que  ces  soixante  conditions  soient  satisfaites  en  même 
temps  que  les  relations  qui  lient  f(r)  et ff(r)  avec  les  va¬ 
leurs  finies  et  du  même  ordre  qu’on  attribue  à  ax  et  a 2. 

La  seule  limitation  à  laquelle  on  soit  assujetti  dans  le 
choix  des  valeurs  de  cix  et  de  <72,  c’est  que  l’équation 

•  s 7  —  ci  |  h  -\-  a  2  k 4 , 


(  376  ) 

donne  pour  s~  une  valeur  positive  et  différente  de  zéro. 
Cette  condition  est  satisfaite  d’elle-même  dans  la  présente 
recherche,  où  l’on  suppose  très- grand  g  —  s,  ainsi  que  la 

vitesse  de  propagation  y^i  dans  le  milieu  y  et  où  l’on  déter¬ 
mine  at  et  a2  en  conséquence. 

L’expérience  montre  que  les  plus  grands  indices  de  ré¬ 
fraction  correspondent  aux  plus  petites  longueurs  d’onde. 
Or  on  peut  écrire  l’équation  (5)  sous  les  deux  formes 


a 


n 


—  h  4 


TC* 


a , 


a. 


a2 

a,  >;2 


dont  la  première  fait  voir  que  —  est  négatif  et  la  seconde 

GC| 

Cl  % 

que  —  est  positif.  On  peut  donc  choisir  deux  quantités 

al 

(I  QL  ( l  y  ' 

positives  720  et  telles  que  =  —  ?  4  t:2  —  = - -4  3  et  à 

a  i  n0  ay  n0 

l’aide  de  ces  grandeurs  auxiliaires  l’équation  (5)  se  met  sous 
la  forme 


d’où  l’on  conclut  pour  la  seule  valeur  admissible 


(?) 


tu 


n 


v/- 


X 

\ 


les  radicaux  étant  pris  positivement.  On  ne  peut  en  effet 

attribuer  le  signe  —  à  y/  x  -f-  ~  sans  rendre  n  négatif,  ce 
qui  est  inadmissible,  et  d’un  autre  côté  si,  en  prenant  ce 


premier  radical  avec  le  signe  -f-,  on  donnait  le  signe  —  au 
second,  on  obtiendrait  pour  n  une  valeur  croissante  avec  A, 
ce  qui  est  contraire  à  l'expérience. 

Il  est  bien  entendu  que  cette  formule  est  inapplicable 
au-dessous  d  une  certaine  valeur  de  A  que  l’expérience  doit 
déterminer.  Si  l’on  fait  pour  un  moment  abstraction  de 
cette  restriction  essentielle,  on  peut  donner  des  grandeurs 
/? o  et  A0  des  définitions  physiques,  indépendantes  de  leur 
relation  avec  les  constantes  de  la  théorie  moléculaire.  n0 
est  en  effet  la  valeur  de  n  qui  répond  à  A  =  A0;  mais  A0  est 
la  limite  inférieure  au-dessus  de  laquelle  A  doit  demeurer 
compris  si  l’on  veut  que  ri  soit  réel,  c’est-à-dire  qu’il  y  ait 
réfraction.  Pour  une  valeur  de  A  inférieure  à  A0,  il  y  a  ré¬ 
flexion  totale  sous  toutes  les  incidences.  7?0  et  A0  sont  donc 
les  éléments  caractéristiques  du  rayon  limite  au  delà  du¬ 
quel  il  n’y  a  plus  de  réfraction  possible  de  ^  à  m. 

Pour  la  plupart  des  substances  dont  on  a  étudié  la  dis¬ 
persion,  A0  est  une  quantité  très-petite  par  rapport  à  la  lon¬ 
gueur  d’ondulation  des  rayons  visibles.  La  dissolution  de 
Ph  ospliore  dans  le  sulfure  de  carbone  que  MM.  Dale  et 
Gladstone  ont  étudiée  (*)  fait  seule  exception.  La  valeur  de 
A0  qui  s’y  rapporte  est  supérieure  à  la  valeur  de  A  que 
M.  Esselbach  a  déterminée  pour  la  raie  R  du  spectre  ultra¬ 
violet  (**). 

On  voit  enlin  que  ~  est  une  limite  au-dessous  de  laquelle 

V2 

ne  peuvent  descendre  les  valeurs  de  n 0  quelque  grand  que 
soit  A.  Le  spectre  visible  ou  invisible  d  une  substance  quel¬ 
conque  est  donc  limité  des  deux  parts  par  les  rayons  dont 

les  déviations  répondent  aux  indices  ;/0  c>t  /z 0  y/ 2. .  La  con¬ 
stante  7?0  détermine  les  valeurs  de  ces  deux  déviations  \  la 
constante  A0  détermine  la  limite  au-dessous  de  laquelle  il  n’y 


(*)  Annales  de  Clnnuc  el  de  Physique,  3e  série,  t.  JLV11I,  p.  iud. 

(**)  Annales  de  Chimie  et  de  Physique ,  3e  série,  t,  XLIX,  p.  121. 


(  378  ) 

a  plus  de  réfraction  et  la  distribution  des  divers  rayons  ré¬ 
fractés.  La  première  est  caractéristique  du  pouvoir  réfrin¬ 
gent,  la  seconde  du  pouvoir  dispersif. 

Les  tableaux  suivants  contiennent  les  résultats  de  la  com¬ 
paraison  que  M.  Christoffel  a  faite  de  sa  formule  avec  les 
expériences  du  petit  nombre  d’observateurs  qui  se  sont 
occupés  de  mesurer  la  dispersion  des  substances  transpa¬ 
rentes.  Les  valeurs  adoptées  pour  les  longueurs  d’ondulation 
sont  les  moyennes  des  deux  séries  de  déterminations  de 
Fraunhofer,  savoir  en  prenant  le  millième  de  millimètre 
pour  unité. 

B  C  D  E  F  G  H 

0,6878  o,6562  o,5888  0,5262  0,4848  0,4298  o,3g44 

Le  quatrième  chiffre  de  ces  divers  nombres  étant  incertain 
on  a  dû  réduire  à  quatre  chiffres  la  partie  décimale  des 
indices  de  réfraction.  On  s’est  servi  des  indices  correspon¬ 
dants  aux  raies  B  et  G  pour  calculer  les  constantes  11 Q  et  ?.0. 

Éther  sa fariq u e  (Dale  et  Gladstone). 


7=  =  1  ?  3482  u0 —  1 ,0068 

V  2 


rz:  O  ,  I  3o6 


B  C  D  E  F  G  H 

Indice  observé.  .,3545  i ,  3554  i,3566  i,35go  i  ,36o6  1,3646  1 , 3683 

Indice  calculé..  1 ,355i  1 ,3568  1 ,359o  1 ,36io  ,,3678 

Différence.  .  +3—20—4  +5 


Essence  de  lavande  (  B  ad  en  Powell). 


7=  =  1  4607 
V2 


n0 — 2  ,o658  X0=r  0,1772. 


Indice  observé. 
Indice  calculé. 
Différence. . 


1  >4732  i  ? 4 7 4 ^  1  >4784  1  ,4829  1  ,4868  1  >4944  1  >5°°9 

1,4745  » ,4779  r >4^25  1,4866  i,5o(3 

1  i  +  4  -h  2  —  4 


(  a79  ) 


Flint  jaune  de  Guinand  (Dutirou). 

^=1,7489  «0=  2,4733  >0—0,2077 

V2 

Indice  observé.  1,7697  1,7718  1,7777  1,7852  1,7924  1,8062  1,8186 

Indice  calculé .  1,7718  1,7778  1,7855  1,7927 

Différence.  .  o  —  1  —  3  —  3  -4-2 


Hydrate  de phényle  (  Dale  et  Gladstone). 

— =  I  ,5220  //0  —  2,1 525  >0=o,2i56 

V  2 

Indice  observé.  1,5416  1  ,5433  1 ,5488  1 ,5564  1,6639  1,5763  i,5886 

Indice  calculé..  1  ,5436  1,5492  i,5566  1  ,5634  i,588o 

Différence.  .  —  3  —  4  —  2-1-5  -f-6 


Sulfure  de  carbone  (Dale  et  Gladstone). 

-A  =  1 ,5854  «0—2,2422  >0=0,2741 

V2 

Indice  observe.  1,6177  1,6209  1 ,63o3  1,6434  1 ,6554  1 58799  1 ,7035 

Indice  calculé. .  1,6212  1,6307  1,6437  1 ,6559 

Différence.  .  —  3  —  4  —  3  —  5  +7 


Dissolution  de  phosphore  dans  le  sulfure  de  carbone  (  Dale  et  Gladstone). 


-^,=  1,8812  «0  =  2,6604  >0=o,3o35 

V2 


Indice  observé.  1,9314 
Indice  calculé.. 
Différence.  . 


l>9527  1 >9744 
,9369  t ,9523  i ,6737 

+  4  +  7 


,9941  2,o36i  2,0746 
,9942  2,0783 

—  37 


1 


(  38o  ) 

En  supposant  que  les  indices  de  réfraction  puissent  être 
affectés  dune  erreur  égale  à  une  unité  du  dernier  ordre  et 
les  longueurs  d’onde  d’une  erreur  égale  à  deux  unités, 
M.  Cli ri stoffel  a  calculé,  pour  le  sulfure  de  carbone,  quelles 
étaient  les  limites  des  différences  admissibles  entre  les 
observations  et  la  formule  (  7  ) ,  si  on  supposai  t  cette  formule 
absolument  exacte.  Il  a  ainsi  obtenu  la  série 

G  D  E  F  H 

3  4  ^  b  i  o 

qui  est  tout  à  fait  compatible  avec  les  nombres  rapportés  au 
tableau.  Il  n’a  pas  fait  de  calculs  semblables  pour  les  autres 
milieux,  les  différences  de  la  formule  (7)  et  des  observa¬ 
tions  étant  négligeables  pour  tous  ces  milieux,  sauf  le  der¬ 
nier.  Dans  le  cas  de  la  dissolution  de  phosphore  dans  le 
sulfure  de  carbone,  une  énorme  différence  s’observe  pour 
l’indice  relatif  à  la  raie  H,  mais  il  est  possible  qu  elle  tienne 
à  une  erreur  d’observation,  le  spectre  d’un  milieu  très- 
dispersif  étant  peut-être  trop  peu  intense  vers  l’extrémité 
violette  pour  permettre  de  bonnes  observations. 

Les  considérations  qui  précèdent  ne  sont  pas  immédiate¬ 
ment  applicables  à  la  dispersion  des  milieux  biréfringents- 
Cependant  il  est  assez  naturel  d’examiner  si  la  formule  (7) 
ne  conviendrait  pas  à  représenter  la  dispersion  dans  le 
cas  où  la  réfraction  s’opère  suivant  la  loi  de  Descartes.  Les 
tableaux  suivants  montreront  que  l’accord  est  assez  satis¬ 
faisant  : 


(  38.  ) 


MILIEUX  A  DOURLE  REFRACTION  CIRCULAIRE. 

Essence  de  lavande  (  Baden  Powell  ). 

—^=1,4525  /?0=2,o54i  ^0  —  0,1796 

y/2 

Raies.  B  C  D  E  F 

Indiceobservé.  1 , 4^4 1  [,4658  1 ,4660  (*)i  ,4728  1  ,4760 

Indice  calculé.  1  ,4653  1 ,4685  1 ,4727  1 , 4^66 

Différence. .  -F  o  —  2,5  —  1  —  6 

Essence  de  térébenthine  (Fraunhofer). 

-4:—  I,45q9  /?«=  2,0647  ^0—  0  j  1634 

V2 

Indice  observé.  if^o5  1  ,47 1 5  1  ,4744  1  ,47^4  1 , 4^ 1 7  1.4662  1,4969 

Indice  calculé..  1 , 47 1 6  1  ,474$  1  ,4763  1,4818  r  ,4938 

Différence.  .  —  i  —  1+1—1  +  1 

MILIEUX  BIRÉFRINGENTS  A  UN  AXE. 

Quartz  :  réfraction  ordinaire  (Esselbach)  (**). 

—4—i,5348  2,1706  >n—  0,1 336 

V2 

Raies.  B  G  D  E  F  G  H 

Long,  d’onde..  0,6474  o,6564  o,5886  0,5260  o,4645  0,4287  0,3929 
Indice  observé.  1 , 54 1 4  1  ?  5424  1 ,5446  1,5476  1 ,55oo  1 ,5546  i,5586 

Indice  calculé..  1,5422  i,543o  1  ,545o  1  ,55oo  1  ,5543  1  ,5583 

Différence.  .  —  8  —  6  —  4  0+3+3 

(*)  Observation  fausse  très-probablement. 

(**)  Les  indices  rapportés  dans  ce  tableau  sont  ceux  des  sept  raies  de 
Fraunhofer  et  des  sept  raies  principales  du  spectre  ultra-violet.  IV1 .  Esselbach 
ayant  déterminé  les  longueurs  d’onde  correspondantes,  ce  sont  ces  longueurs 
elles-mêmes  que  M.  Christoffel  a  introduites  dans  ses  calculs.  Elles  ne  sont 
pas  tout  à  fait  égales  aux  longueurs  données  par  Fraunhofer  pour  la  partie 
visible  du  spectre.  Les  constantes  n0  et  /0  ont  été  déterminées  au  moyen  des 
indices  relatifs  aux  raies  E  et  M. 


G  II 

1  ,4637  i,493o? 
1,4900 
+  3o 


(  382  ) 


Raies.  L  M  N  O  P  Q  R 

Long. d’onde. .  0,3791  o,3657  °?^49^  o,336o  0,8290  0,3232  0,3091 

Indice  observé.  1 ,56o5  ï,562i  1 ,5646  1,5674  f ,5690  1,5702  1,5787 

Indice  calculé..  i,56oi  1  ,5648  1,5675  1,5690  1,5704  1,5740 

Différence.  .4-  4  —  2  —  1  0—2  —  3 

Spath  :  rayon  ordinaire  (Rüdberg). 


“=1,6394  «0—2 ,3i85  >0=0,1748 

\l  2 


Raies.  B  C  D  E  F  G  H 

Indice  observé.  i,653i  i,6545  1 ,6585  i,6636  1,6680  1,6762  1 ,6833 

Indice  calculé. .  1  ,6545  i,6583  1  ,6632  1,6677  1  ,6836 

Différence.  .  o  -f-  2  -f-  4  -f-  3  —  3 

Spath  :  rayon  extraordinaire  (Rüdberg). 


«0  =  2 , 0893  >0  =0,1281 


Indice  observé.  1,4889  r , 4845  1,4864  1,4887  i,49°7  1,494^  1,4978 

Indice  calculé..  1  ,4845  1  ,4863  1,4886  1,4906  1,4978 

Différence.  .  o  4-  1  1  4-  1  o 


MILIEUX  BIRÉFRINGENTS  A  DEUX  AXES  (Rüdberg). 

Arragonite  :  plus  grand  indice. 


n 


==1,6672 
V2 


«., 


2,3578  >0=0,1717 


Ra 


les. 


B 


C  D  E  F  G  H 

Indice  observé.  1,6806  1,6820  1,6859  1 ,6908  1,6952  1,7082  1,7101 
Indice  calculé..  1,6820  1,6857  ^6906  1,6950  1,7105 

Différence.  .  04-2-4-  o  =  —  4 


2  4-  2  4“ 


2 


(  383  ) 


Arragonite  :  indice  moyen . 

—jL=  i  ,6632  n0  —  2,352i  4  =  0,1701 

V2 

Indice  observé.  1,6763  1,6778  1,6816  1  ,6863  1,6905  1,6984  1  , 705 1 

Indice  calculé..  1,6776  1  , 68 1 4  1,6860  1,6903  i,7o55 

Différence.  .  -f-  2+  24-  3-f-  2  —  4 

Arragonite  :  plus  petit  indice. 

—4—i,5207  «O  =r  ?  ,  1 5o6  4  =  o ,  1 3o3 

V  2 

Indice  observé.  1,5275  1,5282  1 ,53oi  1 ,5326  1 , 5348  1  ,5388  1,5423 

Indice  calculé..  1 ,5282  1  ,53oi  1 ,5325  1  ,5347  1  ,5424 

Différence.  .  o  o  -f-  1  -f-  1  —  x 

Topaze  :  plus  grand  indice. 

-^4=1,6098  n0  —  2,2766  X0—  0,1369 

V  2 

Indice  observé.  1,6179  1,6188  1,6211  1,6241  1,6265  i,63i2  i,635i 
Indice  calculé..  1,6187  1,6209  1,6238  1,6264  1  ,6354 

Différence.  .  -f-  1  -f-  2  4-  3  -f-  1  —  3 

Topaze  :  indice  moyen. 

— _  ~  1  ,6o2.5  n0—  2 , 2662  4  =  o ,  1 364 

v/2 

Indice  observé.  i,6io5  1 , 6 1 1 4  1,6137  1,6167  1,6191  1,6237  1,6275 

Indice  calculé..  i,6n3  i,6i35  1  ,6i63  1,6189  1,6278 

-H  1  +  2.  4-  4  H-  2  —  3 


Différence .  . 


(  384  ) 


Indice  observé. 
Indice  calculé.. 
Différence.  . 


Topaze  :  plus  petit  indice . 

-  =  1,6004  n0—  2,2633  >0=o,i364 

2 

1,6084  1,6094  1,61 16  i,6i45  1,6170  1,6216  1,6254 

1,6092  1 ,61 1 4  i,6i43  1,6168  1,6257 

— |—  2  2  — f-  2  — f-  2  —  3 


(  385  ) 


MÉMOIRE  SUR  LES  DEMI-LENTILLES  D’INTERFÉRENCES  5 

Par  M.  BILLET, 

Professeur  de  Physique  à  la  Faculté  des  Sciences  de  Dijon. 


But  de  ce  travail.  —  L  expérience  d’Young  a  une  telle 
importance,  qu'un  accueil  favorable  semble  assuré  d’avance 
aux  améliorations  qu’on  peut  y  introduire.  Un  de  ces  per¬ 
fectionnements  présenté  par  nous  à  l’Institut  en  i855,  a 
été  décrit  sommairement  au  §  35  de  notre  Traité  d' Opti¬ 
que  physique  et  approprié  à  diverses  expériences  aux  385 
et  476.  Mais  quoiqu’une  pratique  dé j à  longue  nous  en  ait 
confirmé  tous  les  avantages,  nous  craignons  qu’il  11’ait  passé 
inaperçu  des  physiciens  et  des  constructeurs,  sans  doute 
pour  cause  d’insuffisance  dans  les  développements  aux¬ 
quels  nous  avons  cru  pouvoir  nous  borner  alors.  Nous 
estimons  donc  qu’il  n’est  pas  inutile  d’y  revenir  aujourd’hui, 
et  nous  le  ferons  en  accompagnant  la  description  des 
appareils  et  des  principales  expériences  d’assez  de  détails 
pour  que  chacun  puisse  ou  construire  les  uns  ou  répéter 
les  autres.  Nous  terminerons  ce  travail  par  le  calcul  des 
principales  particularités  propres  à  ce  nouveau  mode  de 
production  des  franges. 

Pro  grès  successifs  dans  la  production  des  J  ranges.  — 
Dans  le  principe,  c’était  en  recourant  à  deux  points  lumi¬ 
neux  secondaires  et  en  utilisant  la  puissance  de  dérivation 
que  leur  accorde  le  principe  d’Huyghens  qu’on  obtenai  t  les 
rayons  interférents  :  rayons  faibles  qui  n’aboutissent  à  des 
f  ranges  visibles  que  si  l’on  emploie  une  lumière  très-vive. 

Les  fentes.  —  Premier  avantage.  Le  phénomène  prit  de 
l’énergie  et  s’améliora  à  ce  point  de  vue,  quand  aux  deux 
points  furent  substituées  deux  fentes  étroites  parallèles,  que 
>1/???,  de  Chim,  et  de  Phfs.,  3e  série,  T.  LXIV.  (Avril  I8G-2.)  5.5 


(  386  ) 

nous  supposerons  verticales.  Groupons  en  effet  leurs  points 
en  systèmes  binaires  horizontaux  :  chacun  d  eux  fournit, 
ainsi  que  deux  points  isoles,  des  franges  qui  s’étendent  au- 
dessus  et  au-dessous  de  leur  plan  horizontal  5  or  il  arrive 
que,  quoique  toutes  ces  franges  ne  se  superposent  pas  ma¬ 
thématiquement,  et  que  par  leur  concours  les  minima  re¬ 
çoivent  un  peu  de  lumière,  cependant,  dans  les  circons¬ 
tances  usuelles,  elles  se  résument  en  une  série  résultante 
unique  beaucoup  plus  apparente. 

Deuxième  avantage.  Un  autre  avantage  est  acquis  à 
bemploi  des  fentes,  à  savoir  de  pouvoir  provoquer,  par  l’in¬ 
terposition  de  lames  très-minces,  le  déplacement  d’une 
partie  seulement  de  ces  franges,  tout  en  gardant  comme 
témoins,  pour  apprécier  ce  résultat,  les  parties  des  franges 
sur  lesquelles  la  lame  mince  n’a  rien  produit. 

Quand  on  prend  deux  fentes  pour  produire  les  rayons 
secondaires,  il  convient  que  le  luminaire  soit  une  ligne  lumi¬ 
neuse  parallèle  aux  fentes.  Cette  ligne  peut  être  l’image  du 
trait  solaire  fournie  par  une  petite  lentille  cylindrique  con¬ 
venablement  orientée.  Mais  les  résultats  sont  aussi  avan¬ 
tageux  quand  on  se  borne  à  mettre  sur  le  trajet  des  rayons 
une  simple  fente  suffisamment  étroite. 

Qu’on  ait  recourt  à  une  fente  ou  à  une  lentille  cylin¬ 
drique,  l’expérience  se  complique  un  peu,  puisqu’il  faut 
lui  donner  une  certaine  orientation.  On  y  pourvoit  en 
dotant  la  pièce  qui  la  porte  d’un  mouvement  lent. 

Lentille  près  des  fentes. —  En  mettant  près  des  fentes, 
en  deçà  ou  au  delà,  une  lentille  convergente  d’un  grand 
loyer,  et  recourant  à  une  ligne  lumineuse  suffisamment 
éloignée,  on  rabat  au  foyer  conjugué  les  rayons  directs 
transmis  par  les  fentes,  et  là,  mais  là  seulement,  on  obtient 
des  franges  énergiques  dues,  la  centrale  à  ces  rayons  directs 
eux-memes,  et  les  latérales  a  des  rayons  dérivés  extrêmement 
voisins  des  rayons  directs. 

Ailleurs  qu  au  foyer  conjugue  on  ne  cesse  pas  d  avoir 


(  387  ) 

des  franges,  mais  elles  11e  sont  plus  dues  aux  rayons  que  la 
dérivation  naturelle  amènerait  en  ces  lieux.  L’emploi  de  la* 
lentille  change  l’angle  de  dérivation  et  par  conséquent  l’in¬ 
tensité  des  rayons  interférents,  de  telle  sorte  qu’en  un  lieu 
donné  les  franges  obtenues  soient  dues  aux  rayons  que  la 
dérivation  naturelle  porterait,  sans  la  lentille,  à  la  position 
focale  conjuguée.  Il  en  résulte  qu’on  peut  réaliser  avec  de 
courtes  distances  les  franges  qu’on  n’obtiendrait  que  très- 
loin  sans  cet  artifice.  On  peut  meme  obtenir  ainsi  des  franges 
directement  irréalisables,  engendrées  qu  elles  sont  par  des 
rayons  dérivés  divergents  et  ne  se  rencontrant  que  virtuel¬ 
lement. 

L’angle  de  dérivation  9  comprend  deux  parties  a,  .(3,  l  une 
antérieure  aux  fentes  et  1  autre  postérieure  [Pl.  V ,  fi  g.  i). 
Si  f  on  veut  annihiler  la  première  seule,  il  faut  mettre  la 
lentille  en  avant,  à  une  distance  de  là  ligne  lumineuse  égale 
à  sa  distance  focale  principale. 

Qu'on  détruise  par  l’emploi  d’une  seule  lentille  anté¬ 
rieure  ou  postérieure,  ou  par  l’emploi  de  deux  dont  l’une 
est  alors  antérieure  et  l’autre  postérieure,  la  dérivation 
affaiblissante,  on  obtient  ainsi  des  franges  très-vives  dont 
1  observation  comporte  d  assez  forts  grossissements  pour 
que  nous  ayons  pu  les  voir  encore  avec  des  fentes  distantes 
de  plus  de  6o  millimètres. 

Les  miroirs.  — Le  biprisme.  — Même  quand  par  l’em¬ 
ploi  d’une  lentille  on  parvient  à  former  la  frange  centrale 
avec  des  rayons  directs,  les  autres  le  sont  toujours  par  des 
rayons  dérivés  et  la  production  de  ce  phénomène  fondamen¬ 
tal  se  complique  de  diffraction.  C’est  pour  se  soustraire  à 
cet  inconvénient  que  Fresnel  a  imaginé  ses  miroirs  avec 
lesquels  toutes  les  franges  proviennent  de  rayons  réguliè¬ 
rement  réfléchis,  tout  comme  le  biprisme  décrit  par 
M.  Pouillet  1  es  donne  par  des  rayons  régulièrement  réfrac¬ 
tés.  Mais  les  miroirs,  qu’ils  soient  assemblés  sous  un  angle 
habituellement  très-obtus  ou  qu'ils  soient  parallèles,  et  le 


(  388  ) 

biprisme  11e  donnent  ou  ne  peuvent  guère  donner*  pour 
centres  d’émanation  des  rayons  interférents,  que  des  foyers 
virtuels,  ce  qui  rend  difficiles  et  même  impossibles  bien 
des  expériences. 

Les  demi-lentilles.  —  Les  demi-lentilles,  tout  en  met¬ 
tant  également  en  jeu  des  rayons  directs  énergiques,  ce  qui 
assure  aux  franges  une  grande  vivacité  et  rend  possible 
leur  projection,  ont  l’avantage  de  les  faire  passer  par  deux 
foyers  réels  parfaitement  accessibles,  circonstance  émi¬ 
nemment  favorable  aux  expériences  si  nombreuses  où 
l’on  veut  soumettre  à  quelque  action  spéciale,  à  quelque 
interposition  de  corps  diaphane,  l’un  seulement  des  deux 
faisceaux  interférents. 

Applications  antérieures ,  à  F  héliomètre  >  au  stéréoscope, 
à  la  stadia.  —  Avant  d’être  appliquées  à  la  production  des 
franges  d’interférence,  les  demi-lentilles  avaient  déjà  reçu 
plusieurs  applications.  Ainsi  Dollond  imagina  de  couper 
en  deux  un  objectif  et  d’en  appliquer  les  deux  moitiés  à 
la  construction  de  î’béliomètre  de  Bouguer.  Plus  récem¬ 
ment  Whcatstone  et  Brewster,  chacun  de  leur  côté,  recou¬ 
rurent  aux  deux  moitiés  d’une  lentille  convergente  pour 
opérer  la  réunion  stéréoscopique  de  deux  images.  Enfin 
tout  dernièrement  l’amiral  Lugeol  en  a  fait  le  point  de 
départ  d'un  appareil  qui,  à  l’instar  d’une  lunette  de  Rochon 
ou  d’une  stadia  de  Porro,  mesure  les  distances  dans  les  opé¬ 
rations  de  l’arpentage  et  de  la  géodésie,  dispensant  de  l’em¬ 
ploi  pénible  de  la  chaîne. 

Da  ns  le  stéréoscope  à  demi-lentilles,  les  deux  verres  sont 
immobiles;  dans  les  deux  autres  appareils,  ils  glissent  l'un 
contre  l’autre  le  long  de  leur  surface  de  séparation  de  telle 
sorte  que  la  ligne  C/  C"  ( fîg .  2)  des  centres  optiques  disjoints 
reste  parallèle  à  cette  surface.  Nous  leur  donnons  aussi  un 
mouvement  relatif,  mais  il  a  lieu  (fig.  3)  transversalement 
à  la  direction  précédente.  Quand  les  deux  centres  optiques 
passent  graduellement  de  là  coïncidence  à  des  écarts  crois- 


(  389  ) 

sauts,  la  ligne  C;  C7/  qui  les  joint  devient  normale  aux  deux 
surfaces  de  séparation. 

Les  deux  faisceaux  actifs  fournis  par  les  deux  verres  se¬ 
ront  accompagnés  d’un  troisième  faisceau  direct  transmis 
par  l’intervalle  rectangulaire  compris  entre  eux.  Quoique 
en  général  cet  éclairement  étranger  ne  nuise  pas,  on  peut 
l’éliminer  en  collant  sur  les  faces  internes  les  deux  lèvres 
d’un  petit  papier  noir  plié. 

Fabrication  et  installation  des  demi-lentilles .  —  ?Sos 
demi-lentilles  sont  sphériques  (/ig.  4)  ou  cylindriques 

(  fig>  5  )  :  nous  improvisons  les  premières  au  diamant,  qui 
a  1  avantage  de  n’amener  aucune  perte  de  matière;  les  der¬ 
nières,  coupées  par  M.  Beyerlé,  puis  polies  intérieurement, 
ont  subi  une  faible  perte  qui  n’excède  pas  onun,5. 

Qu’elles  soient  sphériques  ou  cylindriques,  il  faut  les 
doter  de  deux  mouvements  :  l’un  de  translation,  pour  ac¬ 
croître  ou  diminuer  et  l’écart  C'  Cf/  des  centres  optiques  et 
par  suite  celui  des  deux  images  réelles  par  lesquelles  pas- 
senties  rayons  interférents  ;  l’autre  de  rotation,  qui  permet, 
avec  les  sphériques,  de  rendre  horizontale  la  ligne  formée 
par  les  deux  points  images,  et  avec  les  cylindriques  d’ame¬ 
ner  au  parallélisme  les  lignes  lumineuses  qui  forment  alors 
les  images. 

Leurs  deux  mouvements .  —  On  atteint  ce  but  en  les  en¬ 
châssant  dans  des  pièces  métalliques  armées  d’appendices 
par  lesquels  elles  s’adaptent  h  une  plaque  plus  grande  : 
pour  1  une,  l’appendice  est  une  plaque  cà  deux  biseaux  qui, 
reçue  par  une  coulisse  et  dominée  par  une  vis  dont  elle 
porte  F  écrou,  peut  avancer  ou  reculer*,  pour  l’autre,  c’est 
un  axe  de  rotation  reçu  par  la  grande  plaque  et  autour 
duquel  les  actions  antagonistes  d’une  vis  et  d’un  ressort 
produisent  les  deux  basculements  inverses. 

V èrification  de  l  utilité  et  des  ejjets  de  ces  deux  mouve¬ 
ments.  —  Rien  de  plus  laeile  que  d’apprécier  expérimenta- 


(  390  ) 


lement  Futilité  elles  effets  de  ces  deux  mouvements.  On  orga¬ 
nise,  ainsi  que  nous  le  décrirons  plus  loin,  une  expérience 
où  les  franges  se  projettent  sur  un  tableau  porteur  de  traits 
verticaux  équidistants.  La  rotation  de  la  première  vis  res¬ 
serre  ou  élargit  les  frangés  5  sous  Faction  de  la  deuxième 
on  voit,  surtout  pour  les  demi-cylindriques  auxquelles  ce 
basculement  est  bien  plus  nécessaire,  les  franges  s’incliner 
et  s'altérer  au  point  de  disparaître  entièrement.  Quand, 
avec  les  demi-cylindriques,  on  les  tient,  on  les  porte  au 
maximum  de  beautéen  changeant,  par  le  mouvement  micro¬ 
métrique  qui  lui  est  adapté,  l’orientation  de  la  fente. 

Conseils  pour  réussir  vite  avec  les  demi-  cylindrique  s .  — 
Dès  qu’une  expérience  est  un  peu  compliquée,  il  convient 
de  la  réaliser  d’abord  avec  les  demi-lentilles  sphériques  et 
un  point  lumineux  primaire.  Quand  on  a  réglé  ainsi  le  dis¬ 
positif  des  principales  pièces,  on  remplace  le  point  lumi¬ 
neux  par  une  ligne  lumineuse,  et  même  si  on  veut  accroître 
encore  la  vivacité  du  phénomène,  les  demi-sphériques  par 
un  système  de  demi-cylindriques  ayant  même  foyer  prin¬ 
cipal. 

Indication  des  principaux  cas  ou  les  demi -lentille s  sont 
préférables .  —  Ainsi  montées,  les  demi-lentilles  se  prêtent 
commodément  à  une  foule  d’expériences  soit  qualificatives, 
soit  quantitatives.  Veut-on,  par  exemple,  étudier  la  perte 

de  -  due  aux  réflexions  d’un  rayon  venant  heurter  un  mi- 

2 


lieu  plus  réfringeut  que  celui  où  il  se  meut,  on  fera  tomber  les 
deux  points  lumineux  ou  mieux  les  deux  lignes  lumineuses 
sur  la  surface  interne  d’un  prisme,  de  manière  que  l’un  des 
faisceaux  tombe  là  où  l’on  aura  déposé  une  goutte  d’un  li¬ 
quide  plus  réfringent  que  la  matière  du  prisme.  Pour  éga¬ 
liser  les  intensités,  on  pourra  déposer  deux  gouttes  de  li¬ 
quides  différents  dont  les  indices  aient  avec  celui  du  verre, 
1  un  en  plus,  l’autre  en  moins,  la  même  différence.  En  ao- 


(  ) 

croissant  F  incidence,  on  atteindra  pour  1  un  des  faisceaux 
la  réflexion  totale,  et  l’on  pourra  étudier  les  changements 
de  phase  propres  à  ces  sortes  de  réflexions. 

L’étude  de  F  interférence  des  rayons  polarisés  se  fera  avec 
deux  petits  fragments  d’une  tourmaline  parallèle  qu’on 
placera  là  précisément  où  chaque  faisceau  se  résume  soit 
en  un  point,  soit  en  une  ligne.  S  agit-il  de  l’interférence  des 
rayons  polarisés  circulairement,  elliptiquement,  on  com¬ 
muniquera  au  trait  solaire  l’état  de  polarisation  rectiligne, 
et  on  placera,  en  ces  points  d’étranglement,  des  micas  quart 
d’onde  convenablement  orientés,  comme  on  le  voit  dans  la 
fig.  23  i  de  notre  Traité.  Si  ces  fragments  de  tourmaline, 
ces  micas  quart  d’onde,  ont  trois  côtés  contigus  de  l’octo¬ 
gone  régulier  et  l’un  de  ces  côtés  orienté  dans  la  section 
principale,  les  expériences  marchent  avec  une  extrême 
facilité. 

Un  cas  où  les  miroirs  semblent  garder  un  grand  avan¬ 
tage.  —  L’emploi  des  miroirs  a  cela  de  particulier  que,  si 
on  les  dispose  sous  l’incidence  brewslérienne,  ils  polarisent 
les  deux  faisceaux,  dispensant  ainsi  d’un  polariscope  spé¬ 
cial  et  se  prêtant  même  à  certaines  expériences  curieuses 
si  les  miroirs  étaient  de  nature  différente,  l’un  métallique 
et  l’autre  vitreux  par  exemple.  Si  pour  ces  motifs  on  était 
tenté  de  les  considérer  comme  le  moyen  par  excellence  de 
production  des  franges  et  de  leur  maintenir  la  préférence 
dont  ils  ont  joui  jusqu’à  présent,  nous  objecterions  que 
sous  l’angle  de  polarisation  leur  réflexion  est  faible  et  que 
leurs  franges  perdent  cet  éclat  que  leur  communique  le 
choix  habituel  des  incidences  rasantes,  éclat  tellement 
avantageux  qu’avec  les  demi-lentilles  même  sphériques  on 
peut  presque  toujours  se  dispenser  de  parfaire  F  obscurité, 
les  expériences  ne  recevant  aucune  atteinte  d’un  jour  (pii 
suffise  aux  lectures  du  micromètre.  INous  objecterions  sur¬ 
tout  que  donner  la  polarisation  rectiligne  sans  pouvoir 
aller  jusqu’à  la  circulaire  et  l’elliptique,  est  un  bien  mince 


(  3»2  ) 

avantage.  Or  les  micas,  capables  (F opérer  une  telle  trans¬ 
formation  sur  les  rayons  polarisés  par  les  miroirs,  devraient 
être  si  larges  et  seraient  si  difficiles  à  placer  qu’on  n’a  ja¬ 
mais  songé  à  réaliser  avec  les  miroirs  de  telles  expériences. 

Les  demi-lentilles  n  ont  pas  à  regretter  le  mouvement 
de  translation  donné  à  l  un  des  miroirs.  —  On  sait  que 
MM.  Fizeau  et  Foucault  ont  été  amenés,  dans  leurs  mémo¬ 
rables  expériences  sur  l’interférence  des  rayons  affectés 
d’un  long  retard,  à  dominer  l’un  des  miroirs  par  une  vis 
normale  qui  le  pousse  ou  le  tire  de  manière  à  introduire 
entre  eux  une  saillie  plus  ou  moins  prononcée,  dont  l’effet 
est  de  chasser  hors  du  champ  commun  la  frange  centrale  et 
de  n’y  laisser  que  des  franges  d’un  rang  élevé.  L’introduction 
de  tel  retard  qu’il  plaît  est  si  facile  avec  les  demi-lentilles 
(surtout  quand,  au  lieu  de  mettre  en  coïncidence  avec  l’un 
des  foyers  réels  une  lame  empruntée  à  un  jeu  de  lames  pa¬ 
rallèles  d’épaisseurs  diverses,  on  y  place  un  compensateur 
capable  de  donner  avec  continuité  et  à  partir  de  zéro  toutes 
les  épaisseurs  imaginables)  qu  on  ne  saurait  voir  là  un 
motif  de  préférence  pour  les  miroirs,  surtout  si  l’on  songe 
que  le  calcul  exact  des  effets  dus  à  l’interposition  d’une  lame 
donnée,  sur  le  trajet  d’un  des  faisceaux  fournis  par  les  demi- 
lentilles,  est  autrement  simple  que  celui  du  recul  d’un  des 
miroirs.  D’ailleurs  nous  n’avons  jamais  éprouvé  de  difficul¬ 
tés  pour  réussir  avec  les  demi-lentilles,  même  avec  pro¬ 
jection,  les  spectres  cannelés  des  physiciens  précités. 

Il  y  a  plus  :  il  nous  semble  que  les  demi-lentilles  pour¬ 
raient  offrir  à  ces  expériences  une  certaine  perfection.  On 
sait  en  effet  qu’il  importe  grandement  d’avoir  deux  images 
très-voisines  et  une  très-faible  divergence  entre  les  rayons 
interférents.  Or,  si  (//g.  6)  l’on  renonce  à  mettre  la  lame 
retardatrice  en  P'  et  que,  la  prenant  plus  large,  onLapplique 
contre  rime  des  demi-lentilles,  soit  en  avant  comme  S,  soit  en 
arrière  comme  S;,  on  comprendra  que  si  l’on  rapproche 
alors  jusqu’à  la  coïncidence  les  centres  optiques  G',  C",  les 


(  3.93  ) 

images  P',  P;/  se  mettront  l  une  en  avant  de  l’autre,  ce  qui 
dissiperait  toute  divergence  dans  la  direction  de  la  ligne 
P'  P"  sur  laquelle  devrait  alors  se  placer  la  fente  étroite  qui 
précède  le  prisme  élaborateur  dans  l’expérience  de  MM.  Fi- 
zeau  et  Foucault.  Il  est  juste  cependant  de  remarquer  que 
si,  en  coupant  la  îentilie,  il  y  a  eu  perte  de  matière,  les 
rayons  manqueront  dans  la  ligne  d’occultation  P'  P"  ;  mais 
même  alors  on  peut  rapprocher  assez  les  images  P7,  P"  pour 
n’avoir  qu’une  très-faible  divergence. 

Nous  devons  signaler  une  dernière  étude  qui  s’accom¬ 
mode  très-bien  des  demi-lentilles.  11  s’agit  de  celle  de  ces 
verres  parallèles  mis  obliquement  par  M.  Fizeau  sur  le  tra¬ 
jet  des  rayons  interférents  pour  en  rapprocher  les  centres 
d’émanation.  En  les  mettant  dans  les  cônes  convergents 
dus  à  faction  des  demi-lentilles  un  peu  en  avant  des  points 
de  concours  P7,  P"  [fig.  7),  on  peut  venir  mesurer  avec  le 
micromètre  la  nouvelle  distance  des  foyers  rapprochés  et 
voir  si  elle  cadre  avec  la  nouvelle  largeur  des  franges; 
nous  prévenons  seulement  que,  pour  les  retrouver  après 
1  interposition  des  verres,  il  faut,  pour  peu  qu  ils  soient 
épais,  les  laire  tourner  par  un  moyen  micrométrique. 

Après  cette  appréciation  générale  des  avantages  que 
semblent  offrir  les  demi-lentilles,  il  est  temps  de  les  voir  «à 
l’oeuvre  et  d  aborder  pour  cela  la  description  détaillée 
d’un  certain  nombre  d’expériences. 

MESURE  DES  LONGUEURS  D  ONDULATION  A  PAR 
LES  DEMI-LENTILLES  (fig.  8). 

Je  mets  au  porte-lumière  une  lentille  d’un  foyer  très- 
court  qui  fournit  le  point  lumineux  P,  et  au  delà,  à  ioio 
millimètres,  un  système  de  uemi-lenlilles  sphériques  pour 
lesquelles  F  =  /170  millimètres.  Elles  donnent,  742  milli¬ 
mètres  .plus  loin,  deux  foyers  réels  dont  les  rayons  diver¬ 
gents  ne  tardent  pas  à  se  supcrjioser.  A  1  1 3 5  millimètres 


(  394  ) 

des  demi -lentilles,  et  par  conséquent  à  3p3  millimètres  des 
images,  dans  le  champ  commun  aux  deux  faisceaux,  j’ins¬ 
talle  le  micromètre  de  Fresnel  armé  et  de  son  fil  et  d’abord 


de  son  verre  rouge. 


Mesure  du'k  d'un  verre  rouge.  —  J’obtiens  des  franges 
soumises  à  la  formule  1—1^,  dans  laquelle  /  est  la  largeur 


d  une  frange,  b  l’écart  P  P;  des  points  lumineux  et  d  leur 
distance  au  fil  du  micromètre.  U  s’agit  de  mesurer  ces  trois 
quantités. 

La  course  du  micromètre  a  été  de  imm,oi  5  pour  io  franges, 
d’où  /  =  o, ioi 5. 

Pour  mesurer  b  et  e/,  j’amène  le  micromètre  à  pointer 
sur  les  deux  points  lumineux,  et  comme  il  est  installé  sur 

la  règle  divisée  du  banc  de  diffraction,  son  déplacement 

* 

donnera  d.  Or  il  était  d’abord  à  la  division  1121  milli¬ 
mètres,  il  arrive  à  728  -,  on  a  donc 

d  —  3q3. 


Les  deux  images  P'',  P"  apparaissent  comme  deux  petits 
disques  brillants  dont  le  diamètre  peut  s’abaisser  au-des¬ 
sous  de  omm,  1  si  on  réduit  par  un  diaphragme,  à  10  milli¬ 
mètres,  l’étendue  des  demi-lentilles.  Rien  de  plus  aisé  que 
d’amener  le  fil  à  bissecter  tour  à  tour  les  deux  disques.  De 
l’une  à  l’autre  de  ces  bissections  la  course  a  été  2ram,  4^  ; 
on  a  donc 

h  =  2mm,45- 

On  en  déduit 


o, ioi5. 2 , 


Par  la  méthode  du  réseau,  le  même  verre  rouge  donne 
0,000  634- 

Avec  les  miroirs,  ni  h  ni  d  ne  se  trouvent  aussi  simple¬ 
ment.  Pour  ù,  c’est  une  nouvelle  expérience  à  disposer,  ex- 


45 


=  omm,  000  633. 


(  395  ) 

périence  longue,  meme  quand  on  substitue  à  la  petite  ouver¬ 
ture  circulaire  deFresnel  le  petit  disque  circulaire  opaque 
qui  a  l'avantage  de  fournir  à  toute  distance  ses  deux  centres 
brillants. 

Mesure  du  A  moyen  qui  convient  à  la  lumière  blanche. 
—  En  thèse  générale,  il  convient  dans  chaque  expérience  de 
déterminer  le  A  du  blanc.  Il  est  clair  que  si  l’échelle  des  cou¬ 
leurs  établie  par  Newton  dans  ses  travaux  sur  les  anneaux 
colorés,  dominait  aussi  impérieusement  qu’on  l  a  prétendu 
les  nombreux  phénomènes  où  T  interférence  sépare  les  cou¬ 
leurs  et  les  réassocie  en  couleurs  composées,  ce  A  moyen 
du  blanc  serait  invariable  et  pourrait  être  demandé  une 
fois  pour  toutes  «à  l’un  de  ces  phénomènes;  mais  tel  n’est 
pas  le  cas,  et  il  est  des  phénomènes  où  l  association  des 
couleurs  simples  cesse  d’ètrc  conforme  au  phénomène  type 
des  anneaux  des  lames  minces. 

J’ôte  le  verre  rouge  et  je  trouve  pour  l’épaisseur  de 
8  franges  omm,y4  }  j  en  conclus  l  —  omm,092D. 

Pour  atteindre  les  points  lumineux  blancs,  le  micromètre 
doit  aller  un  peu  plus  loin  que  pour  les  points  rouges.  La 
différence  s’élève  à  4mm,  5.  Je  trouve  ainsi  pour  son  dépla¬ 
cement  d  —  397,5.  Je  trouve  enfin  b  —  2mTTI, 435.  Donc 
on  a 


o ,0920 . 2 ,435 

397,5 


omm,  000  Ô67 . 


La  coloration  des  franges  qui  n’a  pas  permis  d’en  pren¬ 
dre  plus  de  8,  rend  un  peu  indécis  le  point  où  il  faut  placer 
le  fil  pour  effectuer  la  mesure  de  /. 

Longueurs  d'ondes  de  diverses  couleurs  élémentaires 
(fi g-  9)-  —  La  lentille  de  court  foyer  (F  —  5mm),  qui  donne 
le  point  lumineux  P,  au  lieu  d’être  mise  au  porte-lumière 
sur  le  trajet  du  faisceau  direct  de  lumière  blanche,  est  placée 
dans  une  région  déterminée  d’un  spectre  fourni  par  un 
prisme  de  6o°.  La  lentille  est  assez  étroite  (b  millimètres) 


(  396  ) 

et  le  spectre  assez  large  (110  millimètres)  pour  que  les 
rayons  engagés  dans  l’expérience  soient  sensiblement  ho¬ 
mogènes.  En  se  donnant,  par  la  juxtaposition  au  prisme 
d  une  lentille  d’un  foyer  un  peu  long,  un  spectre  où  les 
raies  soient  visibles,  on  pourra  s’arranger  pour  qu’une  raie 
bi  ssecte  le  faisceau  coloré  reçu  par  la  lentille  et  opérer 
ainsi  sur  des  rayons  parfaitement  définis. 

Le  prisme  sur  lequel  une  fente  étroite  verticale  laisse 
arriver  le  trait  solaire  est  disposé  de  manière  à  donner  une 
déviation  légèrement  supérieure  à  la  déviation  minimum.  Il 
suffit  alors  de  le  tourner  un  peu  pour  faire  défiler  sur  la 
lentille  à  court  foyer  toutes  les  couleurs.  On  peut  même  se 
donner  par  réflexion  le  trait  solaire  incolore  et  opérer, 
sans  changer  le  dispositif,  sur  le  blanc. 

A  d'un  rouge  voisin  de  F  extrémité  la  moins  rèfrangible 
du  spectre.  —  Je  trouve  pour  10  franges  iram,o45y  d’où 

/  — o,io45. 


Pour  passer  de  l’observation  des  franges  à  celle  des  points 
lumineux,  le  micromètre  court  de  d—  386,5.  Enfin,  du 
centre  d’un  des  petits  diques  à  l’autre  on  a  le  déplacement 
2mra,4a5.  On  en  conclut 


X 


o,nm,  1 045.2 ,425 
~  386,5  ' 


—  omm,  000  656. 


A  du  bleu.  —  Le  violet  donnant  des  franges  trop  sombres, 
nous  nous  sommes  arrêté  au  bleu.  La  course  d ,  plus  longue 
qu’avec  le  rouge,  vaut  4  1 1 ,5  $  l’écart  ù,  un  peu  moindre  au 
contraire,  vaut  2,07;  d’ailleurs  10/  a  valu  omm,77,  ce  c[ui 
donne 

/  —  0,077; 

il  en  résulte 

___  0,077.2,37 

b  4 1  L  5 


oirmi,ooo  454  - 


(  397  ) 

Détermination  des  A  dans  divers  liquides  [Jig.  io).  — 
Ayez  une  caisse  étroite  et  longue  fermée  à  ses  deux  bouts 
par  des  verres  parallèles.  En  faisant  tomber  sur  le  verre  an¬ 
térieur  les  images  réelles  de  nos  demi-lentilles,  et  mesu¬ 
rant  les  franges  sur  le  verre  postérieur,  il  suffira,  pour  passer 
des  X  de  l’air  aux  //  des  divers  liquides,  d’en  remplir  la  caisse 
et  de  procéder  à  la  mesure  des  franges  resserrées  par  l’action 
du  milieu.  Comme  b  et  d  n’éprouvent  aucun  changement, 
on  a 


*  =  /-,  y  =  v 

a 

\  l' 


et  le  rapport  -  se  trouve  égal  à  • 

À  t 


b 

d 


Il  importe  que  le  (il  du  micromètre  vienne  prendre  les 
franges  strictement  .à  leur  sortie  de  la  caisse.  S’il  s’en  éloi¬ 
gnait,  le  chemin,  dans  le  cas  du  liquide,  serait  un  chemin 
mixte  parcouru,  partie  dans  le  liquide  et  partie  dans  l’air. 
Dans  ce  cas  qu  il  faut  éviter,  il  faudrait  d’autres  mesures  que 
celles  de  /  et  l' ,  et  la  valeur  de  V  dépendrait  d’un  calcul 
d’interprétation  bien  moins  simple. 

Avec  le  verre  rouge  j’ai,  avant  que  l’eau  soit  versée,  pour 
6  franges,  2  millimètres,  d’où 


Je  verse  l’eau  et  je  trouve  pour  8  franges  le  même  nombre 
de  2  millimètres  ;  V  vaut  donc  71  d’où  il  vient 

4 


A 

A 


I 

3 

i 

4 


4 

3 


i ,333. 


Une  autre  fois  je  n’ai  obtenu  que  1 , 3  1 . 

Ces  mesures  ont  été  faites  avec  un  micromètre  divisé  sur 


(  ) 

verre  et  immobile.  Ces  mesures  sont  en  général  moins  exac¬ 
tes,  le  mouvement  du  fil  assurant  au  pointé  une  précision 
très-grande,  mais  on  y  avait  trouvé  l’avantage  de  pouvoir 
coller  ce  verre  divisé  sur  le  verre  postérieur  de  la  caisse  de 
manière  à  bien  éviter  le  chemin  mixte. 


PROJECTION  DES  FRANGES  DES  DEMI- LENTILLES . 


En  traversant  les  demi-lentilles,  les  rayons  n’éprouvent 
qu’une  faible  diminution  et  restent  comparables  en  énergie 
à  ceux  que  donnent  les  miroirs  sous  les  incidences  rasantes. 
On  doit  donc  s’attendre  à  voir  réussir  avec  ell  es  les  projec¬ 
tions. 

Dans  l’expérience  ci-jointe  (jftg.  11),  une  fente  étroite, 
de  omra,5  de  large,  et  qu’on  doit  tourner  lentement  jusqu  à 
ce  que  le  phénomène  cesse  de  s’améliorer,  livre  le  trait 
solaire  à  des  demi-lentilles  sphériques  dont  le  foyer  prin¬ 
cipal  est  435  millimètres.  Les  franges,  petites,  sont  reçues 
sur  une  lentille  projetante  spéciale,  délimitée  par  deux  sur¬ 
faces  cylindriques  dont  les  axes  croisés  sont,  vertical  pour 
l  une  et  horizontal  pour  l’autre.  On  les  réobtient,  sur  un 
écran  convenablement  placé,  très-amplifiées  (elles  avaient 
près  de  8  millimètres  de  largeur)  et  très-vives,  tellement 
vives  qu’on  peut  mettre  un  verre  rouge  devant  la  fer. te 
sans  qu  elles  cessent  d’être  visibles  de  loin. 

Supériorité  de.  la  fente.  —  En  remplaçant  la  fente  par 
une  lentille  cylindrique  ou  même  par  une  sphérique  à  court 
foyer,  les  franges  ne  deviennent  pas  invisibles,  mais  elles 
sont  moins  belles.  La  fente  est  donc  ce  cju  il  y  a  de 
mieux  pour  les  projections.  On  doit  la  préférer  encore 
dans  les  expériences  à  l'œil  nu  où  1  on  n’a  à  craindre  que 
l’excès  de  lumière.  Elle  se  prête  en  elfet  à  l’amoindrisse¬ 
ment  indéfini  du  trait  solaire  qu’on  amène  aisément  au 
point  où  la  lumière  des  franges  cesse  de  blesser  l’œil.  Il  est 
curieux  que  les  faisceaux  fournis  par  des  fentes  très-étroites 


(  $99  ) 

éprouvent  un  épanouissement  par  dilïraetion  qui  Jour  lait 
couvrir  une  très-large  partie  des  demi-lentilles. 

Les  demi-lentilles  cylindriques  peuvent  mieux  faire  en¬ 
core  dans  les  projections,  mais  nous  ne  trouvons  pas  dans 
nos  papiers  d’expérience  comparative  à  citer  pour  préciser 
leur  supériorité. 


TRANSPORT  DES  FRANGES  PRODUITES  PAR  LES  DEMI-LENTILLES. 

Le  transport  de  nos  franges  peut  s’observer  et  à  la  loupe 
et  par  projection.  Nous  recommanderons  surtout  cetle  der¬ 
nière  manière  de  le  produire. 

Transport  avec  une  lame  mince.  —  Je  prends  un  mica 
de  omm,oo8  d’épaisseur  et  ayant  pour  équivalent  optique 
0,008  X  1  >6  —  omm ,01 28 ,  ce  qui  promet  près  de  9  franges 
pour  le  transport,  d’après  la  formule 


lû.  ==.  [n  -  I  )  c. 


Je  l’applique  sur  une  partie  d’une  des  deux  lignes  lumi¬ 
neuses  qui  forment  les  images  de  la  fente,  et,  si  les  points 
sont  assez  écartés  et  les  franges  assez  fines  pour  que  le  ta¬ 
bleau  suffise  à  cette  double  projection,  j  obtiens  à  la  fois  et 
les  franges  normales  et  les  transportées. 

Transport  avec  un  prisme  aigu.  —  Au  lieu  d’une  lame 
mince  qui  n’agit  que  sur  une  des  lignes  lumineuses,  j  appli- 


/  a  —  55'53"  \ 

que  sur  les  deux  lignes  un  prisme  très-aigu  (  __  )• 

Les  deux  faisceaux  interférants  le  traversent,  mais  en  des 
régions  dont  l’épaisseur  n’est  pas  la  même.  On  doit  donc 
s’attendre  à  obtenir  et  on  obtient  en  effet  un  transport  du  à 
la  différence  des  épaisseurs. 

Contraste  inattendu.  —  En  écartant  davantage  les  demi- 
lentilles  et  par  suite  les  images  P',  P",  les  deux  faisceaux 
traversant  des  régions  du  prisme  aigu  plus  éloignées  subi¬ 
ront  un  retard  différentiel  plus  grand;,  et  Loti  doit  s’attendre 


(  4oo  ) 


exprime  le  transport  en  franges.  Mais  il  est  curieux  que  le 
contraire  ait  lieu  quand  on  l’exprime  linéairement  et  d’une 
manière  absolue.  C’est  ce  qu’établissent  les  expériences 
suivantes  faites  avec  le  verre  rouge. 


DISTANCES 

des  doux  points 
lumineux. 

LARGEUR 

TRANSPORT 

d’une  frange. 

1  en  millimètres. 

en  franges  //-• 

calculé. 

mm 

1,325 

mm 

0,l9l 

3,6'2 

fx  —  18,7 

//.  =  17 

2 ,  8o5 

0,090 

2,84 

O  r 

//.  =  01,0 

[j.  —  35 


L’emploi  de  la  lentille  bicylindrique  ne  pouvant  que  jeter 
des  doutes  et  autoriser  des  objections  sur  des  expériences  de 
précision,  il  va  sans  dire  que  ce  n’est  plus  par  projection, 
mais  à  l’œil  armé  du  micromètre  de  Fresnel  que  ces  me¬ 
sures  ont  été  prises. 

Le  contraste  justifié.  —  On  peut  montrer  que  ce  con¬ 
traste  est  naturel  et  tient  aux  conditions  mêmes  de  l’expé¬ 
rience,  en  procédant  au  calcul  du  nombre  de  franges  qui 
doi  t  exprimer  le  transport  dans  les  deux  cas.  En  effet ,  l’angle 
du  prisme  vaut  en  secondes  3353L  On  aura  donc,  pour  le 
retard  différentiel  dans  la  première  expérience, 

0  *  3353 

ï  ,325  X - tt -  =r  0mm.02l57, 

200000  ' 

ce  qui  donne  F  équivalent  optique 

O  ,021  57  x  I  ,488  ==  0,03209 

et  enfin,  par  la  formule  [xA  —  [n  — -  1  )  e, 

o ,  o  3  200  —  o  5  o  2 1 5  7  ..  .  0 

P  = - - - - -  —  i  7  au  lieu  de  10,7. 

o,ooo633  '  ' 


Dans  la  seconde  expérience  on  aura  de  même 


206000 


Équiv.  optique  ne  de  ce  retard.  o,o45656x  1 ,488— omm, 067935 
d  ’où 


ne  — -  e 


o , 067935  —  o , 0^5656 


-  =  35,2  au  lieu  de  3 1 ,5. 


o ,ooo633 


Si  ces  expériences,  dont  je  ne  soupçonnais  pas,  en  les  fai¬ 
sant,  tout  l'intérêt,  étaient  reprises  avec  plus  de  soin,  si 
surtout  nous  appliquions  à  la  détermination  des  constantes 
du  prisme  a  et  n,  détermination  très-délicate  quand  les 
prismes  sont  aussi  aigus,  des  méthodes  moins  grossières  que 
celle  qui  repose  sur  l’emploi  d'un  goniomètre  n’atteignant 
que  la  minute,  nul  doute  que  nous  11e  parvenions  à  mieux 
mettre  d’accord  le  calcul  et  l’observation. 

jNous  produisons  encore  le  transport  d’une  troisième  ma¬ 
nière,  à  l’aide  d’un  appareil  qui  nous  sert  depuis  longtemps 
déjà,  et  qu  Arago,  ainsi  que  nous  l’a  appris  la  publication 
posthume  de  ses  œuvres,  aurait  lui-même  fait  construire 
et  employé  bien  avant  nous.  Occupons-nous  d’abord  de  dé¬ 
crire  cet  utile  auxiliaire. 

DESCRIPTION  DU  COMPENSATEUR  D  ARÂGO  OU  D  INTER¬ 
FÉRENCES. 

J’ai  fait  faire  un  prisme  long  et  étroit,  d’un  très-petit 
angle,  qui  s’est  trouvé  de  Z/\  18".  A  l’extrémité  la  plus  mince 
j’en  ai  fait  couper  un  petit  morceau  qui,  appliqué  sur  le 
grand  en  sens  inverse,  forme  l’équivalent  d’une  lame  pa¬ 
rallèle  dont  l’épaisseur  peut  varier  entre  deux  certaines  li¬ 
mites  ( Jîg .  12).  La  course  totale  du  prisme  qu’on  fera 
mouvoir  est  de  120  millimètres  et  la  variation  correspon- 
Ann,  de  Chim.  et  de  PhystJ  3e  série,  t.  LXIV.  (  Avril  1862.)  26 


(  4° 2  ) 


dante  d’épaisseur  de 


soit  omni,  oioi  par  millimètre 


de  course. 


Le  prisme  court  est  mastiqué  sur  une  petite  ouverture 
circulaire  dont  il  couvre  juste  la  moitié  (fig*  i3).  L’autre, 
grâce  à  un  pignon  et  à  une  crémaillère,  peut  défiler  le  long 
du  premier  et  réaliser  ainsi,  avec  continuité,  la  totalité  des 
épaisseurs. 

L’encadrement  métallique  du  long  prisme  porte  une  di¬ 
vision  en  millimètres  qui  vient  joindre  un  vernier  fixe  don¬ 
nant  le  10e,  ce  qui  permet  d’évaluer  des  variations  d’épais¬ 
seur  égales  à  0,00101. 

Pour  réaliser  l’épaisseur  zéro,  on  oppose  à  ces  deux  ver¬ 
res  superposés,  sur  l’autre  moitié  de  l’ouverture  circulaire, 
un  verre  parallèle  dont  l’épaisseur  équivaut  celle  du  système 
des  prismes,  pour  un  certain  état  de  recouvrement. 

A  cet  état  répond  le  zéro  de  F  échelle.  On  le  détermine 
sans  peine  comme  il  suit.  Ajustons  le  fil  du  micromètre  sur 
la  frange  centrale  d’un  système  de  franges  fourni  par  nos 
demi-lentilles.  Interposons  alors  le  compensateur  sur  le  tra¬ 
jet  des  deux  faisceaux  en  ayant  soin  que  les  points  lumineux 
P',  P'  tombent,  l’un  sur  les  prismes,  et  l’autre  sur  le  verre 
parallèle.  En  faisant  jouer  la  crémaillère,  on  fera  réap¬ 
paraître  les  franges  et  on  pourra  remettre  en  coïncidence 
exacte  avec  le  fil  le  milieu  de  la  frange  centrale.  La  division 
ainsi  obtenue  sur  l’échelle  en  sera  le  zéro.  11  est  à  cfnni,8  du 
bout  mince  dans  notre  appareil. 

Ce  verre  antagoniste  parallèle,  il  est  commode  de  le  con¬ 
stituer  par  plusieurs  verres  parallèles  indépendants  qui, 
assemblés  par  des  charnières  ou  mobiles  dans  des  coulisses, 
peuvent  aisément  s’enlever.  Le  nôtre  est  formé  par  deux 
verres  d’égale  épaisseur,  ayant  chacun  2 111,11 , gy4- 

Tous  ces  verres  ont  leurs  bords  intérieurs  libres  et  peu¬ 
vent  arriver  au  contact,  ce  qui  permet  de  faire  agir  le 
compensateur  sur  des  points  lumineux  très  rapprochés. 

Outre  ce  compensateur  à  course  très-lente,  nous  en 


(  4'>3  ) 

avons  un  formé  de  prismes  beaucoup  plus  épais  et  d  un  an¬ 
gle  beaucoup  plus  ouvert  (6°  io/).  Le  mouvement  d’une  cré¬ 
maillère  serait  trop  brusque  avec  une  telle  pente.  Aussi 
avons-nous  fait  adapter  au  prisme  mobile  une  vis  micromé¬ 
trique  d’un  pas  très-fin*  et  alors,  quoique  la  variation  d’é¬ 
paisseur  atteigne  omm,  io83  pour  une  course  de  1  millimè¬ 
tre,  on  n  en  saisit  pas  moins,  quand  l’équivalence  des 
prismes  et  du  milieu  diaphane  qui  leur  est  opposé  se  réalise, 
les  franges  au  passage,  les  voyant  entrer  du  côté  extérieur 
et  s’avancer  vers  lintérieur,  sans  doute  parce  que  l’arête 
des  prismes  n  est  pas  rigoureusement  transversale. 

Avant  de  passer  à  la  description  de  quelques-unes  des 
nombreuses  expériences  auxquelles  ces  compensateurs  peu¬ 
vent  utilement  prêter  leur  concours,  disons  quelques  mots 
sur  le  moyen  que  nous  employons  pour  mesurer  exactement 
les  angles  des  prismes  irès-aigiis. 

Principe  de  la  mesure.  —  Ayez  un  cône  convergent  se  ré¬ 
sumant  pour  l’oeil  armé  d  une  loupe  soit  en  un  point  lumi  ¬ 
neux,  soit  en  une  ligne  lumineuse  qui  vient  tomber  en  P  sur 
la  circonférence  d’un  grand  limbe  {fig.  i4)*  Le  nôtre  a  près 
de  zfm ? ^  de  diamètre  et  est  muni  d  une  grande  alidade  sur 
laquelle  on  installe  la  loupe  de  Fresuel.  Placez  le  sommet 
du  prisme  au  centre  du  limbe  et  disposez-le  de  manière  que 
ses  deux  faces  reçoivent  des  rayons.  Le  faisceau  intercepté 
se  réfléchira,  partie  à  droite,  partie  à  gauche,  en  deux 
cônes  dont  les  sommets  occuperont  sur  le  limbe  deux  posi- 


le  double  de  l’angle  a  du  prisme. 

Les  prismes  d’un  compensateur  sont  tronqués,  et  on 
n  en  pourra  pas  faire  coïncider  le  sommet  avec  le  centre 
du  limbe.  On  verra  sans  peine  que  la  correction  à  faire 
consiste  à  retrancher  de  P  P’’  un  arc  qui  ait  pour  longueur 
l’épaisseur  de  la  portion  du  prisme  qui  occupe  le  centre  du 
1  i  mbe . 

L’étude  des  images  dénote  dans  les  surfaces  d’un  prisme 

2  b. 


(  4°4  ) 

un  peu  long  bien  des  imperfections.  Si,  recouvrant  d’un 
papier  noir  tour  à  tour  ses  diverses  parties,  on  cherche  a, 
en  variant  les  lieux  où  s’opèrent  les  réflexions,  on  trouve 
dans  cet  angle  des  variations,  faibles  sans  doute,  mais  très- 
influentes  quand  il  s’agit  de  très-petits  angles. 

Revenons  aux  demi-lentilles  pour  les  voir  opérer  avec  le 
concours  d’un  compensateur,  et  comme  ce  qui  a  été  dit 
précédemment  suffit  pour  en  faire  comprendre  l’emploi  dans 
les  transports  de  franges,  bornons-nous  cà  donner  comme 
dernier  exemple  [fig>  i5)  le  dessin  d’une  projection  des 
cannelures  de  Fizeau -Foucault  et  passons  à  la  double  ré¬ 
fraction  [voir  à  la  fin  du  Mémoire  l’explication  de  la fig.  1 5  ) . 

i 

LES  DEMI-LENTILLES  ET  LÀ  DOUBLE  RÉFRACTION. 

application  des  demi-lentilles  et  du  petit  compensateur 
à  la  réalisation  des  deux  systèmes  de  f  ranges  d'un  cristal 
biréfringent .  —  Je  clive  un  petit  spath  dont  l’épaisseur 
prise  au  sphéromètre  est  amm,  810.  Je  ne  laisse  dans  le  pe¬ 
tit  compensateur  qu’un  des  deux  verres  parallèles  sur  le¬ 
quel  j’applique  ce  spath.  Le  compensateur  est  alors  disposé 
dans  la  région  des  deux  images  Ph  P7,  de  manière  que  l’un 
des  faisceaux  interférents  traverse  les  deux  prismes,  l’autre 
traversant  l’ensemble  du  verre  conservé  et  du  spath  [fig*  1 6) . 

En  faisant  jouer  la  crémaillère,  sans  qu’on  ait  à  faire 
intervenir  ni  polarisateur,  ni  polariscope,  on  arrive  d’abord 
à  un  système  de  franges;  en  continuant  le  jeu,  on  obtient 
avec  une  épaisseur  plus  grande  un  second  système. 

Connaissant  la  section  principale  du  spath,  la  position 
relative  des  deux  images  qui  viennent  tour  à  tour  interférer 
avec  le  faisceau  naturel  transmis  par  les  prismes  du  com¬ 
pensateur  suffît  pour  montrer  que  le  premier  système  est 
bien  dû  aux  ravoos  extraordinaires  et  l’autre  aux  ordi- 
naires.  Mais  on  le  reconnaît  mieux  encore  en  armant  l’oeil 
d’un  nicol  et  provoquant  par  sa  rotation  la  disparition  de 
chaque  système. 


(  4u5 


) 


Quand  la  section  principale  n’est  pas  parallèle  au  bord 
intérieur  du  cristal,  les  deux  images  ne  sont  plus  à  la  meme 
distance  de  l’autre  point  lumineux,  et  les  franges  des  deux 
systèmes  sont  inégalement  larges.  On  vérifie  ces  inégalités 
par  des  mesures  opérées  soit  sur  la  distance  des  centres  des 
rayons  intérférents,  soit  sur  les  franges.  On  peut  encore  me¬ 
surer  la  distance  des  deux  images  fournies  par  le  cristal  et 
on  la  trouve  conforme  à  la  théorie. 

Nos  expériences  ont  porté  aussi  sur  un  spath  parallèle  à 
l’axe,  pour  lequel  par  conséquent  sont  en  jeu  les  deux  in¬ 
dices.  Ici  1  es  images  ordinaires  et  extraordinaires  sont  l’une 
derrière  l’autre  :  lors  de  l’équilibre  leur  distance  à  l’autre 
point  est  rigoureusement  la  même*,  les  franges  des  deux  sys¬ 
tèmes  ont  donc  même  largeur. 

Comme  notre  compensateur  n’était  pas  encore  gradué 
quand  nous  avons  opéré,  nous  nous  abstiendrons  de  don¬ 
ner  des  cliiffi  •es. 

Le  gros  compensateur  dont  il  a  été  question  réalise 
des  épaisseurs  extrêmes  d’environ  18  et  25  millimètres, 
avec  une  vaiiation  totale  de  7  millimètres  *,  il  était  destiné 
à  des  expériences  qui  devaient  porter  sur  deux  spaths  épais* 
ayant  l’un  i8mm,  23i,  et  l’autre  i8mia,  274.  Nous  avons  re¬ 
connu  depuis  que  le  petit  compensateur  pouvait  suffire  à 
tous  les  équilibres,  pourvu  qu’on  eût  un  assortiment  de 
verres  diversement  épais  à  mettre  du  côté  des  deux  prismes. 
Quoi  qu’il  en  soit,  nous  allons  décrire  les  expériences,  dont 
une  nouvelle,  que  nous  avons  faites  avec  ces  gros  spaths. 

L'expérience  des  spaths  croisés  de  Frcsnel.  —  i°  C  est 
d’abord  la  célèbre  expérience  des  spaths  croisés  deFresnel, 
imaginée  par  ce  grand  physicien  pour  dissiper  les  objections 
soulevées  contre  sa  théorie  des  couleurs  des  lames  cristal¬ 
lisées,  reprise  avec  un  faisceau  convergent.  Les  demi- 
lentilles  ne  peuvent  y  intervenir  utilement,  puisque  l’on 
n’a  besoin  que  d’un  seul  point  lumineux.  jNous  couvri¬ 
rons  donc  l’une  d’elles  avec  un  écran,  et  il  11e  restera 


\ 


(  4°b 

plus  dans  noire  manière  d’expérimenter  que  la  eircon- 
slance  d’y  employer  un  faisceau  convergent  fournis¬ 
sant  des  points  lumineux  réels.  On  aura  ainsi,  quand  les 
sections  ne  seront  pas  croisées,  un  losange  de  quatre  points 
réels  qu’on  pourra  étudier  à  la  loupe.  Cette  expérience,  de 
quelque  manière  qu’on  la  fasse,  avec  des  rayons  divergents 
ou  convergents,  réussit  très-aisément-,  l’inégalité  notable 
d’épaisseur  de  nos  spaths  n’y  apportait  aucun  embarras.  Ce¬ 
pendant  elle  nous  a  semblé  plus  belle  et  plus  facile  avec 
notre  faisceau  convergent  qu’à  la  manière  de  Fresnel.  Les 
franges  des  images  O,  E-  E,  O  ne  cessent  pas  de  s’obtenir 
quand,  ne  croisant  pas  les  spaths,  on  cesse  d’avoir  superpo¬ 
sition  des  deux  images  équilibrées  par  les  deux  spaths.  On 
les  retrouve  dans  la  région  commune  aux  deux  cônes  qui 
émanent  des  deux  sommets  opposés  du  losange  reconstitué 
qu’occupent  ces  images.  N’oublions  pas  d’ailleurs  qu’ici  le 
concours  d’un  poiarisateur  et  d’un  polariscope  est  indispen¬ 
sable. 

2°  Ce  sont  ensuite  deux  expériences  analogues  à  celle 
qu’on  vient  de  décrire  sur  des  spaths  beaucoup  moins  épais, 
réalisant  par  l’antagonisme  de  verres  convenables,  qui  ont 
eu  environ  24  millimètres  pour  l’image  ordinaire  et  2omm,  7 
pour  l’extraordinaire,  sans  polariscope  et  sans  poiarisateur, 
la  production  successive  des  deux  systèmes  de  franges. 

3°  C’est  enfin  l’expérience  des  spaths  croisés  reprise  avec 
un  seul  spath,  n’exigeant  toujours  qu’un  seul  point  lumi¬ 
neux,  et  réussissant  très-bien  si  le  spath  est  suffisamment 
épais.  Accordons-lui  quelques  développements. 

Interférence ,  après  compensation,  entre  les  rayons  or¬ 
dinaires  et  extraordinaires  d  un  seul  spath  épais.  —  Que 
voulait  Fresnel  ?  Réaliser  sur  deux  faisceaux,  Fun  ordinaire, 
l’autre  extraordinaire,  nettement  séparés,  l’interférence  qu’il 
affirmait  se  produire  dans  les  lames  minces  entre  des  rayons 
qu’une  séparation  rudimentaire  laissait  confondus.  Pour¬ 
quoi  deux  spaths  égaux?  Pour  racheter  par  l’un  les  énormes 


(  4°7  ) 

différences  de  route  dues  à  l’autre,  et  arriver  à  ces  faibles 
retards  en  dehors  desquels  les  franges  n’apparaissent  plus 
sans  artifices.  Pourquoi  les  croisait-il?  Pour  se  débarrasser 
des  faisceaux  non  équilibrés  O,  O  5  E,  E,  et  être  ainsi  dans  un 
cas  simple. 

Or  le  rôle  du  second  spath  peut  être  évidemment  dé¬ 
volu  à  un  compensateur.  En  faisant  appel  «à  ce  moyen,  l’ex¬ 
périence  ressemblera  mieux  peut-être  «à  celle  qu  elle  voulait 
élucider.  Mais  il  faut  que  les  images  soient  assez  écartées  et 
par  conséquent  le  spath  assez  épais  pour  que  les  deux  pris¬ 
mes  <à  épaisseur  variable  puissent  recevoir  l  une,  et  les  ver¬ 
res  parallèles  qui  compléteront  l’équilibre  l’autre.  Quand 
ces  prismes  et  ces  verres  sont  montés  de  manière  à  pouvoir 
venir  au  contact,  un  spath  de  18  millimètres  d’épaisseur  est 
plus  que  suffisant.  Nous  ne  voyons  pas  comment,  sans  l’em¬ 
ploi  de  rayons  lumineux  convergents  et  d’un  foyer  réel,  on 
réussirait  cette  expérience.  Pour- les  raisons  données,  nous 
nous  abstenons  de  donner  ici  des  chiffres. 

Ce  qui  piécède  nous  parait  suffire  pour  que  le  lecteur 
apprécie  les  avantages  des  demi-lentilles  et  puisse  lui-même 
les  introduire  dans  les  expériences  qu’il  lui  plaira  d’entre¬ 
prendre.  Nous  croyons  donc  inutile  d’allonger  ce  Mémoire 
par  la  reproduction  de  quelques-unes  des  expériences  que 
nous  avons  faites  et  sur  l’interférence  des  rayons  circulaires 
et  sur  le  transport  dû  aux  biréfringents  circulaires.  Nous 
nous  bornerons  à  décrire  encore  celles  sur  la  réflexion  inté¬ 
rieure  totale  et  non  totale,  parce  qu’on  peut  en  tirer  une 

preuve  expérimentale  de  la  perte  de -subie  dans  certaines 

réflexions.  Mais,  comme  nous  avons  trouvé  un  moyen  plus 
net  encore  d’établir  ce  point  capital,  nous  donnerons  éga¬ 
lement  le  détail  de  cette  expérience  qui  se  fait  avec  les 
(ranges  de  M.  Jamîn,  quoique  les  demi -lentilles  et  le  com¬ 
pensateur  lui  soient  étrangers.  Commençons  par  celte  der¬ 
nière. 


(  4» 8  ) 

Expériences  sur  la  perte  de  —  dans  la  réflexion  de  — 

sur  -h.  —  Les  franges  de  M.  Jamin  s’obtiennent,  on  le  sait, 
avec  les  deux  moitiés  d’un  verre  parallèle  disposées  paral¬ 
lèlement  sur  la  route  du  trait  solaire,  de  manière  que  les 
rayons  lumineux  ricochent  de  l’un  à  l’autre  (fi  g*  17).  L’in¬ 
terférence  a  lieu  entre  la  partie  d’un  meme  rayon  qui  éprouve 
sur  le  premier  une  réflexion  externe  et  sur  l’autre  une  ré¬ 
flexion  interne,  et  la  partie  pour  laquelle  l’ordre  de  ces  deux 
réflexions  est  interverti.  Si  l’on  reçoit  sur  une  lentille  con¬ 
vergente  le  trait  solaire  après  son  ballottement,  les  franges 
se  projettent  très- vives  sur  un  écran  placé  au  foyer. 

Si  l’on  étame  un  des  miroirs,  les  franges  restent  belles  et 
bien  visibles,  quoique  le  rayon  qui  a  subi  la  réflexion  interne 
sur  ce  miroir  y  ait  gagné  un  excès  d’intensité  inutile,  sinon 
nuisible. 

/ 

Cela  posé,  enlevons  sur  un  miroir  une  bande  de  l’amal¬ 
game  dont  les  bords  parallèles  soient  normaux  à  la  direc¬ 
tion  des  franges-,  si  pour  cette  bande  dénudée  les  deux 
rayons  interférents  subissent  deux  réflexions  internes  pa¬ 
reilles,  pour  les  parties  adjacentes  étamées  l’un  d’eux  se 
sera  réfléchi  de  — -  sur  H-  et  les  franges,  déplacées  d’une 
demi-largeur,  devront  correspondre  aux  brillantes  de  la 
partie  nue.  C’est  ce  qui  s’observe  très-nettement.  A  l’œil 
on  peut  user  et  du  verre  rouge  et  de  la  flamme  d’alcool  salé. 
Par  projection,  le  verre  rouge  affaiblit  trop,  mais  un  verre 
jaune  clair  rend  plus  marqué  le  contraste  des  franges  du 
milieu,  relativement  pâles,  avec  celles  plus  vives  du  système 
qui  s’étend  à  droite  et  à  gauche  d’elles. 

En  installant  les  deux  verres  sur  de  la  cire  molle,  on  les 
règle  sans  difficulté,  et  011  amène  les  franges  à  l’horizonta¬ 
lité,  de  manière  que  la  bande  déséîamée  mise  verticale  soit 
bien  placée.  Nos  verres  avaient  4  millimètres  d’épaisseur 
environ.  Ils  avaient  la  forme  d’un  rectangle  (22  de  large  sur 
1 3  de  haut).  Leur  distance  était  de  i5  millimètres.  On  fera 


(  4^9  ).  '  • 

bien  d’arrêter  les  rayons  étrangers  par  des  écrans  placés 
comme  on  le  voit  sur  la  figure. 

Si  les  demi-lentilles  donnent,  pour  établir  cette  perte 

de  —  •>  une  moins  belle  projection  que  les  lames  parallèles 

épaisses,  elles  rachètent  cette  infériorité  par  f avantage 
qu’ell  es  ont  de  manifester  également  par  projection  les 
pertes  variables  qui  accompagnent  les  projections  totales. 

On  voit  sur  la  fig.  18  les  deux  cônes  convergents,  ou 
mieux  les  séries  de  cônes  convergents  résumés  en  deux  li¬ 
gnes  lumineuses,  s’engager  dans  un  prisme  de  verre  et  s’y 
réfléchir  intérieurement  sous  une  incidence  qu’on  peut  faire 
varier  dans  des  limites  très-étendues,  soit  en  deçà,  soit  en 
delà  de  l’angle  limite.  Après  réflexion,  les  rayons  sortent 
du  prisme,  divergents  de  certains  centres  Q;,Q 7  qui  seraient 
les  symétriques  de  P;,  P7  sans  les  réfractions  subies  à  l’en¬ 
trée  et  à  la  sortie.  Dans  l’expérience  figurée,  la  nouvelle  di-  * 
rection  qui  comprend  le  champ  commun  aux  deux  faisceaux 
et  leurs  franges,  direction  dans  laquelle  devront  s’aligner 
et  la  lentille  projetante  bi-cylindrique  B  et  le  tableau,  fait 
avec  la  primitive  un  angle  de  180  —  85  =  90°,  duquel  se 
déduirait  l’angle  de  réflexion  intérieure. 

Si,  après  avoir  étamé  la  face  EF/,  on  la  dénude  sur  un 
espace  central  carré  (fig.  18  bis),  il  suffit  qu’une  des  ligues 
lumineuses  tombe  sur  cet  espace,  parallèlement  à  ses  bords 
verticaux,  pour  obtenir  i°en  dessus  et  en  dessous,  des  franges 
d’interférence  dues  à  des  rayons  semblables  et  ayant  meme 
frange  centrale  blanche;  2°  intermédiairement,  un  système 
de  franges  dues  à  des  rayons  dissemblables,  réfléchis,  l’un 
sur  le  verre,  l’autre  sur  le  métal,  et  correspondantes  aux 
milieux  des  précédentes  (fig.  18  ter). 

Avec  les  lames  parallèles  épaisses  c’est  le  trait  solaire  en¬ 
tier,  sans  fente  qui  le  restreigne,  sans  lentilles  qui  le  trans¬ 
forment  en  cônes  soumis  à  de  rapides  affaiblissements,  qui 
est  employé  :  il  est  donc  naturel  que  les  franges  y  soient 
plus  vives.  Leur  dislocation  y  est  plus  nette  parce  que,  dans 


ce  phénomène  de  lumière  parallèle,  la  formation  des 
franges  est  toute  locale,  les  rayons  générateurs  des  divers 
points  d  une  meme  frange  n  ayant  entre  eux  aucune  soli¬ 
darité  par  laquelle  l’interférence  des  uns  puisse  s’étendre  et 
se  mêler  à  l’interférence  des  autres.  Ici,  au  contraire,  les 
divers  points  correspondants  des  deux  lignes  lumineuses 
fournissent  des  franges  très-étendues,  qui  ménagent  par 
des  courbes  de  raccordement  le  passage  des  franges  extrêmes 
aux  intermédiaires  disloquées;  comme  de  plus  nos  franges 
devaient,  pour  rester  visibles,  être  moins  larges,  on  con¬ 
çoit  qu’il  faille  quelque  attention  pour  saisir  le  phéno¬ 
mène. 

Mais  précisément  parce  qu  elles  sont  moins  parfaites,  ces 
franges  laissent  mieux  voir  leur  centrale  et  il  en  résulte  la 
possibilité,  en  comparant  les  positions  des  deux  centrales, 
l’une  extrême,  l’autre  intermédiaire,  et  les  rapportant  aux 
positions  des  points  Q',  Q",  de  dire  si  le  rayon  réfléchi  sur 
la  partie  étamée  subit  un  retard  ou  une  avance.  .Nous  avons 
reconnu  que,  conformément  à  la  théorie  des  tranches,  la 
différence  d’une  demi-ondulation  accusée  par  l’expérience 
est  un  retard  pour  lui. 

On  se  donnera  les  moyens  d’étudier  la  réflexion  totale, 
en  déposant  sur  une  partie  des  régions  atteintes  par  l’une 
des  lignes  lumineuses  une  goutte  de  liquide,  et  en  poussant 
l’incidence  au  point  où  elle  devient  totale  pour  l’autre  fais¬ 
ceau,  sans  l’être  encore  pour  la  partie  mouillée-,  un  petit 
papier  carré  posé  sur  la  goutte  l  étale  et  lui  donne"des  bords 
bien  définis.  Ainsi  conduites,  les  expériences  laissent  quel¬ 
que  incertitude,  à  cause  de  la  trop  grande  différence  d’inten¬ 
sité  des  rayons  interférents  5  mais  si,  au  lieu  de  liquide,  ou 
prend  le  prisme  étamé  qui  vient  de  servir,  011  voit  que,  quand 
le  faisceau  recueilli  sur  la  partie  privée  de  tain  se  réfléchit 
totalement,  la  dislocation  ne  porte  plus  les  franges  inter¬ 
médiaires  au  milieu  des  extrêmes.  Le  déplacement  s’accroît 


dans  le  sens  Q^Q/;  et  devient  supérieur  à  ce  qui  doit  être 


(  4> ’  ) 

si,  comme  nous  croyons  l  avoir  établi  dans  notre  Traité ,  la 
réflexion  totale,  verre  sur  air,  avance  le  rayon  au  lieu  de  le 
retarder. 


LES  DEMI -LENTILLES .  CALCUL. 

Le  calcul  des  demi-lentilles  va  être  établi  d’abord  pour 
le  cas  où,  dans  la  division  de  la  lentille  qui  les  a  données,  il 
n’y  a  pas  eu  perte  de  substance  et  où  par  conséquent  leurs 
centres  optiques  CL,  G "  (situés  pour  des  verres  plans  con¬ 
vexes  sur  la  surface  sphérique)  sont  sur  les  bords  internes 
des  verres  et  non  en  dehors  de  ces  bords. 

Nous  appellerons  (fi g.  19)  : 

L  la  largeur  L '  V ,  L rr l"  de  chaque  demi-lentille  ou  mieux 
de  la  partie  laissée  libre  par  un  écran  qui  en  couvrirait 
les  parties  extérieures  et  utilisée  dans  l’expérience. 

F  leur  distance  focale  principale. 

e  l’écart  C'C"  donné  aux  deux  centres  optiques;  il  se 
conclut  sans  peine  de  la  mesure  de  P  P  7. 

b  la  distance  P  P  des  deux  points  lumineux  secondaires. 

/  la  distance  PC  sensiblement  égale  à  PC'  et  à  PC7. 

/' la  distance  locale  conjuguée  CPM  sensiblement  égale  à 
C'P/etcàC//P//. 

â  la  distance  Pj  O,  à  laquelle  commence  la  rencontre  des 
faisceaux. 

A  la  distance  Pt  B,  à  laquelle  ils  se  recouvrent  complète¬ 
ment. 

d  la  distance  P,  A  qui  caractérise  une  position  quelconque 
(antérieure  à  IF  B 11  )  du  plan  où  s’observent  les  franges. 

r/i  la  distance  PtG  pour  une  position  quelconque  posté- 
.  rieure  à  IF  B7. 

f  s. ’  f d">  f d  largeur  d’une  frange  «à  la  distance  particu¬ 

lière  A  et  aux  distances  quelconques  d ,  d 

n A ,  nd ,  n d  le  nombre  total  des  franges  de  la  région 

commune  correspondante. 


.{  4  î  2  ) 

Nous  nous  proposons  de  trouver  les  relations  qui  unis¬ 
sent  ces  diverses  quantités,  et  les  expressions  qui  rattachent 
aux  données  et  aux  paramètres  celles  qui  n’ont  aucun  de 
ces  deux  caractères. 

Étude  directe  synthétique .  —  Avant  de  nous  engager 
clans  ces  calculs  faciles,  comme  il  n’est  pas  inutile  de  jeter 
rapidement  sur  le  sujet  un  coup  d’œil  synthétique,  nous 
remarquerons  : 

Qu’en  O  l’interférence  commence  par  les  deux  rayons 
extérieurs  homologues.  • 

Qu’en  s’éloignant  de  O  sur  l’axe  de  ligure  POG,  on  ren¬ 
contre  des  franges  centrales  dues  à  des  rayons  homologues 
qui  se  rapprochent  du  bord  intérieur  des  demi-lentilles. 

Que  les  franges  qui  escortent,  à  droite  et  à  gauche,  la 
frange  centrale,  sont  dues  à  des  rayons  non  homologues  qui 
ont  traversé  les  verres  à  des  distances  inégales  de  leurs 
bords.  De  sorte  que,  pour  eux,  si  la  lentille  n’est  pas  apla- 
né tique,  leur  retard  se  complique  d’une  aberration  sphéri¬ 
que  capable  d’altérer  la  position  des  franges. 

Que  dans  le  plan  IV  B"  la  totalité  des  rayons  est  utilisée, 
les  franges  extrêmes  situées  vers  IV,  B/;  mettant  aux  prises 
les  rayons  les  plus  dissemblables  à  ce  point  de  vue  de  l’aber¬ 
ration  sphérique. 

Qu’avant  comme  après  ce  plan,  en  A;  A"  ou  en  G'G"  par 
exemple,  il  y  a  une  portion  de  chaque  faisceau  non  utilisée, 
ce  qui  rend  moins  dissemblables  les  rayons  constitutifs  des 
franges  marginales  extrêmes. 

Mais,  tandis  que  pour  une  position  A'  A"  antérieure  à 
B' B"  il  y  a  utilisation  des  rayons  extérieurs  extrêmes  et  dé¬ 
laissement  de  certains  rayons  intérieurs,  pour  la  position 
G' G"  ultérieure  ce  sont  quelques  rayons  extérieurs  extrêmes 
qui  sortent  du  champ  commun  et  cessent  de  concourir  cà  la 
formation  des  franges  d’interférence. 

On  prévoit  et  Fou  démontrera  que  le  maximum  du 
nombre  de  franges  possibles  a  lieu  dans  le  plan  IV  BA  S’il 


(  4 >3  ) 

en  est  ainsi,  chaque  distance  postérieure  <7t  sera  conjuguée 
d  une  antérieure  d  qui  donnera  le  meme  nombre  de  franges 
qu  elle.  On  pourra  se  proposer  de  chercher  la  relation  qui 
unit  ces  distances  conjuguées. 

Calcul.  —  On  a 


d’où 


d’où 


i  ’  i 

<1  ou 


et 

£  —  - 


i  i 


/  ./ 


f  F  f2 

r=^—~  et  f+f'-J 


f  —  F 


/-F 


;  /+/' 
b  =  £  - - - , 

f 


h  — 


f —  F 
0  — {—  f  2  L  — £ 


0 


rj 


f  2  L  -f-  6  —  b 


P  F 


P  F 


(/-F)’  (aL-t-e— 


(/-F)j>.L+«)(/-F;— */.l 


et  enfin 


J  = 


sp? 


(/ —  F j  ( 2L/ —  2.L F  —  e F 


On  a  encore 


d’où 


B'  B"  __  A  -h/+/'  __  A  —  £ 

~T~  “  /+/'  ~  a 

A  __  A  —  2  o 

/+/'  ~  T 


puis 


f'-Hf-  F 


expression  dans  laquelle  il  suffirait  de  remplacer  ù  par  sa 
valeur  pour  avoir  A  en  fonction  des  données  de  la  question. 
Mais  on  arrive  plus  vite  à  ce  résultat  en  empruntant  encore 
à  la  ligure  cette  autre  relation  évidente 


B'  B" 


L 


A  (f —  F  ) 

/F 


car,  combinée  avec  l’équation  précédente,  elle  donne 

^(A  —  £) _ LA(/  F) 

d’où 


5  /F 

A- 5  L(/-F) 


A  $ 


d’où 


*/F 


/-h/' 


L  (y —  F)2  /—  F  _ f  —  F  (  L/-  LF  — -eF 


e/2F 


/2 


P 


sF 


et  enfin 


A 


'■f1  F 


on  en  déduit 


c’est-à-dire 


(/- —  F  )  (  L/ —  LF  e  F) 


LA(/-F) 


B'  B  — 


B' B" 


/  F 


L/—  LF  — sF 


,  *  __  ^(/-  F) 


mais 


on  aura  donc 


(  4*5  ) 


n 


A 


B'  B" 

7T 


eL 

If' 


Occupons-nous  maintenant  d’une  position  A  antérieure 
quelconque. 

On  a 

ÂÔC  =  b  A/  et  fd  =  X  y 

d’où 

A' A"  b2  [tl — S)  _  b7  /  i  i  \ 

~fd~  ~  Ud  ~  IbS  ~  Y  \S  ~  7l)  ’ 


et  l’on  voit,  sans  y  remplacer  b  et  d  par  leurs  valeurs,  que 
cette  expression  grandit  avec  d  et  atteint  son  maximum 
quand  d  prend  sa  valeur  extrême  A. 

De  même  pour  une  position  postérieure  quelconque  G 
on  a 


d  où 


G 'G' 


b 


d  -4-/+/' 
/+/' 


G'G"  b1 


d  4- y  -K/'  b~  i  i  i  > 

fA  (/“+"/  )  ^  \/4-/'  /  ; 


-  ,  ±\ 

’  M/—  F)2  v  y2  // 


expression  qui  grandit  quand  /  décroît  et  qui  acquiert  son 
maximum  quand  dx  prend  sa  plus  faible  valeur  A. 

C’est  donc  bien  à  la  distance  A  qu’on  a  le  plus  de  franges. 
Là  relation  qui  unit  les  distances  conjuguées  d \  ds  capa¬ 
bles  du  menu*  nombre  de  franges  est  visiblement 


! 


i  i  /—  F 

,1  -  B  +  ' 


(  ) 

Le  rapport  de  grandeur  de  ces  franges  égales  en  nombre  est 
1 

de  —  * 
d 

Le  nombre  des  franges  part  de  zéro  dans  la  région  anté¬ 
rieure  à  B' B".  Or  il  ne  devient  pas  nul  dans  la  postérieure 


puisque  dx  —  oo  donne  le  minimum 


II  y  a  donc 


M/~  F) 

lieu  de  chercher  la  position  d'  conjuguée  avec  di  ~  oo  . 
Elle  dépend  visiblement  de  l’équation 


i  i 

7  _+"  17 


qui  donne 


/2 


d' 


ef2  F 


(/ —  F  )  LF  —  s  F) 


et  pour  laquelle  le  nombre  des  frangés  est 

b 2  __  s2 

Hf+f')  ~  >■  (/—  F) 

Modifications  dans  le  calcul  et  dans  les  résultats ,  quand 
il  y  a  eu  perte  de  substance  dans  la  taille  des  verres.  — 
Sans  insister  sur  ces  détails  dépourvus  d  intérêt  pratique, 
nous  terminerons  en  disant  deux  mots  du  cas  où  les  denii- 
lentilles  ont  perdu  chacune,  par  le  trait  de  scie  et  le  polis¬ 
sage,  une  petite  épaisseur  e.  On  verra  qu’alors  pour  un 
point  quelconque  A,  B  ou  G  il  y  a  toujours,  à  partir  d’un 
certain  rapprochement  des  centres  optiques  C;,  C",  priva¬ 
tion,  pour  ce  point,  des  rayons  interférents,  et  qu’ainsi  la 
possibilité  de  mettre  les  points  en  stricte  occultation,  chose 
quelquefois  très-désirable  (p.  392),  n’existe  plus.  On  verra 
encore  que  la  position  du  plan  B^'7,  et  les  nombres 

ontchangé,  et,  sans  entrer  dans  le  détail  de  calculs  analogues 
à  ceux  déjà  faits,  nous  dirons  seulement  que  Bon  trouve 

dans  ce  cas  pour  nA  la  valeur  -- . 


(  4*7  ) 

Si  le  calcul  analogue  des  particularités  oilertes  par  les 
miroirs  de  Fresnel  est  beaucoup  moins  simple,  cela  tient  à 
ce  que  ces  miroirs  ne  sont  pas,  comme  les  demi-lentilles, 
symétriquement  placés  par  rapport  aux  deux  images  P',  P". 
Si  l’expérience  se  prêtait  à  ce  que  le  point  lumineux  fût  sur 
la  bissectrice  de  l’angle  obtus  des  miroirs,  on  aurait  cette 
symétrie  et  les  calculs  se  rapprocheraient  de  ceux  que  nous 
venons  de  développer  :  mais  il  est  certains  résultats  tenant 
à  la  réalité  des  images  dans  les  demi-lentilles  qu’on  ne  re¬ 
trouverait  pas  avec  les  miroirs. 

Yerra-t-on  dans  les  demi-lentilles  une  de  ces  expériences - 
outils  qui  s’appliquent  à  de  nombreux  phénomènes  et  per¬ 
mettent  d  aller  dans  leur  étude  vite  et  bien,  c’est  ce  que 
nous  espérons. 


Explication  des  figures  [PI.  V). 

Nous  croyons  utile  d’ajouter,  pour  quelques-unes  des  figures, 
un  complément  aux  développements  déjà  donnés  dans  le  corps  du 
Mémoire. 

Fig.  4  et  5  —  V,  vis  de  translation  appliquée  à  la  demi-lentille  de 
droite  L. 

e,  son  écrou  mobile  porté  par  l'appendice  à  biseaux  delà  plaque  sur  la¬ 
quelle  cette  demi-lentille  est  mastiquée. 

U,  vis  de  rotation  appliquée  à  la  demi-lentille  de  gauche  L'.  Elle  agit 
soit  sur  son  bord  (fg.  4  ),  soit  sur  un  levier  spécial  {fg.  5). 

C,  centre  de  rotation  de  la  plaque  qui  porte  L'. 

R,  ressort  antagoniste.  Dans  la  fg.  5  il  est  appliqué  sur  l’autre  face,  et, 
milieu  d’agir  sur  le  bord  du  verre,  il  agit  sur  une  petite  goupille  saillante. 

L'une  de  nos  demi  lentilles  sphériques  a  pour  foyer  F  =  435  millimètres, 
chaque  verre  a  pour  largeur  20  millimètres. 

Pour  une  de  nos  demi-cylindriques  on  a  F  =  55o  millimètres  et  chaque 
verre  a  t8  millimètres  de  large. 

Fig.  11.  —  On  n'a  pas  figuré  le  mouvement  micrométrique  qui,  appliqué 
an  porte-lumière,  permet  de  changer  lentement  l’orientation  de  la  fente. 

C'est  en  coïncidence  avec  l’un  des  deux  points  P'  ou  P"  que  se  mettent  les 
corps  retardateurs  tels  que  le  mica,  le  prisme  allongé,  ou  le  compensateur. 

Ann.  de  Chitv .  et  de  Phys.,  :»r  série,  T.  EX1V.  (  Avril  18(12.)  2.H 


(  4 1 8  ) 


Fig.  i3.  —  Sur  un  grand  disque,  portant  par  derrière  une  douille  centrale 
qui  permet  de  l’installer  sur  un  des  curseurs  du  banc  de  diffraction,  est  pra¬ 
tiquée  une  ouverture  circulaire  centrale  dont  une  moiiié  est  barrée  par  le 
verre  plan  B  ou  mieux  le  système  gradué  des  verres  plans  B,  l’autre  moitié 
l’étant  par  le  court  prisme  A'  rendu  immobile. 

Le  long  prisme  A  mobile  est  mastiqué  dans  un  châssis  qui  fait  corps  avec 
la  plaque  P,  plaque  armée  d’une  crémaillère  marginale  et  de  biseaux  par 
lesquels  elle  s’engage  dans  la  rainure  RR' ,  pouvant  y  monter  ou  y  descendre 
sous  l’action  d’un  pignon  p.  La  plaque  mobile  P  porte  la  division,  et  une 
autre  plaque  Q,  indépendante  de  P  et  portée,  comme  le  pignon,  par  RR',  le 
vernier, 

Fig.  i5.  —  Fente  variable  dont  l'orientation  peut  se  modifier  lentement. 
Quand  on  a  obtenu  des  cannelures  nettes  et  vives,  sa  largeur  s’est  trouvée 
réduite  à  environ  omm,5. 

L,  L',  demi-lentilics  cylindriques  dont  le  foyer  principal  était  om, 706. 

G,  fiche  qui  porte  la  lame  rétardatrice  d’un  des  faisceaux. 

H,  fente  variable,  amenée  à  environ  omm,25,  mise  dans  la  région  com¬ 
mune. 

Q,  prisme  suivi  d’un  objectif  achromatique. 

E,  écran  qui  reçoit  le  spectre  cannelé;  on  cherche  par  tâtonnement  l’en¬ 
droit  où  la  projection  est  la  plus  nette. 

Fig.  î 6.  —  F,  Fente  étroite. 

L,  L',  demi-lentilles  cylindriques  de  foyer  égal  à  om,55. 

C,  C',  les  deux  prismes  du  compensateur. 

S,  le  spath. 

Y,  le  verre  plan  équilibrateur  conservé. 

M,  le  micromètre  de  Fresnel. 


Fig.  18.  —  F,  fente  étroite. 

L,  L',  demi-lentilles  cylindriques  de  55o  millimètres  de  foyer; 

/  ol  —  n$° 

E,  prisme  isocèle  (  '  _  )• 

\  4  — —  1,5  ï6J 

EE',  sa  base  où  s’opère  la  réflexion  des  faisceaux  qui  divergent  à  partir  des 
foyers  réels  P',  P". 

B,  Lentille  bicyîindrique  projetante. 

T,  le  tableau  mis  là  où  la  projection  ale  plus  de  netteté. 

Fig.  18  ter.  —  Plan  du  tableau  avec  les  franges  dans  le  cas  de  réflexion 
non  totale. 


Fig.  1 8  cjiiater.  —  Tableau  des  deux  sortes  de  franges,  quand  la  réflexion 
devient  totale  sur  la  partie  désétamée.  —  L’angle  séparateur  des  rayons  avant 
leur  entrée  dans  le  prisme  et  après  leur  sortie  n’était  plus  85°,  mais  i5i°. 


(\J\J\  '\A'VVV\/W\<W>  (\J\I\ /WV  /Vv\ 


(  4  «  9  ) 


RECHERCHES  SCR  LA  SOLIDIFICATION  O  IN  LIQUIDE  REFROIDI 
AU-DESSOUS  DE  SON  l'OINT  DE  FUSION; 

Pak  M.  Ed.  DESAINS. 


Présentées  à  l’Académie  des  Sciences,  le  17  février  1862. 


Je  partagerai  ce  travail  en  deux  parties.  Dans  la  première, 
je  démontrerai  par  1  expérience  qu’il  faut  donner  à  un 
poids  d’eau  liquide  pour  l’échauffer  de  u°  à  t°t  la  même 
quantité  de  chaleur,  soit  que  dans  ce  passage  l’eau  se  gèle 
d’abord  et  se  fonde  ensuite,  soit  au  contraire  qu’elle  se 
réchauffe  sans  cesser  d’être  liquide. 

Dans  la  seconde,  j’appliquerai  ce  principe  à  la  solution 
de  plusieurs  questions  relatives  à  la  surfusion,  c’est-à-dire 
à  l’état  d’un  liquide  refroidi  au-dessous  de  son  point  de 
congélation. 

O 

PREMIÈRE  PARTIE. 

Ire  Section.  —  Quantité  de  chaleur  nécessaire  pour 
échauffer  un  poids  d’eau  de  u°  à 

Je  me  suis  proposé  de  mesurer  cette  quantité,  d’abord 
lorsque  dans  le  passage  de  u  à  4-  t{  l’eau  se  gèle  et  se  fond 
successivement,  et  ensuite  lorsqu’elle  s’échauffe  sans  chan¬ 
ger  d’état.  L’appareil  que  j’ai  employé  se  compose  d’un 
cylindre  de  verre,  au  milieu  duquel  se  trouve  le  réservoir 
d’un  thermomètre.  Lue  des  extrémités  du  cylindre  est 
amincie  et  soudée  à  la  partie  inférieure  de  la  tige  du  ther¬ 
momètre-,  le  reste  de  la  tige  sort  en  dehors.  L’autre  extré¬ 
mité  est  également  effilée.  Dans  l’intérieur  du  cylindre  ou 
a  fait  pénétrer  et  bouillir  de  l’eau  distillée-,  puis  la  pointe 
a  été  fermée,  en  sorte  que  l’appareil  forme  une  espèce  de 


27. 


(  4^0  ) 

petit  marteau  d’eau.  La  quantité  de  liquide  suffit  pour  cou- 
vrir  tout  le  réservoir  du  thermomètre. 

Pour  le  refroidir,  je  me  sers  d  une  enceinte  cylindrique 


en  fer-blanc  fermée  par  un  couvercle  muni  d  une  douille. 
Elle  est  entourée  d’un  mélange  de  glace  et  de  sel  ;  et 
lorsque  l’air  intérieur  est  suffisamment  refroidi,  j’y  intro¬ 
duis  l’appareil  et  l’y  assujettis,  de  manière  qu’il  en  occupe 
l’axe  et  que  la  tige  sorte  à  travers  la  douille  dans  laquelle 
elle  est  fixée  par  un  bbuchon.  Je  suis  avec  une  montre  à 
secondes  le  refroidissement  du  thermomètre  en  évitant 
toute  agitation.  La  température  s’abaisse  à  u°,  u  étant  néga¬ 
tif,  et  se  relève  rapidement  à  zéro  par  l’effet  de  la  congéla¬ 
tion  d’une  partie  de  l’eau.  Alors  j’enlève  l’appareil  hors  de 
l’enceinte  froide  et  je  le  plonge  dans  un  vase  de  cuivre 
contenant  de  l’eau,  et  disposé  comme  celui  dont  se  sert 
M.  Régnault  dans  ses  expériences  sur  les  chaleurs  spéci¬ 
fiques.  L’eau  du  vase  se  refroidit  à  une  température  t  et 
cède  ainsi  à  l’appareil  de  la  chaleur  qui  fait  fondre  sa  glace 
et  le  réchauffe  ensuite  à  une  température  tx,  La  quantité  de 
chaleur  qu’il  a  absorbée  pour  passer  de  u  à  -f-  1 1  avec  con¬ 
gélation  et  fusion  intermédiaires  est 


(  4*i  ) 

M  étant  le  poids  de  l’eau  du  vase  de  cuivre  augmenté  des 
valeurs  en  eau  de  ce  vase  lui-même  et  du  thermomètre 
qu’il  contient  $  A  la  quantité  de  chaleur  donnée  par  l’air 
extérieur  pendant  l’expérience  et  9  la  température  initiale 
de  l’eau  M. 

D’un  autre  côté,  afin  de  connaître  la  quantité  de  chaleur 
que  l’appareil  aurait  exigée  pour  s’élever  de  u  à  +  si 
l’eau  s’était  réchauffée  en  restant  toujours  à  l’état  liquide, 
je  refroidis  de  nouveau  l’appareil  comme  précédemment*, 
mais  lorsque  sa  température  est  voisine  de  zéro,  égale  à  e, 
je  l’enlève  hors  du  mélange  réfrigérant  et  le  plonge  dans 
l’eau  du  vase  de  cuivre  qui  se  refroidit  de  9'  à  //,  tandis  que 
l’appareil  s’échauffe  de  r  à  t\ .  La  chaleur  qu’il  gagne  est 
alors  M'  ( 9 '  —  t')  -f-  Ar,  les  lettres  accentuées  désignant  ici 
des  choses  analogues  à  celles  que  les  mêmes  lettres  sans 
accents  désignent  dans  l’expression  (i).  On  en  conclut  que, 
pour  s’échauffer  de  «  à  -f-  f,  sans  que  l’eau  cessât  d’être 
liquide,  l’appareil  prendrait 

(2)'  [W  (V  -  t')  +  K'}~ A 

en  admettant  que  la  chaleur  spécifique  de  l’eau  liquide  ne 
change  pas  sensiblement  de  u  à  H-  tx  ;  ce  que  j’ai  vérifié 
comme  je  le  dirai  plus  loin  (VIIIe  Section). 

Dans  les  expériences  que  j’ai  faites,  les  quantités  (i) 
et  (2)  se  sont  trouvées  égales;  elles  ont  donné 

M(e  —  t)  -+-  A  _  M'  (0'  — f')  -h  A' 

—  a  —  v 

Elles  montrent  donc  que,  pour  échauffer  un  poids  d’eau 
liquide  de  u  à  f1}  il  faut  lui  fournir  la  même  quantité  de 
chaleur,  soit  que  dans  ce  passage  l’eau  reste  toujours 
liquide,  soit  qu  elle  se  gèle  d’abord,  et  se  fonde  ensuite. 


(  4*2  ) 


Tableau  I.  —  Expériences  accompagnées  de  congélation. 


température 

POIDS 

de  l’eau 

du  vase 

CHALEUR 

céd^e 

par  l’air. 

A. 

DATES. 

1859. 

• 

à 

laquelle 

l’eau 

s'est 

gelée. 

U, 

Initiale 

de  l’eau 

dans 

le  vase 

encuivre 

0. 

finale 

de 

cette  eau. 

t. 

finale 

de 

l’ap¬ 

pareil. 

de  cuivre 
corrigée 
du  vase 

et  du 

ther¬ 

momètre. 

M. 

VALEUR 

de 

l'expression 

M  (  0  —  t  )  -h  A 
~ - - * 

f,  —  II 

o 

O 

O 

O 

8  mars. .  . . 

—  4,5a 

18,48 

i3,5o  * 

i3,5o 

i36, 104 

11,71 

38,34 

12  mars.  .  . 

—  6,5o 

20,25 

>4,52 

i4,55 

1 36, 064 

10,32 

37,53 

22  mars.  . . 

-  7,25 

12,17 

7  >96 

8,00 

1 36 , 1 3o 

5,26 

37>92 

Moy...  87,93 

Tableau  IL  —  Expériences  sans  congélation. 


TEMPÉRATURE 

POIDS 

de  l’eau 

du  vase 

de  cuivre 
corrigée 
du  vase 
et  du 

ther¬ 

momètre. 

MV 

CHALEUR 

cédée 

par  l’air. 

A'. 

DATES. 

1859. 

de 

l’ap¬ 

pareil 

froid. 

V. 

initiale 

de  l’eau 

dans 

le  vase 
de  enivre. 

finale 

de 

cette  eau. 

t' 

finale 

de 

l’ap¬ 

pareil. 

t' 

VALEUR 

de 

l’expression 

M'(0'— f')+  A' 

1 1  ‘ 

1,-0  ' 

8  mars .  . . 

G 

O 

0 

O 

18, 5i 

14, 3i 

•  4,3i 

Ov 

O 

V» 

O 

00 

O 

—  8,02 

39, 38 

i5  mars .  . . 

O 

^,70 

11,4* 

1 1 ,35 

i36,2i6 

-24,29 

37 ,25 

29  mars.  . . 

0,5 

10,80 

00  1 

8,65 

1 36,194 

+28, 85 

38,56 

Moy...  38,39 

(  4^3  ) 

L’égalité  presque  exacte  des  moyennes  des  deux  tableaux 
prouve  la  proposition  avancée. 

Remarque  sur  les  températures  t  et  tY  inscrites  dans  le 

tableau  I. 

L’appareil  se  réchauffant  aux  dépens  de  beau  extérieure 
qu'il  refroidit,  il  parait  d’abord  surprenant  de  lui  trouver 
une  température  tx  —  8  supérieure  à  celle  de  beau  t  —  7,96, 
et  bon  est  tenté  d  attribuer  la  différence  à  une  erreur 
d’observation  ;  cependant  elle  peut  exister  réellement  et 
tenir  à  un  effet  de  conductibilité.  On  peut  imaginer  des 
circonstances  où  bon  en  produirait  une  bien  plus  grande 
et  dans  le  meme  sens.  Si,  par  exemple,  on  plongeait  un 
corps  froid  à  la  partie  supérieure  d’une  eau  un  peu  pro¬ 
fonde,  celle-ci  se  refroidirait,  tomberait  au  fond  et  le  corps 
finirait  par  se  mettre  en  équilibre  avec  les  couches  supé¬ 
rieures,  tandis  que  les  inférieures  resteraient  plus  froides. 
Si  alors  011  venait  à  agiter  le  liquide,  il  prendrait  une  tem¬ 
pérature  uniforme  plus  basse  que  celle  du  corps.  J’agitais 
trop  le  liquide  extérieur  et  j’enfonçais  trop  le  corps  froid 
pour  que  cette  cause  put  avoir  une  influence  fort  sensible, 
mais  il  n’est  pas  impossible  qu  elle  ait  produit  des  diffé¬ 
rences  de  quelques  centièmes  de  degré. 

IIe  Section.  —  Discussion  des  expériences  précédentes . 

Les  différences  des  nombres  inscrits  dans  la  dernière 
colonne  d’un  même  tableau  tiennent  surtout  sans  doute  à 
des  erreurs  de  lecture.  Le  thermomètre  qui  servait  à  éva¬ 
luer  t  et  0,  t!  et  était  divisé  en  cinquièmes  de  degré  -,  celui 
sur  lequel  je  mesurais  u  et  tu  e  et  b,,  en  demi-degrés;  si, 
comme  je  le  suppose,  en  appréciant  à  l’œil  les  fractions,  je 
11e  me  trompais  pas  de  plus  d’un  quart  de  division  pour 
le  premier  et  un  cinquième  pour  le  second,  ces  erreurs  ne 


(  4^4  ) 

surpassent  pas  o,o5  sur  t  et  0;  0,1  sur  u  et  tx.  Or  des 
inexactitudes  de  cet  ordre  de  grandeur  suffisent  pour  expli¬ 
quer  les  différences  dont  il  s’agit;  mais  comme  elles  sont 
accidentelles,  elles  doivent  influencer  les  observations  tan¬ 
tôt  dans  un  sens,  tantôt  dans  l’autre,  et  avoir  peu  d’effet  sur 
les  moyennes. 

La  différence  qui  subsiste  entre  les  moyennes  des  deux 
tableaux  a  une  autre  cause.  Les  températures  u  et  n  sont 
observées  (pendant  un  refroidissement  d’autant  moins  ra¬ 
pide,  qu’elles  sont  plus  basses  et  par  suite  plus  voisines  de 
celle  de  l’enceinte.  Pendant  ce  refroidissement,  Feau  qui 
entoure  le  thermomètre  doit  être  plus  froide  que  lui,  en  sorte 
que  u  et  n  devraient  être  diminuées  pour  représenter  la 
température  de  l’eau,  et  n  plus  que  u.  Celte  diminution  en 
produirait  une  dans  les  valeurs  des  expressions  inscrites  à 
la  dernière  colonne  des  tableaux,  mais  une  plus  grande 
dans  le  tableau  IL  La  moyenne  de  ce  tableau,  qui  est  la  plus 
élevée,  devant  être  amoindrie  plus  que  l’autre  par  la  cor¬ 
rection,  on  conçoit  qu’elles  pourraient  se  rapprocher  encore 
plus  de  l  égalité.  J’  ai  développé  dans  les  Sections  III  et 
suivantes  une  méthode  par  laquelle  je  suis  parvenu  à  faire 
les  corrections  relatives  à  cette  cause  d’erreur. 


sions  de  l’appareil;  mais  on  ne  peut  pas  les  réduire  beau¬ 
coup,  parce  que  l’on  amoindrit  en  même  temps  (6  —  t)  et 
qu’ alors  les  erreurs  de  lecture  sont  moins  négligeables  par 
rapport  à  cette  quantité.  Il  est  facile  de  se  rendre  compte  de 
la  relation  entre  0  —  t  et  les  dimensions  de  l’appareil,  en 
supposant,  par  approximation,  que  celui-ci  est  un  cylindre 
de  rayon  r,  de  hauteur  /,  ayant  d  et  c  pour  poids  et  chaleur 
spécifiques,  et  que  l’eau  qui  l’enveloppe  est  terminée  exté¬ 
rieurement  par  une  surface  cylindrique  de  même  hauteur 
et  de  rayon  r-t-  p,  p  étant  au  moins  égal  au  diamètre  du 
thermomètre  placé  dans  Feau  pour  mesurer  9  et  t.  Alors, 
quand  l’appareil  se  réchauffera  de  n  à  f,  on  aura,  en  faisant 


(  4  25  ) 

abstraction  du  vase  qui  contient  l’eau  et  de  son  thermo¬ 
mètre,  l’égalité 


7r  v 2  Idc  (t  —  v)  —  ni  [(r  -f-  p)?  —  r'2]  (  ô  —  t). 


d’où 


0  —  t 


11 

cdr  '  edi 


expression  qui  montre  bien  que  6 — t  diminue  quand  r 
diminue. 

L’appareil  ‘ auquel  je  me  suis  arrêté  après  plusieurs 
essais  contenait  2Sgr,643  d’eau.  Sans  eau,  il  pesait  68gr,9oi. 
Le  réservoir  avait  environ  170  millimètres  de  long  et  19  à 
20  de  diamètre;  au-dessus  de  l’eau  se  trouvait  un  espace 
convenable  pour  qu’elle  pût  se  dilater  en  se  congelant.  Le 
thermomètre  intérieur  avait  un  réservoir  d’environ  80  mil¬ 
limètres  de  long  et  5  à  6  de  diamètre.  Avec  ces  dimensions, 
les  erreurs  présumées  de  lecture  sont  restées  d’assez  petites 
fractions  de  la  quantité  9  —  et  en  même  temps  les  tempé¬ 
ratures  u  et  o  ont  toujours  été  assez  peu  différentes  de  celles 
de  l’eau  environnante,  comme  l’a  fait  voir  la  méthode  de 
correction  qui  leur  a  été  appliquée. 

Lorsque  j’introduis  l’appareil  froid  dans  l’eau  M  du  vase 
aux  mélanges,  celle-ci  se  refroidit,  tandis  que  celui-là  se 
réchauffe;  il  arrive  un  moment  où  leurs  températures  sont 
égales  ou  tout  au  moins  fort  peu  différentes;  c’est  ce  moment 
que  je  choisis  pour  celui  de  la  température  finale  que  j’ap¬ 
pelle  t  pour  l’eau  du  vase  et  t ,  pour  l’appareil.  Il  ne  coïn¬ 
cide  pas  toujours  avec  le  moment  du  minimum  de  la  tem¬ 
pérature  de  M. 

Pour  évaluer  A,  j’ai  déterminé  par  des  observations 
spéciales  de  refroidissement  ou  de  réchauffement  du  vase 
de  cuivre  contenant  de  l’eau  la  quantité  de  chaleur  (<7) 
que  le  milieu  extérieur  lui  prend  ou  lui  donne  pendant  une 
minute  pour  un  excès  de  température  de  i°;  alors  dans 


(  4^6’  ) 

chaque  expérience,  depuis  l’introduction  de  l’appareil  dans 
l’eau  de  M  jusqu’au  moment  de  la  température  finale,  je 
mesure  à  différentes  époques  la  température  variable  de 
cette  eau,  et  en  multipliant  l’intervalle  des  deux  époques 
par  l’excès  moyen  de  la  température  de  l’air  et  par  le  coeffi¬ 
cient  (<2),  j’ai  la  quantité  de  chaleur  cédée  ou  prise  parle 
milieu  dans  cet  intervalle;  la  somme  de  ces  quantités 
est  A.  Elle  est  positive  quand  le  milieu  donne  plus  qu’il 
ne  prend,  négative  dans  le  cas  contraire.  Dans  mes  expé¬ 
riences  ( a )  =  1,4,  c’est-à-dire  que  la  quantité  de  chaleur 
donnée  au  vase  de  cuivre  contenant  l’eau  par  le  milieu 
pendant  une  minute  pour  un  excès  de  i°  serait  capable 
d’élever  1  gramme  d’eau  de  i°,4* 

IIIe  Section.  —  §  Ier.  Refroidissement  ou  réchauffement 
dun  thermomètre  et  de  T  eau  qui  l environne  quand 
celle-ci  n'est  pas  agitée. 

Un  thermomètre  U  est  dans  un  vase  de  verre  fermé  JJf 
en  partie  plein  d’eau;  le  système  UU'  est  plongé  dans  un 


cylindre  de  fer-blanc  Ur ,  entretenu  extérieurement  à  une 


(  4*7  ) 

température  constante  w;  on  se  propose  d  étudier  les  tem¬ 
pératures  de  U,  de  U'  et  de  l’air  contenu  en  \]'r  5  je  parlerai 
comme  s’il  s’agissait  d’un  réchauffement. 

Soient  u  la  température  du  thermomètre  à  l’époque  h , 
1/  celle  de  l’eau,  u''  celle  de  l’air,  enfin  w  celle  de  l’enveloppe 
de  fer-blanc.  Soit  <7  la  chaleur  nécessaire  pour  élever  de  i° 
la  partie  du  thermomètre  contenue  dans  le  vase  17;  soient 
S  la  surface  de  contact  du  thermomètre  avec  l’eau  et  S  y  la 
quantité  de  chaleur  que  cette  surface  recevrait  en  une  minute 
de  l’eau  qui  l’entoure,  si  la  différence  de  température  était 
de  i°-,  soit  e  la  quantité  de  chaleur  que  la  partie  du  ther¬ 
momètre  située  dans  le  vase  U'  en  dehors  de  l’eau  recevrait 
en  une  minute  et  pour  une  différence  de  i°  de  la  surface 
horizontale  de  l’eau  et  de  la  partie  du  vase  17  supérieure  cà 
l’eau*,  dans  l’instant  dh  le  thermomètre  recevra 

(  S 7  +  e)  (  u'  —  11)  dh  ; 

cette  quantité  élèvera  sa  température  de  du  et  l’on  aura 

rjdu  =  (S 7. -f-  s )  (  u'  —  u)  dh 

du  S7  , 

Tk  = 

L  eau  forme  avec  l’enveloppe  du  vase  U7  qui  la  contient 
un  système  que  je  supposerai  avoir  partout  à  la  fois  la  tem¬ 
pérature  u!  5  ce  système  donne  de  la  chaleur  au  thermo¬ 
mètre  U  et  en  reçoit  en  meme  temps  de  l’air  ambiant  par 
contact  et  rayonnement,  de  l’enceinte  de  fer-blanc  par  seul 
rayonnement.  Sous  cette  influence  il  s’échaude  de  du!  dans 
l’instant  dh  et  gagne  une  quantité  de  chaleur  q' du! ,  si  l’on 
appelle  q' ce  qui  est  nécessaire  pour  l’échauffer  de  i°.  Soient 
S' la  surface  extérieure  du  vase  17,  S' y' et  S1  d  les  quantités  de 
chaleur  que  l’air  et  l’enceinte  de  fer-blanc  lui  donneraient 
dans  une  minute  pour  un  excès  de  température  de  i°;  tm 


ou 

(3) 


aura 


(  4^8  ) 


c]'  clu!  —  S'  7'  (  u"  —  u!)dh  —  ( S 7  -H  e  )  (  u!  — ■  «  )  dh  -f-  S' S'  (  w  —  u!  )  dh 


ou 


L’air  contenu  en  U"  reçoit  de  la  chaleur  de  l’enceinte  de 
fer-blanc  et  endonne  au  vase  U7;  soient  q”  la  quantité  néces¬ 
saire  pour  réchauffer  de  i°  et  du!'  son  élévation  de  tempé¬ 
rature  dans  l’instant  dh ,  on  aura 

q"  du"  —  S"  q"  (  w  —  u"  )  dh  —  S' 7'  (  u" —  u'  )  dh , 


en  appelant  S"  la  surface  de  F  enceinte  et  S  "y"  la  quantité  de 
chaleur  que  l’enceinte  donnerait  à  l’air  dans  une  minute 
pour  un  excès  de  i°  5  de  là 


(5 


du" 

dh 


SV,  -  sy 

— TT  (w  — «  ) - ~ÏT  (u 


ur) 


O11  peut  entre  les  équations  (3),  (4)  et  (5)  éliminer  il 
et  il'  et  ne  conserver  que  u  et  ses  dérivées. 

L’équation  (3)  donne 

,  q  du  du'  du  q  d2  u 

u  u  - f-  — - et  —  —  - (-  — - ; 

.  S  7  -f-  £  dh  dh  dh  S  7  — | —  e  dh 2 


en  substituant  ces  valeurs  de  11  et C—  dans  l’équation  (4), 
on  en  déduit 


u 


qq 


d 2  u 


■+ 


(S7~}-s)Sy  dh 

/  / 

/  7 


q  q 

— l —  _i _ L—  _i_ 

1  O  '  f  0/  f 


q  rj  4  du 


^7  fs  SY  SY  (S  7 -h  s)  7/  7/i 


s 

— 1~  ll>  ~}~  — 7  U 

7 


w 


(  4^9  ) 


77 


d3  il 


et 

du"  _ 
d/i  (S y -f- s)  S' y'  d/d 

c!  .  ci  , 


7<? 


r/2« 


vS  y  — f—  £  S'y'  S'y'  (  S  y  — f—  s)y'/  <7//2 


S  \  du 

' +  ÿ)  Th 


et  en  substituant  dans  l’équation  (5) 


d*u  /Sy  -+-  s  Sy-h  s  S'y'  S'£  ,  S" y" 
dh3  \  y  y'  q '  y' 


S'y'  \  <72  w 


// 


.// 


y  y  y  y  y  y  /  d/i2 

(Sy  4-  e) S" y"  (Sy-+-«)S"y"  S'S"y'y" 


77 


r  r 

<1  7 


y' y" 


S'S"y"£  (Sy  -H e) S'y’  (Sy-f-e)S'y' 


7' 7" 


77 


7' 7" 


(7  A 


S  y  H-  s)  S' y  '  (  S  y  -P  s  )  <î  Sr 


S'2y'<î  ( 

'  H-  - — ! - ; — -  + 


<7'  <?" 


77 


77 


S  7  + s)  S' S"  7V'  (S7  +  ê)S'S"7"iî 

- h  - 


/  O 

I 

\ 


77' 7" 


77' 7" 


"+* 


(Sy  H-  s)S'2y'o 


>  [u  —  w )  —  o . 


77' 7" 


En  posant  z  ~  u —  w,  cette  équation  peut  s’écrire 


(6) 


rt3  z  ,  <72z  , ,  cfe 

— - h  k  — - \-  k'  —  -H  X"  z 

dh 3  <7A 2  dh 


o, 


si  l’on  y  représente,  pour  abréger,  par  A,  A7  et  À7  les  coeffi- 

<72m  <7«  il  -t 

cients  de  et  u  —  £*>,  lesquels  sont  tous  positifs. 

On  satisfait  à  l’équation  (6)  en  posant  z  —  V>e~bh  ^  ce  qui 
donne 


dz 

dh 


—  =r  -  bBc-bh, 


d2z 
~dh 2 


A 2  B  e~hh  5 


r/3  ; 

7h 


—  £3B<?' 


-64 


et,  par  suite, 


—  h 3  -t-  X-  /; 2 


/■’  b  --h  k" 


o. 


(  43o  ) 

En  appelant  b ,  //,  b"  les  trois  racines  de  cette  équation,  dont 
aucune  ne  peut  être  négative,  puisqu’il  n’y  a  que  des  varia¬ 
tions  dans  le  premier  membre,  on  a 

(7)  u  —  M  =  Be~bh  -+-  B'  e~b/l  -h  B"e~b"h. 


Si  b  est  la  plus  petite  des  racines,  le  terme  B e~bh  pour  une 
valeur  assez  grande  de  h  sera  encore  appréciable,  tandis 
que  les  autres  ne  le  seront  plus.  Ainsi  à  partir  d’une  époque 
convenable,  u  —  oj  décroîtra  en  progression  géométrique, 
tandis  que  le  temps  croîtra  en  progression  arithmétique. 

L’équation  (3)  donne 

q  du 

II  W  U  — •  w  — {—  — -  »  -■ 

S  y  H-  s  dh 


d’où,  en  remplaçant 


du 

dh 


parsa  valeurdéduitedel’équation  (7?), 


on  a 


u'  —  w  ==  u  —  w  —  - — (]—  ( bBc~bh~p  b'B'e~b'h-{~  b"B" e~b"h) 

Sy  H-  s 

et,  après  un  temps  assez  long  pour  que  subsiste  seul, 


Ainsi  il  suffira  alors  de  multiplier  u  —  o),  nombre  que 

fournit  l’observation,  par  1  —  ^  ^  -  pour  avoir  u!  —  00 

’  r  S  y  -P  s  1 

et,  par  suite,  u! .  On  pourra  donc  faire  la  correction  cher¬ 
chée  si  l’on  connaît  b  et  - — -  — 

0  y  — f—  £ 


§  II,  —  Cas  où  a)  est  une  fonction  du  temps  de  la  forme 
0)  —  of  4-  ah,  o/et  a  étant  des  constantes . 

Alors  les  équations  (3),  (4)  et  (5)  ne  sont  pas  changées; 


I 


(  43.  ) 


d 2  il, 


on  en  déduit  toujours  la  valeur  de  a"  en  fonction  de 

~5  u  et  w:  mais  cette  valeur  de  u'  contenant  w.  celle 
an 

j  du  .  i  $  dm  i  ?  /  •  p  i 

de  — —  contiendra  un  terme - —5  et  1  équation  linale 

dfi  Y  dh 

deviendra 

d3  u  d2  u  7ldu  \  (  S7  s)  S' S  cIm 

7k^kdh>+k M  +  - 

Pour  la  résoudre,  il  convient  de  poser  z  —  u  —  oj  -+—  (S, 
(3  étant  une  constante  convenablement  choisie -,  alors 
u  =  z  4-  a)  —  (3,  et  elle  devient 


d3  z  d2z  j  dz  r/w  \ 

- h  /■ - h  /*' - 1 - 14-  kN(z  —  S 

dh3  dh 2  \dh  dh  '  u 


(Sv  +  sjS'^/w 


C/<1 


dh 


o, 


et  en  faisant 


,  r  (S  y  4-  î)S4î\  d w 


(i(l 


dh 


M 


d'où,  à  cause  de  — -  =  a. 

dh 


S 


qq'  h' —  (S y  4-  fi)  S'^ 


qq'  h" 


y.  • 


•lie  se  réduit  à 


d3z  d2  z  dz 

if  +  h  if  +  *  dh+  z - °- 


L’on  en  déduit,  comme  précédemment, 

M  —  w  4-  p  =  Be-6/'4-  4-  B"t'~*'  A, 

ù,  ù7,  bn  étant  les  racines  de  la  même  équation 


b 3  4-  Z  b*  : —  P  ê  4-  Z  v  ™  o, 


(  43  a  ) 

Après  un  temps  suffisamment  long,  si  b  est  la  plus  petite 


des  racines,  on  aura 


u  —  m  — j-  8  —  B  e~b/l  : 


d 


Dans  le  cas  où  go  variera  très-lentement,  — —  ou  a.  sera  très- 

dh 

petit  ;  on  pourra  négliger  j3  et  l’on  aura 


u  —  m  =  Be~bh, 


go  étant  ici  la  température  de  F  enceinte  à  l’époque  h  et  non 
plus  la  température  go' du  commencement  de  l’opération. 

Dans  ce  qui  suit,  je  supposerai  a  assez  petit  pour  négli¬ 
ger  (b.  Mais  go  —  go '  =  ah  ne  peut  être  négligé,  quoique  a 
soit  petit,  parce  que  h  croît  indéfiniment, 
f? 

IVe  Section.  — -  Vérification  expérimentale  de  la  théorie 
précédente  et  recherche  de  b. 

J’employais,  comme  je  Fai  dit,  une  petite  enceinte  de  fer- 
blanc  entourée  d’un  mélange  réfrigérant;  j’en  mesurais  la 
température*  au  moyen  d’un  thermomètre  que  je  laissais 
séjourner  quelque  temps  dans  son  intérieur;  le  retirant 
alors,  je  mettais  à  sa  place  l’appareil  que  j’ai  décrit,  dont 
j’observais  le  refroidissement  avec  une  montre  à  secondes: 
finalement  j’enlevais  cet  appareil  et  remettais  à  sa  place  le 
thermomètre,  afin  de  voir  si  la  température  avait  changé 
pendant  l’expérience.  Je  citerai  deux  refroidissements  ainsi 
observés. 

Expérience  du  ï  5  mars  i 85q. 

Avant  l’introduction  de  Fappareil,  la  température  de 
Fenceinte  était iy,66  à  2h4am.  Après  qu’il  fut  retiré, 
elle  était  —  19  à  3h55m.  Elle  avait  diminué  de  o  ,66  en 
minutes.  Cette  diminution  me  paraît  assez  faible  et  assez 
lente  pour  appliquer  au  refroidissement  qui  eut  lieu  de 


(  433  ) 

2h54m  à  3h3im  10%  les  calculs  précédents.  Pour  avoir 
u  —  r*>,  j’ai  admis  que  le  changement  de  w  s’était  fait  pro¬ 
portionnellement  au  temps,  et  j’ai  retranché  des  valeurs 
observées  de  u  les  valeurs  de  w  ainsi  calculées.  Dans  le  ta¬ 
bleau  suivant,  les  heures  sont  comptées  à  partir  du  mo¬ 
ment  où  P  appareil  a  été  introduit  dans  l’enceinte,  u  —  w 
est  calculé  par  la  formule 

u  —  w  —  29,64  c~6/', 

dans  laquelle  Le-/'  —  —  1,9918,  le  signe  L  désignant  un 
logarithme  ordinaire.. 


Tableau  III. 


HEURES. 

(*)• 

TEMPÉRATURES 

u  — 

-  CO 

DIFFÉRENCES. 

II. 

co. 

observé. 

calculé. 

f  // 

O 

2 . 00 

9>5 

—  .*9,53 

29, °3 

3.00 

9>° 

—  19,53 

28,53 

4  o5 

8,5 

—  19,52 

28,02 

6.o5 

7>5 

—  19, 5o 

27,00 

8.20 

6,5 

-  »9,48 

25,98 

n  .35 

5,o 

-  >9,45 

24,45 

1 3 . 3o 

4,o 

'9,45 

23,43 

16.  "20 

2,5 

-  >9>4‘ 

21,91 

21  ,78 

4-0 ,  1 3 

17.30 

2  ,0 

—  n),3g 

21,39 

21 ,3o 

-4-0,09 

20.00 

1,0 

-  !9,37 

20,37 

20,32 

4-0 ,o5 

22 . 20 

0,0 

—  19,35 

19,35 

'9>44 

-°,°9 

23.55 

—  0,5 

-  '9,34 

18,84 

.8,87 

— o,o3 

25.25 

1 ,0 

—  19,32 

1 8 ,32 

18,34 

— 0,02 

27 .00 

—  i,5 

—  '9,31 

17,81 

17,80 

— 1“0  5  0  I 

28.35 

—  2,0 

-  J9,29 

*7>29 

17,28 

-4-0  ,OI 

3o.o5 

—  2,5 

—  19,28 

16,78 

16,80 

—0,02 

3i-45 

—  3,0 

—  '9>27 

16,27 

16,28 

—  0,01 

33.35 

-  3,5 

-  19,25 

15,75 

15,72 

-4-0,  o3 

35.20 

-  4,0 

—  »9,23 

15,23 

1 5 , 2 1 

4-0,02 

37.10 

L.. _ J 

-  4,5 

-  19,22 

14,72 

*4>G9 

?  o3 

Ann.  de  Chim.  et  de  Phys.,  3e  série,  t.  LX1V.  (Avril  1862.)  28 


(  434  ) 


Expérience  (la  12  mars  i85g. 

Avant  l’introduction  do  l’appareil,  la  température  de 
l’enceinte  était —  19,73  à  3h  25m.  Après  qu’il  fut  retiré, 
elle  était  —  17,64  à  4h45m.  La  température  o>  fut  déduite 
de  ces  nombres  comme  précédemment.  L’appareil  fut  intro¬ 
duit  à  3h27m;  les  heures  sont  comptées  à  partir  de  ce 
moment,  u  —  w  est  calculé  d’après  la  formule 

u  —  w  =  32 , 86  e~bh , 

dans  laquelle  Le~/'  est  comme  ci-dessus — 1,9918. 


Tableau  IV. 


TEMPÉRATURES 

u  — 

-01  ' 

HEURES  . 

DIFFÉRENCES. 

(A). 

U. 

&>. 

observé. 

calculé. 

ï  1  1! 

i  oc» 

0 

i3,5 

—  19, 66 

33,°i6 

5.  o5 

1 1 ,0 

—  19,56 

3o  ,56 

17.50 

5,5 

-  ‘9,27 

24.77 

22  i5 

2,5 

-  !9>l7 

2 1 ,67 

21,59 

-+-0  ^  08 

27  20 

o,5 

—  19,06 

i9,56 

19.6i 

— o,o5 

28.45 

0 ,0 

—  19 >02 

19,02 

ù)>°9 

—0,07 

3o  4« 

o,5 

—  18,98 

.8,48 

18,42 

-ho,o6 

3a  00 

—  1,0 

—  18,95 

J7>95 

17.96 

— cT,  0 1 

33.35 

—  i,5 

—  18,91 

1 7  >4* 

17,43 

— 0,02 

35 . 1 0 

—  2,0 

~  18,88 

16,88 

16,92 

-0,04 

36.45 

-  2,5 

-  18,84 

16,34 

16,42 

—  0,08 

38.35 

—  3,o 

—  18,80 

.5, 80 

i5,86 

— 0,06 

4o .  3o 

-  3,5 

—  18,75 

1 5,25 

1 5 ,3o 

—0  ,o5 

42.35 

—  4,0 

-  18,70 

14,70 

•4.71 

— 0,0( 

44-35 

_  /.  r. 

tj ,  j 

—  18,66 

«4>‘6 

1.4, 16 

0,00 

46.45 

—  5,0 

—  18, 6t 

i  3  ,6l 

i3,5.c) 

-ho, 02 

49-  »5 

—  5,5 

—  .8,55 

1 3  ,o5 

î2.97 

+0,08 

!  5 i . 3o 

—  6,0 

—  18, 5o 

12 ,5o 

12,43 

-4-0  ,07 

54  ■  00 

-  6,5 

—  18,4  \ 

11 .94 

1 1 ,85 

"hO,ü9 

(  435  ) 

Les  tableaux  précédents  montrent  qu’à  partir  d  une  va¬ 
leur  suffisante  de  / 1 ,  u  —  ca  se  laisse  représenter  par  un 
seul  terme  XSe~bh\  alors  en  effet  les  différences  entre  l’ob¬ 
servation  et  le  calcul  tombent  dans  les  limites  des  erreurs 
des  lectures  qui  peuvent  s’élever  à  environ  o°,  i,  comme  je 
l  ai  déjà  dit.  L  égalité  Le-/'  =  —  1,9918  donne 

b  —  o  ,0 1 888. 


J’écrirai  dans  ce  qui  suit  b  —  0,019. 


V  e  Section.  —  Recherche  de  S  y  et  de  e. 

Lorsque  du  verre  est  en  contact  avec  de  l’eau  plus  chaude 
que  lui,  il  passe  de  l’eau  au  verre,  en  chaque  minute,  à 
travers  chaque  unité  de  surface,  une  quantité  de  chaleur 
qui  est  représentée  par  y  lorsque  la  différence  des  tempé¬ 
ratures  des  deux  corps  est  de  i°.  Pour  déterminer  y,  il 
suffit  de  plonger  dans  un  poids  d  eau  connu,  à  une  tempé¬ 
rature  connue,  un  vase  de  verre  fermé  contenant  un  liquide 
et  un  thermomètre,  d’observer  le  refroidissement  de  l’eau 
pendant  une  minute  lorsque  le  réchauffement  du  vase  de 
verre  est  devenu  lent;  en  multipliant  le  refroidissement  de 
l’eau  par  son  poids,  on  a  la  quantité  de  chaleur  cédée  au 
verre  en  une  minute,  et  en  divisant  par  la  surface  de  contact 
du  verre  et  de  beau  et  par  lexcès  moyen  de  température  de 
l’eau  sur  le  verre  pendant  cette  minute,  on  a  y.  Si  pendant 
l  expérience  l’air  extérieur  donne  de  la  chaleur  à  l’eau,  il 
faut  l’ajouter  à  la  chaleur  perdue  par  Peau  pour  avoir  la 
chaleur  cédée  au  verre.  \  oici  les  détails  d  une  détermina¬ 
tion  ainsi  faite. 

L’appareil  dont  il  a  été  question  jusqu  ici  fut  refroidi 
dans  un  vase  entouré  de  glace  et,  lorsque  sa  température 
sembla  à  peu  près  fixe,  plongé  dans  l’eau  contenue  dans  le 
vase  de  cuivre  déjà  décrit  et  agité  dans  cette  eau.  Au  bout 
de  quelque  temps,  la  température  de  l’eau  descendit  en 

28. 


i  436  ) 


deux  minutes  de  ii°,oi  à  10,80;  sa  valeur  moyenne  pen¬ 
dant  cet  intervalle  était  donc  io°,9o5.  Aux  mêmes  in¬ 
stants  les  températures  de  l’appareil  furent  8°, 53  et  9°,6i, 
dont  la  moyenne  est  9°,oy.  D’ailleurs  le  poids  M  de  l’eau, 
en  tenant  compte  du  vase  qui  la  contient  et  du  thermomètre» 
était  i36gr,553.  La  quantité  de  chaleur  cédée  a  l’appareil 
pendant  deux  minutes  pour  un  excès  de  i°,835  était  donc 
i36, 553  X  o, 21 .  Mais  de  plus  la  température  de  l’air 
extérieur  étant  alors  i3°,5  et  Fair  donnant  au  vase  qui 
contenait  l’eau  une  quantité  de  chaleur  x  ,4  par  minute  et 
pour  un  excès  de  i°,  il  faut  ajouter  à  ï36,553  xo,2i  le 
produit  i,4  X  2  X  2,5p5  pour  avoir  la  quantité  totale  trans¬ 
mise  à  l’appareil  intérieur.  On  trouve  ainsi  35, 942  et,  en 
divisant  par  2X1 ,835,  on  obtient  pour  la  quantité  trans¬ 
mise  par  minute  et  pour  un  excès  de  i°  le  nombre  9,79. 

J’ai  obtenu  par  une  autre  détermination  9,44*  Fa  moyenne 
est  9,62;  et  comme  la  surface  de  contact  de  l’appareil  avec 
beau  était  environ  io5cc,3, 

9,62 

Quant  à  la  surface  S,  elle  était  environ  i5 ,89.  Par  suite 

7S  —  1 ,45. 

£  est  une  quantité  fort  petite;  j’ai  obtenu  une  limite 
supérieure  de  sa  valeur  par  les  recherches  suivantes.  J’ai 
fait  refroidir  l’appareil  dans  une  petite  enceinte  pleine 
d’air,  noircie  intérieurement  et  entourée  de  glace  fondante, 
et  j’ai  trouvé  pour  son  refroidissement  par  minute  et  pour 
un  excès  de  i°,  o°,o2i9. 

D’une  autre  part,  ce  même  appareil  plongé  dans  Feau  se 
refroidit  par  minute  et  pour  un  excès  de  i°  de  o°,276. 
nombre  fourni  par  la  moyenne  de  deux  déterminations; 
mais  la  quantité  y  qu'il  cède  alors  à  Feau  par  unité  de  sur- 


(  43;  ) 

face  est  0,0914  ;  donc  celle  qu’il  perd  dans  l’enceinte  pleine 

d’air  par  unité  de  surface  dans  les  memes  conditions  est 

0,0914  X  o ,02 19 
— —  - - — - -  —  « 

o  ,276 

Si  le  verre  était  noirci  ou  mouillé  deau,  ce  qui  revient 
à  peu  près  au  même,  puisque  le  pouvoir  émissil  de  l’eau 
diffère  peu  de  celui  du  noir,  cette  quantité  grandirait  en 
restant  cependant  inférieure  à 


o  ,oqi4  X  o  ,0519  10  0 

’  ■  --  X  —  —  o,ood, 

0,276  9 

puisque  ce  n’est  que  dans  le  vide  que  la  vitesse  de  refroidis¬ 
sement  est  proportionnelle  au  pouvoir  émissif.  Ainsi  la 
quantité  de  chaleur  que  l’unité  de  surface  du  verre  mouillé 
gagne  on  perd  par  minute  pour  une  différence  de  tempéra¬ 
ture  de  i°,  dans  une  enceinte  noire  contenant  de  l’air,  est 
plus  petite  que  0,008. 

s  est  la  quantité  de  chaleur  qu’une  portion  de  tige  dont 
3e  diamètre  est  environ  5mm,5  et  la  hauteur  3cm,5  reçoit 
par  minute  et  pour  une  différence  de  i°  de  la  portion  de 
l’appareil  IJ7  située  au-dessus  de  l’eau-,  les  parois  de  cette 
portion  sont  de  l’eau  ou  du  verre  mouillé  5  l’intérieur  est 
presque  vide,  puisque  l’on  a  fait  bouillir  l’eau  dans  l’appareil 
avant  de  le  fermer  et  que  la  tension  de  la  vapeur  d’eau  est 
très-faible  aux  tempéi'atures  basses  auxquelles  on  a  opéré  ; 
ainsi  en  multipliant  0,008  par  la  surface  de  cette  tige 
qui  est  environ  6cc,o44>  cm  aura  un  produit  0,048  qui 
sera  plus  grand  que  s.  Donc  Sy -f- £  <^  1  , 5o.  D’ailleurs 
S  y  -f-  £  1  , 45  ;  par  suite  en  faisant  S  y  -f-  e  =  1 , 4  7^ ,  l’er¬ 


reur  sur  la  quantité 


bq 


S7 


sera  négligeable. 


En  partant  de  mesures  prises  sur  un  thermomètre  fort 
peu  différent  de  celui  de  l’appareil  et  fait  par  le  même 
constructeur,  j’ai  trouvé  par  des  proportions  une  va¬ 
leur  q  =  ï  ,  5c)f>  qui  doit  être  assez  approchée  et  dès  lors 


(  438  ) 


j’ai  pu  écrire 

u! - M 

uf  —  <w  —  [u  —  w)  O  ,979. 

VIe  Section.  —  Application  de  la  correction  précédente . 


—  [u  —  « )  ^ 


0 ,  o  1 9  x  1 , 595  \ 


>475 


Ce  résultat  permet  de  corriger  les  températures  inscrites 
dans  les  tableaux  ï  et  II  sous  les  désignations  de  u  et  de  e. 
Ainsi,  la  deuxième  du  premier  tableau  est  —  6,5  :  c  est  la 
température  u  lue  sur  le  thermomètre  à  l’instant  auquel 
l’eau  s  est  congelée;  alors  la  température  de  l’enceinte 
était — i8°,44;u  —  a>  =  1  i°,94,  et  partant*/ — w  =  1  i°,69: 
u—-r-6°,'j 5.  Telle  était  la  température  de  l’eau  avant 
la  congélation.  La  quantité  de  chaleur  représentée  par 
M  (9  —  î)  +  Âa  réchauffé  l’appareil  jusqu’à  tx.  Si  le  ther¬ 
momètre,  au  lieu  d’être  à  —  6,5,  avait  été  aussi  à  —  6, 75, 
il  aurait  fallu  pour  produire  ce  réchauffement  un  excès  de 
chaleur  égal  à  1,590X0,25=0,3987.  Ainsi  la  quan¬ 
tité  qui  réchauffe  tout  l’appareil  de  - — 6,75  à  -b  est 
M  (0  —  t )  -b  A +  0,3987  et  l’expression  inscrite  dans  la 
dernière  colonne  devient 


M  (  G  —  t)  -b  A  -b  o ,  3987 
21  ,  3o 


37,11. 


En  faisant  subir  des  corrections  analogues  aux  autres 
nombres  des  tableaux  I  et  IL  ils  deviennent  : 


(  439  ) 


Tableau  I  bis. 


TEMPÉRÂT DRE 

DATES 

1859 

à  laquelle 
l’eau 

s'est  gelée. 

u' . 

du 

thermomètre 

dans 

cette  eau. 

II. 

VALEURS  DE  l'ëXPRESSION 

M(6  —  t  )  -f- A-j-i  ,5t)5(«  —  u') 

t{  —  il' 

8  mars .  . . 

-4, Si 

O 

ÉO 

l 

37,72 

12  mars. .. 

—6,75 

— 6,5o 

37 , 1 1 

22  mars . . . 

-1  >45 

—7,25 

37.  $6 

Moyenne.  .  .  J7 , 43 

Tableau  II  bis. 


TEMPÉRATURE 

î 

de  l’eau 

du 

thermomètre 

VALEURS  DE  L’EXPRBSSION 

froide. 

dans 

cette  eau. 

r 

U  {  . 

e. 

M,(Ô,  —  ^  1  )  — 1 —  A  — 1 —  I  ?  f>  C)  5  (0  —  U  (  ) 

i\  —  u\ 

8  mars.  . 

—0 ,38 

0 

38,4” 

i5  mars.  . 

—0,39 

0 

36, 16 

29  mars. 

4-0, 3i 

4-0  ,6 

37,72 

0 

Moyenne...  37,43 

\  ! 

(  44°  ) 

On  voit  que  l’effet  des  corrections  a  été  de  rendre  inap¬ 
préciable  la  différence  des  moyennes  des  deux  tableaux  et, 
par  suite,  de  confirmer  la  démonstration  du  principe  que 
l’on  a  déduit  de  leur  égalité  dans  la  Section  I. 

VIIe  Section.  —  Justification  de  la  mesure  des 
températures  u!  et  u' x . 

Dans  les  tableaux  précédents,  la  dernière  colonne  repré¬ 
sente  la  quantité  de  chaleur  nécessaire  pour  échauffer  l’ap¬ 
pareil  de  i°.  Les  températures  u'  et  u\  qui  ont  servi  à  sa 
détermination  ont  été  mesurées  dans  des  circonstances  dé¬ 
favorables  pendant  un  refroidissement  et  corrigées  en¬ 
suite.  Pour  justifier  la  méthode  suivie,  j’ai  déduit  cette 
même  quantité  d’expériences  dans  lesquelles  l’appareil  était 
refroidi  dans  la  glace  fondante  et  les  mesures  prises  à  un 
moment  où,  l  état  final  étant  presque  atteint,  les  tempéra¬ 
tures  ne  variaient  plus  qu’avec  une  extrême  lenteur;  j’ai 
cependant  obtenu  les  mêmes  résultats,  comme  on  le  voit  ici. 


Tableau  V. 


r™- 

TEMPÉRATURE 

: 

POIDS 

de  i’eau 

corrigé 

CHALEUR 

cédée 

par  l'air. 

DATES. 

1861. 

de 

l’ap¬ 

pareil 

froid. 

initiale 
de  l’eau 

du  vase 
decuivre. 

finale 

de 

cette  eau. 

finale 

de 

l’ap¬ 

pareil. 

VALEUR 

de 

l’expression 

f>. 

0'. 

t' . 

M\ 

V. 

M'(ô'  —  t')  +  A' 

<  -  -  ‘ 

3o  juillet.  . 

O 

2  >47 

O 

22  ,3l 

O 

1  8 , 22 

O 

1 8 , 20 

1 36, 920 

34,06 

37,78 

ier  août.  . 

0,33 

22,22 

V.3 

GO 

GO 

17,67 

1 37,51 1 

45,45 

3?,44 

a  août.  . . . 

0,25 

10 

go 

CO 

VJ 

1 9  > 1 7 

•9>  <7 

186,718 

59,. 6 

37,08 

• 

Moy...  37,43 

(440 

Pour  évaluer  la  quantité  A',  j’ai  dû  mesurer  de  nouveau 
le  coefficient  a  représentant  la  quantité  de  chaleur  que  le 
milieu  environnant  donne  au  vase  aux  mélanges  en  une 
minute  pour  un  excès  de  température  de  i°,  attendu  que 
dans  l’espace  de  deux  années  l'état  de  la  surface  de  ce  vase 
avait  pu  changer;  j’ai  trouvé  en  effet  <2  =  2,24  au  lieu 
de  1,40  que  j’avais  obtenu  en  1859,  al°rs  4ue  le  vase  était 
plus  neuf. 


V  IIIe  Section.  —  La  chaleur  spécifique  de  Veau  liquide 
est  la  même  au-dessus  et  au-dessous  de  zéro. 


Ce  théorème  se  déduit  des  expériences  de  refroidisse¬ 
ment  rapportées  aux  tableaux  III,  IV  et  VI,  qui  montrent 
que,  entre  -+-  20  et  —  6°,  u  —  où  =  h  étant  dans  cet 

intervalle  une  quantité  constante  donnée  pour  les  deux 
premiers  tableaux  par  l’équation 

—  bz  kb2  —  k'  b  +  k"  =  o . 

Cette  équation  peut  s’écrire,  en  remplaçant  les  coefficients 
par  leurs  valeurs, 

y(S7+-«)  =  sy(sy  -  bq")  y*. 

<l  S y+s-bq  b  (S" 7" —  bq"  -+-  S'f)  b  ’ 


q'  est  la  quantité  de  chaleur  que  beau  du  vase  U;  et  son 
enveloppe  de  verre  exigent  pour  s’échauffer  de  i°  et  a  pour 
valeur  p'g  -f-  pc  en  appelant  p'  et  p ,  g  et  c  les  poids  et. 
chaleurs  spécifiques  du  verre  et  de  l’eau,  y  est  la  quantité 
de  chaleur  qui  passe  de  l’eau  au  verre  par  unité  de  surface 
et  pour  un  excès  de  température  égal  b  l’unité,  c  et  y  sont 
dans  l’équation  les  seules  quantités  qui  représentent  des 
propriétés  physiques  de  l’eau  et,  par  suite,  les  seules  qui 
avec  h  pourraient  être  influencées  d’une  manière  particu¬ 
lière,  quand  la  température  passe  par  le  degré  zéro;  car 


l 


/ 


(  44 ^  ) 

e  étant  presque  négligeable,  il  n'est  pas  nécessaire  de  se 
préoccuper  de  ses  changements  possibles. 

Or  le  refroidissement  du  tableau  \  I  observé  avec  un  appa¬ 
reil  de  dimensions  différentes  montre  que  l’excès  u  —  w  est 
toujours  représenté  dans  les  mêmes  limites  par  une  expo¬ 
nentielle  V>ie~hlh  dans  laquelle  bx  est  à  la  vérité  différent 
de  b ,  mais  reste  encore  le  même  au-dessus  et  au-dessous  de 
zéro.  Ici  bx  est  racine  d’une  équation 


b) 


-CC-f-C  =  o, 


qui  peut  s’écrire 


cl\  ($i 7  2i  ) 


s; 


S,7  -h  s ,  b{  q{)  b{{S"xl'\-biq\  +  $\l\  )  h 


Cette  équation  et  la  précédente  permettent  de  déterminer  c 
et  y  en  fonction  de  b  et  de  bx  et  de  quantités  indépendantes 
des  propriétés  de  l’eau  ;  et  comme  b  et  bx  ne  changent  pas 
en  passant  par  zéro,  il  faut  en  conclure  que  c  et  y  ne  chan¬ 
gent  pas  non  plus  dans  ce  passage. 

Déjà  M.  Person  (*)  avait  aussi  déduit  de  ses  expériences 
que  c  ne  change  pas  brusquement  à  la  température  zéro. 


Expériences  du  r  décembre  1861. 

Les  heures  sont  comptées  à  partir  du  moment  où  l’appa¬ 
reil  a  été  introduit  dans  l’enceinte  dont  la  température 
w  —  —  20,9  31  a  pas  varié  d’une  manière  sensible  pendant 
l’expérience.  La  tige  du  thermomètre  n’est  ici  divisée 
qu’en  degrés.  Je  suppose  que  j’ai  pu  à  l’œil  estimer  les  cin¬ 
quièmes  et  que,  par  suite,  les  erreurs  des  lectures  ne  doivent 
pas  dépasser  0,2. 

u  —  m  est  calculé  par  la  formule 

u  —  w  —  3o .  e~  C  h 


(*)  Annales  de  Chimie  cl  de  Physique ,  3e  sérié,  t.  XXI,  p.  3 1 4- 


dans  laquelle 


(  443  ) 


ce  qui  donne 


Le  h'h  —  —  1  >99‘493> 


b{  —  0,0196. 


Tableau  VI. 


HEU UES. 

(*)• 

TEMPÉRATURES 

IL  — 

-  01 

1 

DIFFÉRENCES. 

li. 

CO. 

observé. 

calculé. 

1  // 

0 

0 

O 

5.  i5 

7,52 

—20,90 

28,4‘2 

7 . 20 

6,53 

n 

27,43 

io.35 

4,55 

rt 

25,4-5 

1  !  .  45 

3,56 

n 

24, 4G 

12.55 

2,57 

tt 

23,47 

23,29 

H-0, 18 

1 4 . 5o 

i,58 

n 

22,48 

22,44 

-j-o ,  0  \ 

16. 5o 

0,60 

n 

21 ,5o 

21,07 

—  0,07 

19.05 

-0,40 

n 

20,00 

20  ,64 

-0, 14 

21.35 

—  *,39 

n 

19, 5i 

19,66 

— 0,  i5 

•24 .  a5 

-2,38 

n 

kS,52 

l8,59 

—0,07 

27.30 

-3,37 

rt 

17,53 

i7,5ï 

-+-0,02 

3o .  00 

-4,36 

rt 

16,54 

16,67 

— 0, 1 3 

32.40 

— 5,o5 

rt 

1 5,85 

15,82 

H-0, 0.8 

SECONDE  PARTIE. 

Questions  relatives  à  la  solidification  d'un  liquide  refroidi 
au-dessous  de  son  point  de  fusion. 

Il  y  a  plusieurs  cas  à  examiner  : 

i°  Si  le  liquide  est  refroidi  à  une  température  conve¬ 
nable,  il  se  gèle  tout  entier  et  se  réchauffe  jusqu’au  point 
de  fusion. 

20  Si  rabaissement  de  température  est  plus  grand  que 
dans  le  premier  cas,  tout  le  liquide  se  gèle  encore,  mais  la 


(  444  ) 

chaleur  dégagée  ne  suffit  pas  pour  le  réchauffer  jusqu’au 
point  de  fusion. 

3°  Si  1’abaissement  a  été  moindre  que  dans  le  premier 
cas,  une  partie  seulement  du  liquide  se  gèle  et  le  solide 
formé,  aussi  bien  que  le  liquide  non  gelé,  s’échauffe  exac¬ 
tement  jusqu’au  point  de  fusion. 

A  chacun  de  ces  cas  correspond  un  problème. 

i°  Déterminer  la  température  r  à  laquelle  il  faut  refroi¬ 
dir  un  liquide  pour  qu’il  se  gèle  tout  entier  et  se  réchauffe 
jusqu’au  point  de  fusion. 

•2°  Un  liquide  ayant  été  refroidi  au-dessous  de  t,  déter¬ 
miner  la  température  à  laquelle  il  se  réchauffera  en  se 
gelant  tout  entier. 

3°  Un  liquide  ayant  été  refroidi  à  une  température  supé¬ 
rieure  à  ?,  il  ne  se  gèlera  pas  tout  entier  par  l’agitation  : 
déterminer  le  poids  de  la  partie  qui  se  gèle. 

Ier  Problème.  — Soient  p  le  poids  du  liquide;  q  et  g  le 
poids  et  la  chaleur  spécifique  du  vase  qui  le  contient;  c  la 
chaleur  spécifique  du  liquide  et  T  sa  température  de 
fusion. 

Si  le  liquide  se  réchauffait  jusqu’à  T  sans  cesser  d’ètre 
liquide,  il  exigerait  une  quantité  de  chaleur  pc  (T  —  t),  et 
le  vase  de  son  côté  qg  (T  • —  t),  en  tout  (pc  qg)  (T  —  t). 

Si  au  contraire  tout  le  liquide  se  gèle,  et  si  t  est  tel,  que 
sa  température  s’élève  jusqu’à  T,  il  faudra,  pour  fondre  le 
solide  formé  sans  qu’il  cesse  d’ètre  à  la  température  T,  lui 
donner  une  quantité  de  chaleur  pl ,  l  étant  sa  chaleur 
latente  de  fusion. 

D’après  le  principe  démontré  dans  la  première  partie  de 
ce  travail,  on  doit  avoir 


d’où 


pi  —  (pc  +  qg)  (t  —  t), 


T 


Pl 


pc  H-  qg 


(  445  ) 

Si  Ton  négligeait  la  chaleur  prise  par  le  vase,  on  aurait 


c 


Dans  le  cas  de  Teau  T  =  o  et  c  —  i ,  alors  z  =  —  79,25. 
Dans  le  cas  du  phosphore,  T  —  44  > 2  i  c  —  o ,  2  ;  l  —  5,4; 
alors  t  =  17,2. 

IIe  Problème.  —  Soient  a'  la  température  à  laquelle  le 
liquide  a  été  refroidi  et  T'  celle  à  laquelle  il  se  réchauffe 
en  se  gelant  tout  entier;  soit  de  plus  c 1  la  chaleur  spéci¬ 
fique  du  solide  obtenu  par  la  congélation  du  liquide  :  pour 
échauffer  le  liquide  jusqu’à  sa  température  de  fusion  T, 
sans  qu’il  cessât  d’être  liquide,  il  faudrait  lui  donner  une 
quantité  de  chaleur  (pc  -h  qg)  (T  —  u').  D’un  autre  côté, 
quand  il  s’est  solidifié  tout  entier  en  se  réchauffant  jus¬ 
qu’à  T',  il  faut  pour  l’amener  à  T  et  le  fondre  en  le  lais¬ 
sant  à  T,  (pc1  -f-  qg)  (T  —  T')  -t-  p/,  et  d’après  le  principe 
on  aura  l’équation 

(8)  (pc  +  qg)  (T  —  il')  —  ( pc  H-  qg)  (T  —  T')  H-  pi 

qui  déterminera  T'. 

Si  prêtait  négligeable,  on  aurait 

c  (T  —  «')  =  c'  (T  —  T')  +  /, 

d’où 


Dans  le  cas  de  l’eau  d  —  o,5  environ,  et  l’on  a 

T'  —  1 58,5  -f-  2 ur . 

Comme  1/  —  79,25,  iv  sera  négatif. 

Dans  le  cas  du  phosphore  c  —  c  =  0,2,  alors  Iv=  27  -f- u'. 
Comme  uf  17 , 2,  T;  sera  inférieur  à  44 > 

La  formule  (8)  peut  servir  à  déterminer  /  quand  on  me- 


(  446  ) 

sure  les  autres  quantités  qu’elle  renferme.  J’ai  employé 
cette  méthode  conjointement  avec  celle  des  mélanges  pour 
trouver  la  chaleur  latente  du  phosphore  dans  mon  travail 
sur  la  fusion  de  ce  corps  (*) .  L’accord  des  résultats  obtenus 
fournit  une  vérification  expérimentale  de  cette  formule. 

IIIe  Problème.  — Soit  u!  la  température  initiale;  pour 
échauffer  le  liquide  jusqu’à  T  sans  congélation,  il  faudrait 
une  quantité  de  chaleur  [pc  -h  qg)  (T  —  uf).  D’un  autre 
côté,  si  p'  est  le  poids  gelé,  il  faudra  p'I  pour  le  fondre  à  T°  ; 
par  suite,  en  appliquant  toujours  le  même  principe,  on  a 

(pc  -h  q g)  (T  —  a’)  ~  p  l, 


et  quand  on  néglige  qg , 
c  =  i  et  T  =  o,  alors  p'  = 


Pour  Peau 


Les  expériences  citées  dans  les  tableaux  I  et  I  bis  peu¬ 
vent  être  employées  à  vérifier  cette  formule,  car  elles  per¬ 
mettent  de  calculer  et  de  mesurer  le  poids  de  glace  for¬ 
mée,  et  de  comparer  les  résultats  du  calcul  et  de  l’obser¬ 
vation.  Soit  comme  exemple  l’expérience  du  22  mars  1859. 
Pour  calculer  p\  je  remplace  dans  la  formule 


(pc  -h  qg)  (T  u')~p'l 


pc  -h  qg  par  37,43,  d’après  les  résultats  consignés  dans  le 
tableau  V  ;  T  par  zéro,  /  par  79,25  et  il  par —  7 ,45,  je 
trouve 

p'  =  3gr,5i9. 


D’autre  part,  pour  mesurer  pr  je  remarque  que  F  appareil 
réchauffé  à  zéro  et  contenant  un  poids  pf  de  glace  a  été 
plongé  dans  un  poids  d’eau  i36gr,i3  qu’il  a  refroidi 
de  12°,  17  à  70, 96,  tandis  que  lui-même  s’est  échauffé 


'(*)  Armâtes  de  Chimie  et  de  Physique ,  >e  série,  t.  XXII,  p.  \l\tr. 


(  447  ) 

de  o  à  8°.  On  a  donc  pour  déterminer//  {  équation 

37,43  X  8  -h//  X  79,25  —  i36, 1 3  (12,17  —  7^98)  -h  5,2.6, 

le  dernier  terme  représentant  l'influence  de  l’air.  De  là  on 
déduit 

//  —  3gr,52o. 

En  calculant  de  meme  les  deux  autres  expériences  du 
tableau  I,  j’ai  formé  le  tableau  suivant  : 


Tableau  VII. 


DATES  . 

pc  +  qg 

v. 

IL  . 

!>' 

DIF- 

1859. 

/ 

calculé . 

observé. 

FÉRENCES. 

8 

mars. . . . 

37,43 

28,643 

-4,8. 

2, 2;  2 

2,324 

—  0,002 

12 

mars. . .  . 

37,43 

28,643 

-6,75 

.  3,l88 

3,^97 

-4-  0,OCJI 

2-3 

mars .  .  . 

37,43 

28,643 

—7  >45 

3,519 

3,020 

—  0,001 

Somme.  .  . 

8,979 

8,94' 

o  ,o38 

Les  problèmes  I  et  III  ont  été  jusqu’ici  traités  diffé¬ 
remment  par  les  dilférents  auteurs;  les  expériences  que  j’ai 
citées  me  paraissent  propres  à  fixer  l’opinion  des  physiciens 
sur  les  solutions  qu’il  convient  d  adopter. 

IVe  Problème.  — Connaissant  la  quantité  de  chaleur  / 
que  1  kilogramme  d’un  solide,  à  la  température  T,  exige 
pour  se  fondre  sans  se  réchauffer,  trouver  la  quantité  l  qui 
fondra  également  sans  le  réchauffer  ce  meme  kilogramme 
refroidi  à  la  température  vl  inférieure  à  T. 

Pour  fondre  le  kilogramme  à  u\  il  faudra  /',  et  pour 
réchauffer  le  liquide  à  T ,  il  faudra  c(T —  //);  en  tout 
l* c  (T  —■//).  Si  au  contraire  on  réchaufïait  d’abord  le 


(  448  ) 

solide  jusqu’à  T  sans  le  fondre,  il  faudrait  lui  donner 

c!  (T  —  //),  et  pour  le  fondre  à  T,  ajouter  en  tout 

/  +  c  (T  —  a').  D’après  le  principe  que  j’applique  ici,  ces 

♦ 

deux  quantités  doivent  être  égales*,  d’où 

l  —  l'  =  (c  —  c')  (T  —  u'). 

On  voit  que  la  chaleur  absorbée  par  la  fusion  ou  dégagée 
par  la  congélation  varie  avec  la  température  à  laquelle  a 

u' 

lieu  le  changement  d’état.  Dans  le  cas  de  beau  / '  =  /  H—  —  * 

Comme  n'est  négatif,  V  est  plus  petit  que  /. 

La  formule  ne  doit  s’appliquer  que  dans  les  limites  dans 
lesquelles  c  et  c'  peuvent  être  considérés  comme  constants. 
Elle  fournirait  dans  le  cas  de  beau  pour  u!  —  1 58 , 5  des 
valeurs  négatives  de  V  *,  ce  qui  indique  bien  qu’elle  n’est 
plus  appréciable  alors . 

M.  Person  (*)  a  donné  cette  formule  en  admettant  im¬ 
plicitement  comme  évident  le  principe  démontré  expéri¬ 
mentalement  dans  ce  travail. 

Résumé. 

Je  me  suis  efforcé  d’éclaircir  les  questions  relatives  aux 
phénomènes  de  surfusion  : 

i°  En  faisant  voir  (Mémoire  sur  la  fusion  du  phosphore, 
Annales  de  Chimie  et  de  Phisique ,  3e  série,  t.  XXII)  qu’un 
liquide  refroidi  suffisamment  au-dessous  de  son  point  de 
congélation  ne  se  réchauffe  pas  toujours  jusqu’à  ce  point 
en  se  congelant  subi  tement  *, 

2°  En  montrant  comment  on  peut  calculer  la  tempéra¬ 
ture  à  laquelle  il  se  réchauffe,  quand  on  connaît  celle  à 
laquelle  il  a  été  primitivement  abaissé  (IIe  Problème)  ; 

3°  En  établissant  par  l’expérience  qu’un  liquide  pour 


C*)  Annales  de  Chimie  et  de  Physique,  3e  série,  t.  XXI,  p.  3i‘2. 


(  449  ) 

s’échauffer  d’une  température  inférieure  à  son  point  de 
fusion  jusqu'à  une  température  supérieure  exige  qu’on  lui 
donne  la  même  quantité  de  chaleur,  soit  que  dans  ce  pas¬ 
sage  il  se  gèle  et  se  fonde  ensuite,  soit  au  contraire  qu’il 
reste  toujours  liquide; 

4°  En  appliquant  ce  principe  à  la  solution  de  divers 
problèmes  relatifs  à  ces  phénomènes; 

5°  Incidemment  j’ai  étudié  le  refroidissement  simultané 
d’un  liquide  non  agité  et  d’un  thermomètre  intérieur,  et 
calculé  la  différence  de  leurs  températures  à  une  époque 
donnée. 


<VV>  'W\IW\  W>  V\A  \/\  A  w\/\V\  vVV'VYA  v\\ 


RECHERCHES  CHIMIQUES 

sur  l’une  des  sources  de  la  chaux  que  s’assimilent  les  produits  agricoles 
des  terrains  primitifs  du  Limousin  ; 

Par  M.  Albert  LE  PLAY. 


I. 

J’ai  entrepris  l’étude  qui  fait  l’objet  de  ce  Mémoire  après 
avoir  remarqué  certains  faits  agricoles  que  je  décrirai  plus 
loin  et  qui  semblaient  indiquer  çà  et  là  l’existence  du  car¬ 
bonate  de  chaux  assimilable  dans  les  terrains  primitifs  mi¬ 
cacés  et  feldspathiques  du  Limousin. 

Je  viens  soumettre  au  public  les  recherches  chimiques 
qui  m’ont  permis  de  vérifier  ce  singulier  phénomène  et 
d’en  constater  les  causes.  Après  avoir  donné  un  aperçu  du 
district  où  mes  observations  se  poursuivent  depuis  plusieurs 
années,  je  décrirai  la  localité  que  j’ai  spécialement  étu¬ 
diée.  J’exposerai  ensuite  les  faits  que  m’a  révélés  l’analyse 
des  terres  et  des  eaux,  et  je  terminerai  en  signalant  les 
moyens  d’amélioration  que  cette  étude  semble  conseiller. 

Ann.  de  Chim»  et  de  Phys.,  3e  série,  T.  LXIV.  (  Avril  tttfo.)  2Cj 


(  45o  ) 


La  région  comprise  entre  Limoges  et  Pierre-Buffière 
présente  plus  particulièrement  que  les  autres  parties  du 
Limousin  les  faits  que  j'ai  à  signaler.  Elle  a  cet  aspect  gra¬ 
cieux  qu’offrent  généralement  les  pays  de  montagnes  dont 
les  points  culminants  s’élèvent  à  200  mètres  environ  au- 
dessus  du  fond  des  vallées  et  dont  les  formes  arrondies  se 
prêtent  partout  à  la  culture. 

Le  sol  appartient  à  la  grande  classe  des  terrains  cristal¬ 
lisés;  les  roches  dominantes  sont  le  granité  et  le  gneiss; 
elles  apparaissent  souvent  à  la  surface,  où  elles  sont  alors 
exploitées  comme  matériaux  de  construction;  plus  habi¬ 
tuellement  elles  ont  été  décomposées  sur  une  épaisseur  de 
plusieurs  mètres  par  les  agents  atmosphériques.  Elles  ont 
ainsi  fourni  les  éléments  d’un  tuf  jaunâtre  riche  en  mica 
qui  constitue  le  sous-sol  sur  lequel  repose  la  couche  mince 
remuée  par  la  charrue.  Les  types  de  terre  végétale  et  de 
sous-sol  qui  dominent  dans  cette  partie  centrale  du  Limou¬ 
sin  me  paraissent  suffisamment  caractérisés  par  les  six  ana¬ 
lyses  suivantes,  que  j’ai  faites  sur  deux  terres  à  seigle  de 
bonne  qualité,  recueillies  dans  deux  localités  différentes. 


4 


(  45 1  ) 

Te  très  arables  et  sous-sols  (i). 


PREMIÈRE  LOCALITÉ. 

SECONDE  LOCALITÉ. 

Terre 

arable 

Sous  sol. 

Tuf 
a  0m,80 
de  ! 

pro¬ 
fondeur. 

Terre 

arable. 

Sous-sol. 

Tuf 

à  0m,80 
de 

pro¬ 
fondeur  , 

Silice . . . . 

O,54o 

0 ,660 

o  ,767 

o,56o 

o,5i5 

0 

Vît* 

0 

Oxyde  ferrique  et  alumine . 

Chaux  à  l’état  de  silicate  (  re- 

0,192 

0 

lO 

OJ 

0 

0,095 

0,210 

0,320 

0,240 

cherchée  sur  1  gramme) . 

Chaux  à  l’état  de  carbonate  (  re- 

o,oo5 

0 

0 

0 

rt 

0  ,oo3 

rt 

rr 

chée  sur  10  grammes)  . 

n 

n 

n 

ft 

rr 

tt 

Magnésie . 

0 ,020 

0,018 

0 ,  o32 

0 ,01 1 

o,oi5 

0 , 02 1 

Alcalis. . 

0 ,0  •  4 

,021 

0,025 

0,009 

0,012 

0,010 

Eau  et  matières  organiques . 

0,210 

O 

O 

CJT 

0,02.5 

0,2ü3 

0,  i3o 

o,o3o 

Perte  et  matières  non  dosées.  .  . . 

0,019 

o,m3 

0 ,  o5(i 

0,004 

0 .008 

2,009 

Total . 

1 ,000 

t  ,000 

i ,  000 

1  ,000 

1  ,000 

1 ,000 

La  chaux  assimilable  manque  donc  complètement  dans 
la  terre  végétale  comme  dans  les  diverses  parties  du  sous- 
sol.  Les  traces  de  cette  substance  que  l’analyse  signale  dans 
l  une  des  terres,  proviennent  manifestement  des  éléments 
organiques  qui  y  ont  été  mêlés.  La  chaux  inégalement  ré¬ 
pandue  dans  la  terre  et  dans  le  sous-sol  provient  des  par¬ 
celles  de  feldspath  oligoclase  inégalement  disséminées  dans 
le  tuf  comme  dans  la  roche  solide  et  qui  n’ont  point  encore 
été  complètement  décomposées. 

Le  granité  et  le  gneiss  sont  généralement  imperméables 
aux  eaux  pluviales,  si  ce  n’est  suivant  des  tissures  dont 
l’existence  est  révélée  par  des  travaux  qui  mettent  à  nu  la 

(i)  Ces  analyses  et  celles  dont  les  résultats  sont  rapportés  plus  loin,  ont 
été  faites  au  laboratoire  de  l’Ecole  impériale  des  Fonts  et  Chaussées,  avec 
les  conseils  bienveillants  de  M.  Hervé-Mangon. 


29. 


{  4$2  ) 

roche  solide.  Ces  fissures  ,  lorsqu’elles  affleurent  sur  le 
flanc  des  vallées,  y  donnent  issue  à  des  sources  abondantes. 
Les  fortes  déclivités  du  sol  ne  permettent  guère  la  formation 
spontanée  des  étangs.  Les  véritables  réservoirs  d’eaux  plu¬ 
viales  sont  les  tufs  gneissiques  et  granitiques  qui  forment 
une  sorte  de  manteau  spongieux  à  la  surface  des  plateaux. 
C’est  du  pourtour  de  ces  derniers  et  à  la  partie  supérieure 
du  flanc  des  vallées  que  suintent  ces  innombrables  filets 
d’eau  qui,  sous  ce  climat  assez  sec,  ont  donné  naissance  aux 
prairies  naturelles,  trait  essentiel  de  l’agriculture  du  Li¬ 
mousin, 

La  culture  a  complètement  envahi  les  anciens  massifs  boi¬ 
sés  de  ce  district;  elle  tend  même  journellement  à  détruire 
les  arbres  épars  qui  en  font  encore  le  charme  principal.  Les 
métairies  non  améliorées  et  qui  sont  restées  dans  la  main 
des  anciens  propriétaires  offrent  de  loin  l’aspect  d’une  fo¬ 
rêt;  les  haies  vives  qui  entourent  les  prés  et  les  champs 
sont  remplies  de  grands  chênes  ;  çù  et  là  des  surfaces  con¬ 
sidérables  sont  complètement  couvertes  de  futaies  de  chênes 
et  surtout  de  ces  vieilles  châtaigneraies  dont  le  Limousin 
est  la  patrie.  Ces  sortes  de  futaies  disputent  les  terrains  les 
plus  maigres  aux  genêts  et  aux  fougères  qui,  dans  cette 
région  comme  dans  la  majeure  partie  des  montagnes  cen¬ 
trales  de  la  France,  forment  le  fond  des  jachères. 

Les  domaines  d’une  étendue  moyenne  de  5o  hectares  sont 
cultivés  à  moitié  fruit  par  une  vieille  race  de  paysans;  les 
batiments  entourés  de  vergers  nommés  couders  sont  habi¬ 
tuellement  situés  au  centre  du  domaine,  près  d’un  de  ces 
blets  d’eau  qui  suintent  sur  le  bord  des  plateaux,  à  la  nais¬ 
sance  d’une  coulée  de  prés  descendant  sur  le  flanc  de  la 
vallée  jusqu’au  ruisseau  le  plus  voisin.  Leur  aspect  offre 
un  agréable  contraste  avec  les  tristes  villages  «à  banlieues 
morcelées  où  s’agglomèrent  généralement  les  petits  proprié¬ 
taires  du  pays.  Un  contraste  non  moins  grand  existe  entre 
les  mœurs  de  ces  deux  sortes  d  habitants. 


(  453  ) 

La  culture  alterne  pratiquée  depuis  des  siècles  sur  ce  sol 
peu  fertile  consiste  à  faite  revenir  le  seigle  tous  les  deux  ans 
sur  le  même  terrain,  et  à  consacrer  l’année  intermédiaire 
soit  à  une  jachère,  soit  à  une  culture  de  sarrasin.  De  petits 
champs  de  trèfle,  contigus  aux  habitations  rurales,  offrent 
presque  partout  les  premiers  symptômes  d’une  agriculture 
perfectionnée 5  on  y  produit  aussi,  par  extension  de  la  cul¬ 
ture  jardinière,  quelques  betteraves  destinées  à  engraisser 
pendant  l’automne  des  porcs  dont  la  nourriture  est  problé¬ 
matique  le  reste  de  f  année.  Çà  et  là  cependant  les  cul¬ 
tures  perfectionnées  se  sont  développées  sur  une  plus 
grande  échelle,  grâce  à  l’exemple  donné  par  quelques  grands 
propriétaires,  qui  ont  transformé  leurs  domaines,  d’abord 
en  y  établissant  leur  résidence,  puis  en  y  important  des  fu¬ 
miers  de  ville,  de  la  chaux  et  des  races  d’animaux  perfec¬ 
tionnées.  Parmi  ceux  dont  les  terres  confinent  à  celles  de 
mes  parents,  je  suis  heureux  de  citer  M.  Michel,  du  Yîgen, 
MM.  de  Vanteaux  et  de  Coux,  de  Saint-Jean-Ligoure,  con¬ 
nus  par  leurs  beaux  haras. 

L’excellente  race  bovine  du  pays  a  été  appréciée  dans  les 
derniers  concours  nationaux-,  elle  absorbe,  avec  quelques 
juments  muîassières,  la  totalité  des  ressources  fourragères 
de  la  contrée.  Les  vaches,  qui  forment  la  base  des  cheptels 
du  pays,  sont  au  nombre  de  cinq  à  six  paires  par  domaine 
de  moyenne  force;  associées  souvent  à  une  paire  de  bœufs 
de  trois  à  cinq  ans,  elles  exécutent  les  charrois  et  tous  les 
travaux  de  culture  et  donnent  des  veaux  qu’on  élève  jus¬ 
qu’à  l’àge  d’un  ou  deux  ans. 

La  race  ovine  dominante  a  une  mauvaise  conformation  et 
produit  une  laine  inférieure  ;  la  race  porcineest  peu  précoce 
et  s’engraisse  difficilement.  L’insuffisance  de  la  nourriture 
est  pour  ces  deux  races  un  obstacle  à  toute  amélioratior 
dans  les  domaines  d’ancien  régime;  toutefois,  comme  dans 
la  plupart  des  contrées  à  cultures  primitives,  ces  défauts 
sont  en  partie  rachetés  par  la  qualité  exquise  de  la  chair. 


(  454  ) 


III. 

Da,ns  la  majeure  partie  de  la  contrée  que  je  viens  de  dé¬ 
crire,  le  perfectionnement  qui  consiste  à  remplacer  le  seigle 
et  le  sarrasin  par  le  froment,  le  trèlle  et  la  betterave,  est 
subordonné  à  l'emploi  des  amendements  calcaires.  Mais  on 
y  remarque  quelques  districts  plus  fertiles,  où  I  on  obtient, 
à  l’aide  de  simples  fumures,  d’excellentes  récoltes  de  ces 
cultures  améliorées.  Ainsi,  dans  le  bassin  inférieur  de  la 
Brianee,  et  notamment  dans  la  terre  de  Ligoure,  où  aucun 
changement  n’a  été  apporté  jusqu’ici  aux  anciens  procédés 
de  culture,  la  production  du  froment  est  générale,  et  cer¬ 
tains  champs,  quoique  soumis  à  l’assolement  biennal,  don¬ 
nent  des  récoltes  de  25  hectolitres  par  hectare.  Le  trèfle 
donne  au  moins  deux  bonnes  coupes  par  an,  et  le  produit 
d’un  hectare  de  betteraves  dépasse  25  ooo  kilogrammes. 

Espérant  que  l’amendement  calcaire  introduit  dans  la 
terre  végétale  accroîtrait  cette  fertilité  déjà  satisfaisante, 
nous  fîmes  pendant  l’hiver  i85^-i858  de  fortes  importa¬ 
tions  de  chaux  sur  des  champs  qui  furent  ensuite  ensemen¬ 
cés  en  betteraves.  Pendant  toute  la  durée  de  la  croissance, 
comme  au  moment  de  la  récolte,  les  betteraves  chaulées 
n’offrirent  aucune  supériorité  sur  celles  qui  avaient  été  se¬ 
mées  dans  les  conditions  ordinaires-,  la  différence  ne  fut 
pas  plus  sensible  pour  le  froment  qui  succéda  l’année  sui¬ 
vante  à  la  betterave. 

Il  fallut  conclure  de  ces  expériences  que  le  sol  renfermait 
de  la  chaux  assimilable,  c’est-à-dire  à  l’état  de  carbonate  et 
en  quantité  suffisante  pour  les  besoins  de  la  végétation. 
Nous  avons  du  reste  déjà  remarqué,  non  sans  étonnement, 
que  l’eau  des  puits  et  celle  des  sources  qui  suintent  sur  le 
pourtour  des  plateaux  produisaient  dans  l’eau  de  savon  un 
précipité  abondant-,  ces  indices,  qui  semblaient  signaler  la 


N 


(  455  ) 

présence  du  carbonate  de  chaux,  se  trouvaient  encore  con¬ 
firmés  par  l’étude  de  la  constitution  du  sol. 

Le  centre  de  la  terre  de  Ligoure  est  un  promontoire  qui 
forme  une  saillie  de  1000  mètres,  à  l’est  d’un  des  grands 
plateaux  à  pentes  douces  qui  forment  la  partie  centrale  du 
Limousin*,  à  l’ouest  le  promontoire  se  soude  au  plateau,  au 
sud  et  au  nord  il  se  raccorde  par  des  pentes  rapides  à  deux 
vallées  où  se  trouvent  les  principales  prairies  de  la  terre  et 
au  fond  desquelles  se  précipitent,  avec  des  pentes  de  5  cen-  • 
timètres  par  mètre,  deux  petits  ruisseaux;  à  l’est  enfin,  à 
partir  de  l’habitation  et  du  groupe  de  métairies  qui  forme 
le  hameau  de  Ligoure,  il  se  raccorde,  par  des  pentes  encore 
plus  abruptes,  à  la  rivière  du  même  nom,  qui  coule  avec 
une  pente  moyenne  de  5  millimètres  par  mètre  à  120  mè¬ 
tres  au-dessous  de  l’habitation.  Après  avoir  reçu  sur  sa 
rive  gauche  les  deux  ruisseaux,  la  Ligoure  débouche  elle- 
même  1000  mètres  plus  bas  dans  la  rive  gauche  de  la 
Briance. 

Le  plateau  et  le  promontoire  sont  principalement  occu¬ 
pés  par  les  champs  à  céréales;  ceux-ci  alternent  comme  des 
côtes  de  melon  avec  les  prairies  sur  les  pentes  du  promon¬ 
toire  et  des  deux  vallées  latérales.  Les  pentes  les  plus 
abruptes  et  les  terrains  les  moins  fertiles  sont  couverts  de 
futaies  de  chênes  ou  de  châtaigniers  et  de  quelques  taillis 
des  mêmes  essences.  Toutes  ces  cultures  sont  encloses  de 
haies  vives  garnies  de  grands  chênes.  Cinq  métairies  sont 
établies  sur  le  pourtour  du  promontoire  pour  exploiter  le 
plateau  et  les  pentes  contiguës.  Deux  autres  métairies  éta¬ 
blies  sur  des  mamelons  inférieurs  exploitent  le  fond  des 
trois  vallées  et  les  terres  qui  au  delà  des  deux  ruisseaux  e? 
la  rivière  font  face  au  promontoire  de  Ligoure. 

Les  fondements  de  la  terre  de  Ligoure  sont  formés  d’un 
gneiss  à  strates  inclinées  que  traversent  de  nombreux  liions. 
Cette  roche  se  compose  de  deux  éléments  principaux  : 
un  feldspath  blanc  compacte,  contenant  une  forte  pro- 


(  456  ) 

portion  de  silicate  de  chaux,  se  rapprochant  par  l’en¬ 
semble  de  ses  caractères  de  Foligocîase  et  de  Fandésine; 
un  mica  habituellement  noir  avec  des  passages  au  mica 
tombac  et  au  mica  blanc.  Parfois  ce  dernier  remplace  en¬ 
tièrement  les  autres  variétés,  et  le  gneiss  présente  alors  le 
blanc  pur  avec  un  bel  éclat  nacré.  Le  gneiss  est  souvent 
criblé  de  quartz  et  de  grenat  ;  celui-ci,  ordinairement  brun- 
rouge  et  opaque,  offre  quelquefois  la  transparence  et  la 
couleur  de  l’améthyste.  On  y  rencontre  plus  rarement  la 
pyrite  de  fer  et  l’amphibole;  celle-ci  cependant  devient 
quelquefois  dominante,  comme  aux  environs  de  la  métairie 
du  Bas-Ligoure,  et  elle  constitue  alors  des  diorites  noires 
et  cristallines,  comparables  aux  plus  beaux  types  d’Ecosse 
et  de  Norwége. 

Quelques  rares  filons  épais  cle  i  à  2  mètres  et  compo¬ 
sés  d’un  vrai  granité  à  gros  grains  à  deux  feldspaths  où  do¬ 
mine  le  feldspath  orthose  lamellaire,  affleurent  à  l’est  du 
promontoire.  Les  innombrables  filons  qui  pénètrent  en 
tous  sens  le  gneiss,  ont  pour  la  plupart  une  épaisseur  infé¬ 
rieure  à  10  centimètres.  Iis  ne  contiennent  guère  de  mica  et 
sont  formés  d’un  pegmatite  à  petits  grains.  Quelquefois 
l’ortliose  disparait  lui-même,  et  il  ne  reste  plus  qu’une 
masse  de  quartz  à  éclat  gras  et  translucide.  Plus  habituelle¬ 
ment,  et  cocas  est  fréquent  au  nord-ouest  du  promontoire, 
le  quartz  devient  rare  et  les  filons  ne  se  composent  plus 
guère  que  d’un  feldspath  blanc  compacte  ou  lamellaire. 
Dans  plusieurs  localités,  ce  feldspath,  au  lieu  de  former  des 
filons  proprement  dits,  est  en  filets  irréguliers,  et  même  en 
petites  masses  disséminées  dans  la  pâte  du  gneiss,  à  laquelle 
il  donne  l’aspect  d’un  marbre  noir  veiné  de  blanc.  Cette 
variété  est  exploitée  avec  profit  sous  le  nom.  de  cailloux  à 
porcelaine  ;  elle  entre  dans  la  composi  tion  des  pâtes  et 
forme  la  couverte  des  célèbres  poteries  dont  la  fabrication 
assure  un  si  bel  avenir  industriel  à  celte  partie  du  Limousin. 

Le  gneiss  se  montre  souvent  indécomposable  sous  Fin- 


!  45?  ) 

fluence  des  agents  atmosphériques.  Sur  les  pentes  orientales 
du  promontoire,  par  exemple,  il  forme,  comme  le  granité, 
quelques  beaux  rochers  qui  complètent  le  caractère  pitto¬ 
resque  de  cet  ensemble  de  prairies,  de  futaies,  d’arbres 
épars,  de  sources  et  de  ruisseaux.  Il  fournit  alors  d’excel¬ 
lents  matériaux  de  construction  et  en  particulier  des  dalles 
solides  qui,  sous  une  épaisseur  de  quelques  centimètres, 
offrent  une  surface  de  4  mètres  carrés.  Presque  partout,  au 
contraire,  il  se  décompose  avec  une  rapidité  extrême  sous 
l’influence  des  agents  atmosphériques,  et  produit  un  tuf  où 
le  caractère  schisteux  reste  apparent,  mais  qui  a  perdu 
toute  sa  dureté  au  point  que  les  déblais  s'y  font  au  pic  jus¬ 
qu  à  une  profondeur  de  plusieurs  mètres  à  raison  de  otr,4° 
par  mètre  cube. 

Ce  tuf,  éminemment  perméable  aux  eaux  pluviales,  a  une 
épaisseur  de  8  à  io  mètres  à  la  surface  du  promontoire  et 
des  plateaux  contigus,  et  il  laisse  suinter,  même  pendant  la 
sécheresse,  un  grand  nombre  de  sources  au  sommet  de 
toutes  les  pentes.  Mêlé  à  un  grand  nombre  de  fragments  de 
pegmatite,  de  quartz,  de  granité  et  de  gneiss  dur,  il  forme 
le  fond  de  la  terre  végétale. 

Nous  n’avons  guère  modifié  jusqu’à  ce  jour  l’ancien  sys¬ 
tème  de  culture  de  la  contrée  ayant  pour  base  l’assolement 
biennal.  Nous  n  avons  fait,  à  vrai  dire,  qu’une  innovation 
fort  simple,  mais  que  le  morcellement  du  sol  et  l’enchevê¬ 
trement  des  parcelles  ne  comportaient  guère  dans  le  reste 
de  la  contrée.  En  dérivant  sur  les  flancs  du  promontoire 
les  deux  ruisseaux,  nous  avons  pu  arroser  d’anciens  prés  et 
en  créer  de  nouveaux  à  des  hauteurs  de  3o  et  4o  mètres  au- 
dessus  du  niveau  de  la  Ligoure,  et  nous  avons  ainsi  à  peu 
de  frais  augmenté  les  ressources  fourragères  de  la  propriété. 

IV. 

Pour  résoudre  les  questions  posées  dans  les  paragraphes 
précédents,  j’ai  recherché  par  l’analyse  chimique  la  coin- 


(  458  ) 

position  du  gneiss  qui  forme  le  fondement  de  cette  contrée, 
des  tufs  gneissiques  qui  recouvrent  le  plateau  et  le  pro¬ 
montoire,  des  sous-sols  et  de  la  terre  végétale  recueillis 
dans  les  diverses  régions  de  culture  de  la  propriété.  D’un 
autre  côté,  j’ai  évaporé  sous  des  cloches  de  verre  tubulées 
20  à  2Ô  litres  des  principales  variétés  d’eaux  de  la  terre  de 
Ligoure,  et  je  me  suis  ainsi  mis  en  mesure  de  constater  la 
nature  et  la  proportion  des  divers  principes  qui  y  sont  dis¬ 
sous.  J’ai  successivement  opéré  cette  recherche  sur  les 
sources  qui  suintent  à  la  partie  supérieure  et  sur  les  pentes 
inférieures  du  promontoire,  sur  les  eaux  de  la  Ligoure  et 
de  ses  deux  affluents,  enfin  sur  les  eaux  des  deux  puits 
creusés  dans  le  tuf  au  centre  du  hameau  de  Ligoure.  Je  me 
suis  également  appliqué  à  chercher  l’influence  qu’exerce 
sur  la  proportion  de  chaux  assimilable  contenue  dans  les 
tufs  Faction  prolongée  de  l’air  atmosphérique,  des  pluies, 
des  gelées,  du  soleil,  etc.  A  cet  effet,  j’ai  fait  extraire  d’une 
profondeur  de  3  à  6  mètres  plusieurs  mètres  cubes  de  terre 
que  j’ai  laissés  exposés  pendant  deux  ans  en  tas  épais  de 
i  mètre  à  la  surface  du  sol,  puis  j’ai  recherché  comparati¬ 
vement  la  proportion  de  carbonate  de  chaux  contenue  dans 
Je  tuf  primitif  et  dans  des  fragments  pris  après  ce  délai  à 
la  partie  inférieure  et  supérieure  des  tas. 

J’ai  appliqué  aux  tufs,  aux  gneiss  et  aux  sols  les  procédés 
ordinaires  d’analyse.  Par  une  première  attaque  au  carbo¬ 
nate  de  soude  et  de  potasse,  opérée  sur  i  gramme  dans 
un  creuset  de  platine,  j’ai  dosé  successivement  la  silice, 
l’oxyde  ferrique,  l’alumine,  la  chaux  et  la  magnésie.  Par 
une  seconde  attaque  au  carbonate  de  baryte,  j’ai  dosé  les 
alcalis  et  quelquefois  les  autres  éléments  dont  je  voulais  vé¬ 
rifier  la  proportion.  Enfin,  par  une  troisième  attaque  opé¬ 
rée  sur  io  grammes  de  matière  au  moyen  de  l’acide  nitrique 
étendu  de  six  fois  son  volume  d’eau,  j’ai  recherché  la  pro¬ 
portion  de  carbonate  de  chaux  et  d’oxyde  ferrique  mécani¬ 
quement  mélangés  à  ces  éléments. 


(  4 5, y  ) 

Nous  n  avons  pas  encore  pénétré,  au  moyen  de  travaux  sou¬ 
terrains,  dans  le  gneiss  formant  le  massif  central  du  plateau 
et  du  promontoire,  et  qui,  en  se  décomposant  sur  place,  a 
produit  ce  chapeau  épais  de  tuf  qui  le  recouvre.  Mais  on 
peut  se  procurer  aisément  des  échantillons  de  cette  roche 
qui  affleurent  au  jour  sur  beaucoup  de  points  de  la  terre  de 
Ligoure  dan  s  deux  circonstances  différentes  :  tantôt  le  gneiss, 
résistant  aux  influences  atmosphériques,  reste  en  saillie  au- 
dessus  des  tufs  et  de  la  terre  végétale  produits  par  la  dés¬ 
agrégation  de  couches  décomposées  par  ces  mêmes  influen¬ 
ces  }  tantôt  les  eaux  pluviales  et  les  ruisseaux,  entraînant  les 
matières  désagrégées,  mettent  sans  cesse  à  nu  sur  les  pentes 
des  vallées  le  gneiss,  qui  tend  sans  cesse  cà  se  décomposer. 

L’analyse  de  la  première  variété,  affleurant  en  dalles 
épaisses  à  mica  noir  au  nord-est  de  la  propriété  sur  la  rive 
gauche  du  Gabit,  m’a  donné  les  résultats  suivants  : 


Silice .  .  0,667 

Alumine .  0,1 3a 

Oxyde  ferrique .  o,oq5 

Chaux  (à  l’état  de  silicate  dosée  sur  1  gramme).  .  .  o,o32 

Chaux  (à  l’état  de  carbonate  dosée  sur  10  grammes).  0,0000 

Magnésie .  0,019 

Alcalis . . .  .  o  ,0  K) 

Eau  et  matières  organiques .  0,007 

Alcalis  gazéifiés,  matières  non  dosées,  perte .  0,029 

1  ,000 


J’ai  étudié  ensuite  deux  sortes  de  la  seconde  variétés  de 
celle  qui,  se  décomposant  incessamment  sous  l’influence  des 
agents  atmosphériques,  est  sans  cesse  débarrassée  par  l’ac¬ 
tion  des  eaux  des  parties  désagrégées.  La  première  sorte 
est  un  gneiss  à  mica  noir  peu  résistant,  ou  le  feldspath  est 
en  partie  pulvérulent }  la  seconde,  un  gneiss  blanc  nacré, 
un  peu  plus  consistant.  Ces  deux  sortes,  comme  la  pre- 


(  46o  ) 

(le  la  terre.  Les  résultats  donnés  par  l'analyse  sont  rappor- 


tés  ci-après. 

Gneiss  noir. 

Gneiss  blanc 

Silice . 

O  ,660 

0,741 

Alumine . 

0,137 

o,i57 

Oxyde  ferrique . 

0,09s 

0,000 

Chaux  (  cà  l’état  de  silicate  dosée 

sur  i  gramme) . 

0  ,o3o 

0,021 

Chaux  (à  l’état  de  carbonate  dosée 

sur  10  grammes) . 

o* 

O 

O 

C\ 

0 

0,0000 

Magnésie . 

0,022 

o,o33 

Alcalis  .  . . 

0  ,o34 

0  ,o38 

Eau  . .  ....  . 

0,006 

0,010 

Matières  non  dosées,  perte . 

0,012.3 

0 ,000 

1  ,000 

1 , 000 

L’examen  minéralogique  de  ces  trois  sortes  de  gneiss 
montre  qu’ils  se  composent  essentiellement  de  feldspath 
et  de  mica  avec  indices  de  grains  de  quartz.  Il  serait  donc 
intéressant  de  constater  dans  quelle  proportion  les  éléments 
chimiques  évalués  ci-dessus  se  répartissent  entre  ces  trois 
minéraux.  Je  crois  devoir,  pour  le  moment,  laisser  de  côté 
cette  recherche  qui  m’éloignerait  de  l’objet  principal  de  ce 
premier  Mémoire.  Je  me  borne  à  consigner  ici  l’analyse 
du  feldspath  à  porcelaine  disséminé  en  veines  nombreuses 
dans  un  gneiss  de  la  région  occidentale  de  la  terre  et  qui 
semble  s’être  séparé  de  la  masse  du  gneiss  par  une  sorte  de 
liquation. 


Silice.  . . . . . . . . .  .  .  o  ,628 

Alumine . . .  .  0,243 

Oxyde  ferrique . .  0,000 

Chaux  (à  fétat  de  silicate  dosée  sur  1  gramme)  .  .  .  o,o54 

Chaux  (à  fêtât  de  carbonate  dosée  sur  1  o  grammes) .  o  ,0000 

Magnésie  .  .  .  .  o ,  o35 

Alcalis . : . . . . .  o  ,o32 

Eau . . . .  o ,  000 

Matières  non  dosées,  perte. . . .  ....  0,008 


1  ,  ooo 


(  46i  ) 

L’étude  comparative  de  la  terre  végétale  et  du  sous-sol 
laite  par  des  moyens  purement  minéralogiques  donne  un 
premier  aperçu  des  changements  que  produit  incessamment 
l’action  des  agents  atmosphériques.  Les  pegmatites  et  les 
granités  qui  n’affleurent  que  de  loin  en  loin  dans  le  tuf  se 
trouvent  dans  la  terre  végétale  en  quantité  beaucoup  plus 
considérable.  Ils  s’accumulent  en  effet  depuis  des  siècles 
sur  le  lieu  même  où  ils  ont  été  détachés  du  tuf  et  du  gneiss, 
tandis  que  les  éléments  terreux  qui  résultent  de  la  décom¬ 
position  chimique  et  de  la  désagrégation  de  ces  roches  sont 
continuellement  entraînés  par  l’action  des  eaux  pluviales 
sur  les  pentes  inférieures  et  trop  souvent  dans  les  ruis¬ 
seaux. 

La  partie  terreuse,  qui  a  été  seule  prise  comme  spécimen 
de  la  terre  végétale  et  soumise  à  l’analyse,  se  compose  prin¬ 
cipalement  de  sable  quartzeux,  d’un  peu  de  feldspath  or- 
those,  d’une  argile  très-ténue  qui  rend  la  terre  presque 
imperméable  à  l’eau,  et  ensuite  d’une  quantité  considérable 
de  mica  dont  les  moindres  parcelles  conservent  un  vif  éclat  ; 
elle  contient  en  un  mot  les  éléments  essentiels  du  gneiss, 
le  quartz  et  le  mica,  à  l’exception  du  feldspath  à  silicate 
calcaire  qui  y  est  remplacé  par  de  l’argile. 

L’analyse  chimique  comparée  des  terres  végétales  et  des 
sous-sols  confirme  en  tous  points  les  conclusions  fournies 
par  le  simple  examen  minéralogique;  j’en  ai  consigné  les 
résultats  dans  les  deux  tableaux  suivants  : 


(  4<J2  ) 


Analyses  de  six  variétés  de  sols. 


1"  variété 

2e  variété. 

3'  variété. 

r 

4°  variété. 

5e  variété. 

6°  variété. 

Moyenne. 

Silice . 

Alumine  et  oxyde  fer- 

0,700 

0,740 

0,645 

0,74° 

0,685 

0,705 

0,703 

ri  que . 

0,1  y  5 

0,195 

0 ,220 

0,170 

0,205 

0,.75 

0,193 

Chaux  (à  l’état  de  silicate 

dosée  sur  i  gramme). 

0,008 

0,009 

0,0)5 

0,014 

0,007 

0,007 

0,010 

Chaux  (à  l’état  de  carb. 

doséesur  iogrammes). 

0,0000 

0 ,0000 

0,0000 

0,0004 

0 , 0000 

0 ,0000 

0,0000 

Magnésie.  . . 

0,019 

0  ,oo5 

0,012 

0501 1 

o,oi5 

0,021 

0,012 

Alcalis . 

0  ,025 

0,011 

0 ,027 

10 

0 

0 

c 

0,011 

0  ,022 

0,017 

Eau  et  matières  organi- 

ques . 

Matières  non  dosées  et 

0  ,045 

0 

■*« 

0 

0 

0,060 

0,040 

0,070 

o,o55 

o,o5i 

perte . 

0,008 

0 ,000 

0,021 

0,0196 

0,007 

0 , 0 1 5 

0 , 0  1 4 

I  ,000 

t  ,000 

1 ,000 

I  ,000 

1 ,000 

1 ,000 

I  ,000 

Analyses  de  six  variétés  correspondantes  de  tufs  ou  sous-sols. 


lre  variété 

2e  variété. 

3e  variété 

4"  variété. 

5P  variété. 

6e  variété. 

Moyenne. 

Silice. . . . . 

Alumine  et  oxyde  fer- 

0,563 

o,584 

o,4q5 

0,6l6 

0,617 

oM9 

0,587 

rique  . . .  . 

0,27.5 

0,275 

0,322 

0 , 265 

0,247 

0,221 

0 , 268 

Chaux  (à  l’étatde  silicate 

dosée  sur  1  gramme).. 

0 ,012 

0,029 

0,020 

0,011 

0  ,009 

0,010 

0 , 0 1 5 

Chaux  (à  l’état  de  carb. 

doséesur  logrammes). 

0,0008 

0,0011 

O  ,000() 

0,0019 

0,0012 

0  ,001  1 

0,0012 

Magnésie . . 

0,020 

0,018 

0,010 

00019 

0 , 0 1 5 

0,020 

0,017 

Alcalis . 

0,019 

0,017 

0,027 

0  ,o3o 

0,029 

0,024 

0,024 

Eau  et  matières  organi- 

ques.  . .  . 

0  ,<80 

0,075 

0,090 

0  ;o4‘2 

0,042 

0 ,  o5o 

o,o63 

Matières  non  dosées  et 

perte . 

0,0802 

0 , 0009 

0  ,o35i 

o,oi5i 

0,0398 

0,0249 

00  1 

« 

0 

1 ,000 

1  ,000 

1 , 000 

I  5 (JOO 

t  ,000 

!  ,000 

I  ,00c 

(  463  ) 

I 

ana 

gelait  ,  tlu  (  ai bonate  de  chaux,  cjm  se  trouve  au  contraire 
en  quantité  notable  dans  le  tuf  ou  sous-sol  immédiatement 
contigu,  mais  non  remué  par  Ja  charrue. 

Pour  constater  1  influence  exercée  par  les  agents  atmo¬ 
sphériques  et  notamment  par  les  eaux  pluviales  sur  la  pro¬ 
portion  de  carbonate  de  chaux  contenue  dans  le  tufgneis- 
sique  à  diverses  profondeurs,  j’ai  extrait  trois  variétés  de 
tufs  d’une  profondeur  de  3  mètres,  et  j’ai  recherché  com¬ 
parativement  la  proportion  de  chaux  soluble  dans  l’acide 
faible  contenue  : 

i°  Dans  le  tuf  conservé  pendant  deux  ans  en  lieu  sec  ; 

i°  Dans  le  même  tuf  exposé  deux  ans  à  l’air  libre; 

3°  Dans  la  terre  végétale  qui  se  trouvait  à  la  surface  au 
lieu  d’où  le  tuf  a  été  extrait.  Ces  neuf  recherches  de  chaux 
soluble  ont  été  faites  sur  i,cooo  de  matière  et  ont  donné 
les  quantités  suivantes  de  chaux  : 


j  un  des  tiaits  les  plus  saillants  mis  en  évidence  par  ces 
lyses  est  l’absence  à  peu  près  complète,  dans  la  terre  vé- 


ire  VARIÉTÉ. 

Tuf  conservé 
en  lieu  sec. 

2e  VARIÉTÉ. 

Même  tuf  exposé 
a  l'air. 

3e  VARIÉTÉ. 

Terre  végétale 
recouvrant 

les  trois  variétés. 

i re  variété . 

o 

O 

O 

»•« 

en 

0,0012 

0 ,0000 

"2e  variété . 

0.0014 

0 

c 

0 

0 

0,0000 

3e  variété . . 

0 

0 

c 

0,0008 

0,0000 

Moyen  nés  .  .  . 

0 , 00 1 6 

0 , 0009 

0 ,0000 

Ces  analyses  conduisent  donc  aux  conclusions  suivantes  : 
Le  tuf  extrait  d’une  profondeur  de  3  mètres  contient  une 
proportion  relativement  considérable  de  carbonate  de 
chaux.  Ce  même  tuf,  exposé  en  tas  épais  a  1  action  des  eaux 
pluviales,  sans  contact  avec  les  végétaux,  perd  environ  la 


(  4<54  ) 


moitié  de  la  chaux  qu’il  contenait  ;  enfin  la  terre  végétale 
formée  par  la  désagrégation  de  la  tranche  supérieure  de  ce 
tuf,  parfaitement  homogène,  ne  renferme  pas  une  trace  de 
chaux. 

Les  eaux  de  sources,  de  ruisseaux  et  de  rivières,  évapo¬ 
rées  avec  les  précautions  indiquées  précédemment,  m’ont 
donné  les  poids  de  résidus  solides  desséchés  à  1 15°  indiqués 
ci-après  ; 


Résidu 

Résidu  total  pour  i  litre 
obtenu.  d’eau. 


Source  supérieure  suintant  à  12  mètres 
au-dessous  du  promontoire,  dite  du 
Grand-Pré  de  Ligoure,  sur  2i1,56o.  2,55o 

Source  inférieure  suintant  à  4o  mètres 


au-dessous  du  promontoire,  dite  de 

îa  Boufferie,  sur  19  litres.  . .  2,35o 

Source  suintant  à  60  mètres  au-dessous 
du  promontoire,  dite  du  Pré-Picard, 

sur  1 2  litres .  o  ,875 

Ruisseau  de  Chevillai,  au  sud  du  pro¬ 
montoire,  sur  21  litres . .  .  1  ,83o 

Ruisseau  du  Gabit,  au  nord  du  promon¬ 
toire,  sur  21  litres .  1  , 570 

Rivière  de  la  Ligoure,  à  l’est  du  pro¬ 
montoire,  sur  2i  litres.  . .  0,120 


a1- 

0,118 

0,124 

0,078 
o  ,087 
0,075 
o  ,o55 


En  raison  de  îa  faible  quantité  de  matière  dont  je  dispo¬ 
sais  pour  l’analyse,  j’ai  dû  recourir  au  procédé  suivant. 
J’ai  introduit  ogr,5o  de  matière  sèche  dans  l’appareil  usuel¬ 
lement  employé  pour  doser  l’acide  carbonique  au  moyen 
des  acides  forts;  seulement  j’ai  remplacé  par  l’acide  nitri¬ 
que  étendu  d’un  demi-volume  d’eau  F  acide  sulfurique  gé¬ 
néralement  employé.  J’ai  voulu  prévenir  ainsi  l’expulsion 
du  chlore,  qui  se  trouve  eu  assez  grande  proportion  dans 
plusieurs  résidus.  Après  avoir  évalué  Je  poids  de  l’acide 
carbonique,  j’ai  transvasé  le  résidu  dans  un  ballon,  j’y  ai 


(  465  ) 

ajouté  de  leau  et  j’ai  fait  bouillir  :  puis  j  ai  recueilli  le  ré¬ 
sidu  insoluble  et  j  ai  précipité  successivement  de  la  liqueur 
filtrée  l’oxyde  ferrique  avec  l’alumine,  puis  la  chaux  $  j’ai 
évaporé  la  liqueur  à  sec  et  j’ai  calciné  le  résidu  au  rouge 
naissant.  Après  cette  opération,  la  magnésie  est  restée  inso¬ 
luble  et  a  été  obtenue  par  filtration.  Le  mélange  de  nitrates 
alcalins  a  été  de  nouveau  évaporé  et  calciné  au  rouge  avec 
un  excès  d’acide  sulfurique  5  le  poids  des  sulfates  et  celui  de 
l’acide  sulfurique  précipité  parla  baryte  ont  donné  le  poids 
des  alcalis.  J  ai  directement  recherché  le  chlore  et  l’acide 
sulfurique  contenus  dans  la  matière  en  opérant  sur  deux 
nouvelles  doses  de  celle-ci. 

Les  deux  tableaux  suivants  donnent  les  résultats  obtenus 
pour  les  trois  sources,  les  deux  ruisseaux  et  la  rivière. 


Eaux  de  sources. 


SOURCE 

SOURCE 

SOURCE 

DU  GRAND— PRÉ. 

DE  LA  BOUFFERIE. 

DU  PRÉ- 

PICARD. 

Pour 

Pour  ],  000 

Pour 

Pour  1,000 

Pour 

Pour  1 .000 

1  litre 

de 

1  litre 

de 

1  litre 

de 

d’eau. 

résidu. 

d'eau. 

résidu. 

d’eau. 

résidu. 

gr 

gr 

gr 

Silice. . . 

o,o33 

O.280 

o,o58 

o,438 

0 , 02() 

0,394 

Alumine  et  oxyde  ferrique . 

0,000 

0 ,000 

0,009 

0,074 

0  ,002 

0,024 

Chaux . 

0 , 007 

0 ,062 

0,010 

0,080 

0 ,  oo5 

0,076 

Magnésie . . . . 

0,006 

0,062 

0 ,  oo5 

0,041 

0,004 

0,064 

Alcalis . . 

0,017 

0 , 1 40 

o,oto 

0,080 

0  ,010 

0, 1 35 

Acide  chlorhydrique.  . . 

0,012 

0,109 

O 

0 

O 

0  ,064 

0 ,000 

0  ,o55 

Acide  sulfurique . 

0,000 

0,007 

0,000 

0  ,oo5 

0 ,000 

0,007 

Acide  carbonique . . 

0,002 

0,(>2I 

0,002 

0 ,020 

0  ,oo3 

0  ,0  |0 

Eau  combinée,  matières  organi- 

ques,  perle . . 

0,041 

0,329 

0,020 

0, 168 

0,016 

0 ,20  5 

0,118 

I  ,000 

0,124 

1 ,000 

0  ,073 

5  / 

1 ,000  B 

3o 


Ann.  de  Chine  et  de  Vhjrsn  3<:  série,  T.  LX1V \  (Avril  1862.) 


(  466  ) 


Eaux  des  ruisseaux  de  U  goure. 


RUISSEA 0 

ItUlSSEAU 

RIVIÈRE 

DE  CHEVILLAT. 

DU  GAB1T. 

1)E  LA  LIGOURE. 

Pour 

Pour  1,000 

Pour 

Pour  1,000 

Pour 

Pour  1,000 

1  litre 

de 

1  litre 

de 

1  litre 

de 

d’eau. 

résidu. 

d’eau. 

résidu 

d’eau 

résidu. 

gr 

0,328 

gr 

gr 

Silice . . 

0,02f) 

0,019 

0,260 

0,Ol6 

0,29't 

Alumine  et  oxyde  ferrique.  .... 

0,008 

05 

O 

». 

O 

o,oo3 

0 

0 

-C-. 

0,001 

0 , 020 

Chaux . . . . . 

0,006 

0,070 

0,008 

0,104 

0,00-7 

0, 1 4e 

Magnésie . 

0,006 

0,068 

0 ,004 

o,o5o 

0,004 

0,070 

Alcalis . . . 

0 , 0 1 3 

0 , 1 5o 

0,010 

0,140 

0,009 

10 

00 

0 

Acide  chlorhydrique . . 

o,oo3 

0  ,o3i 

V3- 

O 

O 

O 

0,067 

0 

0 

O 

0,086 

Acide  sulfurique.  . 

0,001 

0,0x0 

0,000 

0,008 

0,000 

0,006 

Acide  carbonique..  . . . 

o,oo3 

0 

s* 

c 

0 

0,006 

0,084 

0,009 

0,174 

Eau,  matières  organiques,  ma- 

tières  non  dosées,  perte . 

0,018 

0,219 

0,021 

0 , 263 

o,oo3 

0,225 

< 

L  _ _ 

0,087 

1  ,000 

m 

0 

0 

1 ,000 

0 ,  o53 

I  ,000 

Les  eaux  des  deux  puits  creusés  au  milieu  des  batiments 
ruraux  agglomérés  et  de  l7  habitation  de  Ligoure  se  sont 
montrées  chargées  d  une  proportion  de  matière  soluble 
beaucoup  plus  considérable  que  les  précédentes. 

J 7 en  ai  obtenu,  en  effet  : 


Résidu  total 

Résidu 
pour  1  litre 

obtenu. 

d’ea  u. 

i°  Puits  dit  du  Château,  sur  221,56o. 

gi’. 

gr. 

16,420 

0,729 

2°  Puits  dit  de  la  Porte,  sur  2.51,45o. 

2.o,5oo 

0 ,8o5 

Disposant  d’une  plus  grande  quantité  de  matière,  j’ai  pu 

opérer  plus  régulièrement  que  je  ne  bai  fait  pour  les  rési¬ 
dus  des  sources  et  des  ruisseaux;  j’ai  multiplié  les  analyses 
et  recherché  sur  des  doses  différentes  l’acide  carbonique  et 
les  autres  matières  contenues.  Sous  ce  rapport,  les  résultats 


(  4<>7  ) 

présentés  ci-après  offrent  quelques  garanties  de  plus  que 
les  précédents. 


• 

PREMIER 

PUITS. 

1 

SECOND  rUITS. 

Pour 

Pour  1,000 

Pour 

Pour  1 ,000 

1  litre 

de 

1  litre 

de 

d’eau. 

résidu. 

d’eau. 

résidu. 

gr 

gr 

0,o45 

Silice . . . . . 

o  ,o36 

o,o5o 

0,037 

Alumine  et  oxyde  ferrique . 

o,o63 

0,086 

0,074 

0,092 

Chaux . . 

o ,  122 

0,167 

0,17! 

0,2i4 

Magnésie . 

o,o35 

0,048 

o,o65 

0 ,081 

Alcalis . 

o  ,o63 

0,086 

o,o38 

0,048 

Acide  chlorhydrique . 

Vf 

CO 

o 

O,  252 

0,195 

0,244 

Acide  sulfurique . . 

0,017 

0,023 

o,o5o 

0,062 

Acide  carbonique . , 

0,006 

0,008 

0,043 

0,o54 

Fau  combinée,  matières  organiques, 

matières  non  dosées,  perte . 

o,2o3 

0 ,280 

0,102 

O,l6o 

°>729 

1 ,000 

cc 

1  0 

1  CT) 

l  ,000 

Il  me  reste  maintenant  à  signaler  les  conséquences  qui 
me  semblent  se  déduire  des  faits  exposés  dans  les  paragra¬ 
phes  II  et  III  et  des  analyses  chimiques  dont  je  viens  de  rap¬ 
peler  les  résultats. 

V. 

; 

Il  est  difficile  de  concevoir  un  ensemble  de  circonstances 
physiques  qui  prêtent  mieux  à  l'étude  des  modifications 
que  les  météores,  et  spécialement  les  eaux  atmosphériques, 
exercent  sur  les  roches  qui  forment  l’écorce  superficielle 
de  la  croûte  terrestre,  et  spécialement  sur  le  gneiss  à  feld¬ 
spath  efflorescent. 

Le  promontoire  de  Ligoure  peut  être  assimilé  à  un  vaste 
atelier  de  chimie,  où  le  gneiss,  qui  forme  la  base  du  sol,  est 
soumis  à  l  ’influence  de  l’atmosphère.  Le  tuf  superficiel  pré¬ 
sente  le  gneiss  soumis  à  des  altérations  physiques  et  chirni- 

3o  * 


(  468  ) 

ques  semblables  à  celles  que  produisent  dans  les  laboratoires 
de  chimie  la  pulvérisation  mécanique  et  l’action  des  acides 
et  des  alcalis. 

Il  peut  être  encore  assimilé  à  un  filtre  horizontal  chargé 
de  matières  à  analyser,  à  parois  de  gneiss  non  décomposé  et 
imperméable,  et  sur  lequel  le  tuf,  incessamment  lavé  par 
les  eaux  pluviales  aiguisées  d’acide  carbonique,  cède  à  cel¬ 
les-ci  lesélémentsquecettedécomposition  préalable  a  rendus 
solubles  dans  ce  réactif.  Ces  eaux  ainsi  chargées  glissent 
sur  le  gneiss  et  viennent  au  jour  dans  les  sources  qui  suin¬ 
tent  constamment  sur  le  pourtour  du  promontoire. 

Le  gneiss  est  la  matière  première  de  cette  élaboration  chi¬ 
mique  5  la  partie  soluble  est  contenue  dans  les  sources  et  les 
ruisseaux,  et  le  tuf  forme  le  résidu  insoluble.  La  réunion  dans 
le  même  lieu  de  ces  trois  éléments  offre  donc  pour  l’étude 
de  ce  phénomène  naturel  des  moyens  d’investigation  aussi 
complets  que  ceux  dont  on  pourrait  disposer  en  opérant 
dans  un  laboratoire. 

Les  conclusions  intéressant  l’histoire  naturelle,  la  chimie 
et  la  physique  du  globe  peuvent  se  résumer  dans  les  pro¬ 
positions  suivantes  : 

1 .  Le  gneiss,  fondement  de  la  contrée,  se  compose  essen¬ 
tiellement  de  feldspath  anoriliose  à  silicates  alumineux,  al¬ 
calins,  magnésiens  et  calcaires  et  de  micas  sur  lesquels  l’eau 
atmosphérique  et  même  les  acides  minéraux  ordinaires 
n’exercent  aucune  action.  L’eau  et  les  acides  faibles  sont 
également  sans  action  sur  les  minéraux  qui  sont  le  plus 
fréquemment  subordonnées  à  ces  deux  éléments  princi¬ 
paux,  le  quartz  et  le  feldspath  orthose. 

2.  Sous  l’influence  prolongée  de  la  chaleur  et  des  gelées, 
de  la  sécheresse  et  de  I  humidité,  et  en  général  des  agents 
météorologiques,  le  mica,  le  quartz  et  le  feldspath  orthose 
conservent  leur  inaltérabilité  5  mais  le  feldspath  anorthose, 
formé  parla  combinaison  du  silicate  d’alumine  avec  les  si¬ 
licates  de  potasse  et  de  soude,  de  chaux  et  de  magnésie,  se 


(  469  ) 

décompose  et  perd  la  compacité  qui  maintenait  les  trois 
autres  éléments  réunis.  La  matière  feldspathique  vitreuse 
et  translucide  se  transforme  en  une  matière  friable  et  opa¬ 
que  qui  se  désagrégé  Sous  le  moindre  effort  en  laissant  iso¬ 
lés  à  l’état  grenu  le  mica,  le  quartz  et  l’orthose,  et  en  don¬ 
nant  une  matière  argilo-sableuse  qui  forme  le  fond  de  la 
terre  végétale.  Cette  désagrégation  de  la  roche  est  d’autant 
plus  facile  que  le  feldspath  anorthose  forme  habituellement 
la  majeure  partie  de  la  masse  totale  du  gneiss. 

3.  Dans  cette  décomposition,  hâtée  et  complétée  par 
l’action  des  eaux  pluviales  aiguisées  d’acide  carbonique, 
les  silicates  qui  composent  l’anorthose  se  partagent  en  deux 
groupes  :  le  silicate  d’alumine  reste  insoluble  dans  le  tuf, 
tandis  que  les  éléments  des  silicates  alcalins,  magnésiens  et 
calcaires  se  dissolvent  dans  les  eaux  pluviales. 

4.  Le  carbonate  de  chaux,  qui  joue  un  rôle  si  important 
dans  l’agriculture  du  district  de  Li goure,  manque  absolu¬ 
ment  dans  le  gneiss  non  décomposé;  il  se  trouve  toujours 
dans  le  tuf  en  quantité  appréciable ,  et  il  provient  évi¬ 
demment  de  l’action  lente,  mais  continue  de  l’acide  carbo¬ 
nique  de  l’air  sur  le  silicate  de  chaux  isolé  au  milieu  de 
l’anorthose  décomposé.  La  proportion  de  carbonate  de 
chaux  libre  augmente  avec  la  profondeur  dans  la  masse  du 
tuf  formant  le  sous-sol,  parce  que  ies  eaux  saturées  de  car¬ 
bonate  de  chaux  dans  la  terre  végétale  et  dans  les  couches 
du  tuf  perméable  deviennent  sans  action  sur  les  couches 
inférieures.  Celles-ci  sont  donc  un  réservoir  indéfini  de 
carbonate  de  chaux. 

5.  Le  carbonate  ne  se  trouve,  au  contraire,  qu’en  pro¬ 
portion  insensible  dans  la  terre  végétale  cpii  compose  les 
champs  de  Ligoure,  ce  qui  paraît  tenir  à  cette  double  cause, 
que  le  carbonate  y  est  plus  facilement  dissous  par  les  eaux 
pluviales  et  absorbé  par  les  plantes  cultivées. 

6.  L’oxyde  ferrique,  qui  se  dissout  avec  le  carbonate  de 
chaux  quand  on  attaque  le  tuf  par  les  acides  faibles,  provient 


(  47°  ) 

de  la  décomposition  des  traces  de  silicate  de  fer  contenues 
dans  l’anorthose,  peut  être  de  la  décomposition  de  certains 
grenats,  et  surtout  de  la  décomposition  de  la  pyrite  de  fer, 
qui  est  visible  dans  le  moindre  fragment  de  gneiss  non  dé¬ 
composé. 

7.  L’acide  sulfurique,  dont  il  existe  des  traces  dans  toutes 
les  eaux  du  pays,  provient  évidemment  de  l’oxydation  lente 
de  la  pyrite  de  fer  contenue  dans  le  gneiss. 

8.  La  présence  du  chlore  dans  les  eaux  en  quantité  con¬ 
sidérable  est  le  seul  fait  qui  ne  s’explique  pas  par  l’ensemble 
des  faits  que  je  viens  de  rapporter.  J’ai  déjà  commencé  à  ce 
sujet  une  recherche  dont  j’espère  pouvoir  donner  les  résul¬ 
tats  dans  un  autre  Mémoire.  Toutefois  la  présence  des 
chlorures  solubles  dans  des  eaux  provenant  de  terrains  pri¬ 
mitifs  ne  se  présente  pas  comme  un  fait  entièrement  nou¬ 
veau  :  ainsi  M.  Henry  Clifton  Sorby,  de  Sheffield,  en  étu¬ 
diant  avec  un  microscope  à  grossissement  considérable  les 
quartz  associés  à  certaines  formations  granitiques  de  l’É- 
cosse  et  du  Cornouailles,  a  remarqué  que  ce  minéral  offrait 
de  petites  cellules,  dans  lesquelles  il  a  pu  distinguer  des 
cristaux  de  chlorures  alcalins. 

9.  La  proportion  de  chlorures  alcalins  contenue  dans  les 
eaux  des  puits  des  métairies  et  de  l’habitation  de  Ligoure 
me  paraît  être  un  fait  local  et  exceptionnel.  Ces  puits, 
creusés  à  une  profondeur  de  6  mètres,  sont  alimentés  par 
les  infiltrations  de  F  eau  qui  imprègne  le  tuf  environnant. 
Or  il  est  évident  que,  dans  une  cour  de  ferme,  c’est-à-dire 
dans  un  lieu  où  une  niasse  de  matières  organiques  et  de  dé¬ 
bris  de  toutes  sortes  sont  amoncelés  depuis  des  siècles,  les 
eaux  trouveront  plus  de  matière  soluble  que  dans  tout  autre 
endroit,  et  offriront  par  conséquent,  après  l’évaporation, 
un  résidu  plus  considérable. 

Les  propositions  suivantes  me  paraissent  résumer  sous  la 
lorme  la  plus  sommaire  les  conclusions  intéressant  l’agri¬ 
culture  des  terrains  primitifs  de  la  France  centrale,  dans 


(  47*  ) 

lesquels  le  gneiss  est  dominant  comme  dans  le  Limousin. 

10.  Le  gneiss  qui  constitue  la  base  du  sol  dans  les  can¬ 
tons  situés  au  sud  de  Limoges,  et  qui  présente  vraisembla¬ 
blement  les  mêmes  caractères  dans  une  grande  partie  du 
plateau  central  de  la  France,  ne  contient  à  l’état  de  roche 
solide  aucune  substance  minérale  que  les  végétaux  puis¬ 
sent  immédiatement  s  assimiler.  11  doit  être  par  conséquent 
considéré  comme  stérile. 

11.  Le  tuf  qui  se  produit  à  la  surface  de  cette  roche  par 
l’action  des  agents  atmosphériques  et  qui,  sous  une  épais¬ 
seur  de  plusieurs  mètres,  est  souvent  le  fondement  de  la 
terre  végétale,  se  délite  au  moindre  effort  et  peut,  par  con¬ 
séquent,  s’incorporer  facilement  à  celle-ci.  11  est  en  outre 
tout  préparé  à  fournir  aux  plantes,  et  même  aux  eaux  plu¬ 
viales,  la  silice,  la  potasse  et  la  soude, *la  magnésie,  la 
chaux,  c’est-à-dire  la  majeure  partie  des  principes  miné¬ 
raux  nécessaires  à  la  végétation.  La  chaux  assimilable,  en 
particulier,  c’est-à-dire  la  substance  qui  fait  le  plus  défaut 
au  sol  arable  du  plateau  central,  se  trouve  en  proportion  de 
0,0012  dans  la  couche  de  tuf  contiguë  à  la  terre  végétale  et 
de  o,ooi 6  dans  les  couches  plus  profondes. 

L2.  La  terre  végétale  remuée  par  la  charrue,  qui  dans 
presque  tous  les  champs  du  Limousin  n  a  guère  une  épais  - 
seure  supérieure  à  12  centimètres,  a  perdu  en  général  cette 
chaux  assimilable,  qui  lui  est  enlevée  peu  à  peu  par  les  eaux 
pluviales  et  paroles  plantes.  Cette  terre  alcaline  11’est  d’ail¬ 
leurs  fournie  aux  plantes  qu’en  proportion  insuffisante  par 
la  décomposition  lente  du  feldspath  anorthose. 

13.  O11  peut  donc  accroître  immédiatement,  sous  ce  rap¬ 
port,  la  fertilité  du  sol  en  y  incorporant  par  des  labours 
plus  profonds,  une  partie  du  tuf  inférieur.  Celui-ci  ne  pèse 
jamais  moins  de  2000  kilogrammes  par  mètre  cube,  en 
sorte  que  sous  ce  volume  il  contient,  d’après  les  analyses 
rapportées  précédemment,  2kll,4°  de  chaux  assimilable; 
un  labour  profond,  qui  entaillerait  le  tuf  à  20  centimètres 


(  4?2  ) 

de  profondeur,  incorporerait  donc  à  la  terre  végétale48oo  ki¬ 
logrammes  de  chaux  assimilable  par  hectare.  Or  la  quan¬ 
tité  de  chaux  absorbée  sur  le  même  espace  par  une  récolte 
de  froment  n’excédant  pas  20  kilogrammes,  on  voit  que 
ramendement  calcaire  introduit  dans  ces  conditions  aurait 
une  durée  séculaire,  s’il  n’y  avait  pas  pour  le  sol  d’autre 
cause  d’appauvrissement  que  celle  qui  résulte  de  la  succes¬ 
sion  des  récoltes. 

14.  Mais  les  eaux  pluviales  qui  ne  sont  absorbées  par 
ce  sol  peu  perméable  qu’en  faible  quantité,  et  qui  s’échap¬ 
pent  immédiatement  des  plateaux  sur  les  déclivités  con¬ 
tiguës  ,  dissolvent  la  plus  grande  partie  de  la  chaux  et 
des  autres  éléments  solubles.  Beaucoup  plus  que  la  culture, 
elles  tendent  à  épuiser  le  sol,  et  cette  cause  d’épuisement  est 
d’autant  plus  considérable  que  les  eaux  pluviales,  en  raison 
de  la  rapidité  de  leur  écoulement,  entraînent  une  quantité 
considérable  de  matières  argileuses  ténues  qui  résultent  de 
la  décomposition  de  Fanorthose,  et  qui  constituent  la  source 
de  la  fécondité  du  sol.  Le  principe  de  culture  le  plus  essen¬ 
tiel  dans  cette  contrée  consisterait  donc  à  déverser  aussitôt 
que  possible  dans  les  prés  les  eaux  pluviales  qui  sortent  des 
champs.  C’est  assurément  le  plus  sûr  moyen  de  restituer 
aux  terres  arables  les  éléments  de  fertilité  qui  leur  sont  jour¬ 
nellement  enlevés.  Il  est  donc  à  déplorer  que  l’état  de  mor¬ 
cellement  du  sol,  surtout  dans  les  banlieues  de  village,  inter¬ 
dise  généralement  ce  moyen  de  fertilisation',  et  conduise  les 
propriétaires  à  laisser  écouler  infructueusement  dans  la 
plupart  des  cas  les  eaux  des  champs  dans  les  ruisseaux. 

15.  En  résumé,  les  labours  profonds  et  le  déversement 
immédiat  sur  les  prés  des  eaux  pluviales  qui  s’échappent 
des  champs  sont  le  moyen  de  répartir  de  la  manière  la  plus 
avantageuse  les  engrais  minéraux  sur  les  sols  gneissiques  de 
la  partie  centrale  du  Limousin. 

J’ai  laissé  à  dessein  de  côté,  dans  ce  Mémoire,  la  ques¬ 
tion  délicate  qui  sc  rapporte  à  1  origine  et  à  la  distribution 


(  4;3  ) 

du  phosphore  qui  s  exporte  chaque  année  en  quantité  con¬ 
sidérable  au  dehors  de  la  terre  de  Ligoure  sous  forme  de 
froment  et  d'animaux.  Je  reprendrai  ce  sujet  dans  un  tra¬ 
vail  dont  je  recueille  maintenant  les  principaux  éléments. 


<V\A  \f\y><\W\  VV\  W'  *W\  *W> \  V>  (VW 


RECHERCHES  EXPÉRIMENTALES  ET  THÉORIQUES 

sur  les  ligures  d’équilibre  d’une  masse  liquide  sans  pesanteur; 

Par  M.  J.  PLATEAU. 


SIXIÈME  SÉRIE  (l). 


Théorie  de  la  génération  des  lames  liquides.  —  Lois  qui 
régissent  les  systèmes  laminaires ,  théorie  et  expé¬ 
riences  ;  constitution  de  la  mousse  qui  se  jorme  sur  cer¬ 
tains  liquides.  — Mode  de  génération  des  sy  stèmes  lami¬ 
naires.  —  Conditions  pour  qu’une  charpente  polyédrique 
donne  un  système  laminaire  parfait ,  un  système  lami¬ 
naire  imparfait ,  ou  un  système  laminaire  nul. 


Dans  cette  série,  je  cherche  d’abord  à  montrer  que  le 
développement  des  lames  liquides  est  un  simple  résultat  de 
la  viscosité  et  de  la  cohésion,  du  moins  tant  qu’on  ne  con¬ 
sidère  que  le  fait  même  de  ce  développement,  sans  avoir 
égard  au  degré  de  facilité  de  sa  production.  Je  prends  un 
exemple  fort  simple,  celui  de  la  lame  en  forme  de  calotte 
sphérique,  déterminée  à  la  surface  d’un  liquide  par  une 
bulle  d’air  qui  s’est  élevée  de  l’intérieur  de  ce  liquide.  La 


(i)  Mémoires  de  V Académie  de  Bruxelles,  t.  XXXHI.  Pour  les  résumés  des 
précédentes  recherches,  voir  ces  Annules ,  3°  série,  t.  XXX,  p.  ?.o3  ;  t .  L,  p.  97  ; 
t.  LIP,  p.  2É;  et  t.  LXU,  p.  2 t o. 


(  474  ) 

bulle  d’air  ne  peut  approcher  de  la  surface  qu’en  chassant, 
dans  tous  les  azimuts  autour  de  son  sommet,  les  molécules 
liquides  situées  au-dessus  d’elle,  et  il  est  clair  que  ce  dépla¬ 
cement  relatif  des  molécules  doit  être  d’autant  plus  rapide 
que  le  sommet  de  la  bulle  est  plus  près  de  la  surface;  mais 
la  viscosité  oppose  aux  déplacements  relatifs  des  molécules 
des  liquides  une  résistance  qui  croît  considérablement  avec 
la  vitesse  de  ces  mêmes  déplacements,  de  sorte  que,  lorsque 
la  distance  entre  le  sommet  de  la  bulle  d’air  et  la  surface  est 
devenue  très-petite,  les  mouvements  moléculaires  dont  il 
s’agit  ne  peuvent  plus  s’effectuer  avec  une  rapidité  corres¬ 
pondante  à  celle  de  l’ascension  de  la  bulle.  Dès  lors,  pour 
que  l’air  qui  constitue  la  bulle  continue  à  monter  et  passe 
au-dessus  du  niveau  du  liquide,  il  faut  évidemment  ou 
que  ce  liquide  se  déchire,  ou  qu’il  soit  soulevé.  Or  on  ne 
peut  plus  douter,  depuis  les  belles  recherches  de  MM.  Donny 
et  Henry,  que  la  cohésion  des  liquides  ne  soit  du  même 
ordre  que  celle  des  solides  ;  la  couche  liquide  qui,  au  moment 
où  nous  considérons  le  phénomène,  sépare  encore  le  sommet 
de  la  bulle  d’air  de  la  surface,  présente  donc,  bien  que 
très-mince,  une  résistance  beaucoup  trop  grande  pour  que 
la  rupture  ait  lieu;  cette  couche  est  conséquemment  soule¬ 
vée,  c’est-à-dire  qu’il  se  développe  une  lame. 

Je  fais  voir  qu’après  la  terminaison  du  phénomène  cette 
lame  constitue  nécessairement  une  portion  de  sphère,  mais 
quelle  ne  peut  jamais  atteindre  un  hémisphère  complet; 
seulement  elle  en  approche  d’autant  plus  qu  elle  est  plus 
grande.  Je  vérifie  ce  dernier  résultat  par  l’expérience  :  je 
constate  que  lorsque  la  bulle  d’air  est  très-petite,  lorsqu’elle 
n’a,  par  exemple,  que  i  millimètre  de  diamètre,  la  lame 
quelle  détermine  à  la  surface  du  liquide  n’est  qu’une  por¬ 
tion  très-minimede  la  sphère  à  laquelle  elle  appartient,  qu’à 
mesure  que  le  volume  d’air  est  plus  grand,  la  calotte  sphé¬ 
rique  s’éloigne  de  moins  en  moins  d’un  hémisphère,  et  que 
lorsque  le  diamètre  de  sa  base  excède  J  centimètres  envi- 


(  475  ) 

ron,  l’œil  juge  celte  lame  hémisphérique.  Dans  ce  qui  suit,, 
je  supposerai  toujours  les  lames  de  ce  genre  assez  grandes 
pour  qu  on  puisse  les  regarder  comme  hémisphériques. 

Quand  deux  hémisphères  laminaires  formés  à  la  surface 
d’un  liquide  viennent  à  se  toucher  par  leurs  bases,  tout  le 
monde  sait  qu’ils  se  pénètrent  plus  ou  moins,  mais  de  ma¬ 
nière  que  les  portions  d’air  qu'ils  emprisonnent  respective¬ 
ment  demeurent  séparées  par  une  lame  ou  cloison  liquide.  Je 
montre  que  cette  cloison  constitue  également  une  portion  de 
sphère,  dont  la  courbure  est  en  général  différente  de  celles 
des  deux  premières  lames.  Partant  du  principe  que  la  pres¬ 
sion  exercée  par  une  lame  de  courbure  sphérique  sur  l’air 
qu’elle  emprisonne  est  en  raison  inverse  du  rayon  de  cette 
lame,  et  désignant  par  y,  p'  et  r  les  rayons  respectifs  de  la 
plus  grande  lame,  de  la  plus  petite  et  de  la  cloison,  j’arrive 
à  la  formule 


qui  donne  le  rayon  de  la  cloison,  quand  on ‘connaît  ceux 
des  deux  lames. 

Pour  compléter  l’étude  d'un  pareil  assemblage,  il  11e 
reste  plus  qu’à  trouver  sous  quels  angles  les  deux  lames  et 
la  cloison  se  joignent.  Pour  cela,  je  fais  d’abord  remarquer 
que  les  lames  liquides  ne  peuvent  se  rencontrer  sous  des 
angles  à  arêtes  linéaires  :  la  continuité  exige  qu’il  se  forme, 
tout  le  long  de  la  ligne  de  rencontre  de  nos  trois  lames,  une 
petite  masse  à  surfaces  fortement  concaves  dans  le  sens  per¬ 
pendiculaire  à  cette  même  ligne.  Avec  l’eau  de  savon  ou  le 
liquide  glycérique,  la  petite  masse  est  beaucoup  trop  ténue 
pour  que  1  œil  puisse  en  distinguer  les  courbures  transver¬ 
sales  5  mais  on  les  voit  fort  bien  dans  les  systèmes  laminaires 
obtenus  avec  de  l’huile  au  sein  du  liquide  alcoolique, 
comme  je  l’ai  indiqué  dans  ma  deuxième  série.  Cela  posé, 
cette  petite  masse  doit  avoir  par  elle-même  son  équilibre  de 


(  476  ) 

ligure 5  or  ses  courbures  transversales  étant  énormes  rela¬ 
tivement  à  la  courbure  longitudinale,  on  peut  négliger  l’in¬ 
fluence  de  cette  dernière,  et  raisonner  comme  si  la  petite 
masse  était  droite;  mais  dans  ce  cas  l’équilibre  capillaire 
exige  visiblement  que  les  courbures  transversales  des  trois 
petites  surfaces  soient  identiques,  ce  qui  entraîne  l’égalité 
des  angles  entre  les  trois  lames;  ainsi  ces  trois  lames  abou¬ 
tissent  les  unes  aux  autres  sous  des  angles  de  120°. 

On  peut  aussi  partir  de  cette  égalité  pour  déterminer  le 
rayon  de  la  cloison  en  fonction  de  ceux  des  deux  autres 

«. J 

lames,  et  Ton  retombe  alors  sur  la  formule  donnée  plus 
haut. 

si  r  on  suppose  qu’un  troisième  hémisphère  laminaire 
vienne  s’accoler  aux  deux  autres,  l’ensemble  contiendra 
nécessairement  trois  cloisons  et  celles-ci  devront,  aussi 
d’après  le  même  principe,  se  joindre  sous  des  angles  de  1 20°  . 

De  cette  valeur  commune  des  angles  sous  lesquels  se  joi¬ 
gnent  toutes  les  lames  dont  il  s’agit,  je  déduis  une  construc¬ 
tion  graphique  simple  de  la  base  du  système  formé  au  moyen 
de  deux  ou  de  trois  hémisphères  et  de  leur  cloison,  quand 
on  se  donne  d’avance  les  rayons  que  prennent  ces  hémi¬ 
sphères  après  leur  pénétration  partielle. 

Je  vérifie  cette  construction  par  l’expérience  suivante  : 
La  base  en  question  étant  tracée  en  traits  épais  sur  un 
papier,  et  celui-ci  étant  placé  sur  une  table,  on  le  recouvre 
d’une  plaque  de  verre  mince,  dont  on  mouille  la  face  supé¬ 
rieure  avec  du  liquide  glycérique,  puis  ou  dépose  sur  cette 
plaque  soit  deux,  soit  trois  bulles  du  même  liquide,  au- 
dessus  des  portions  de  circonférences  qui  représentent  les 
bases  respectives  des  hémisphères  accolés,  et  ces  bulles  s’ar¬ 
rangent  aussitôt  en  système  cloisonné  ;  enfin,  par  une  petite 
manœuvre  que  je  décris  dans  ce  Mémoire,  011  modifie  suc¬ 
cessivement  les  diamètres  respectifs  des  hémisphères  acco¬ 
lés,  et  lorsque  ces  diamètres  sont  devenus  égaux  à  ceux  du 
dessin,  la  base  tout  entière  du  système  réalisé  se  superpose 


(  477  ) 

exactement  à  ce  dessin  5  or  la  construction  de  ce  dernier 
étant  fondée  sur  l  égalité  des  angles  sous  lesquels  les  lames 
se  joignent  entre  elles,  il  résulte  de  la  superposition  ci-des¬ 
sus  que  cette  égalité  est  bien  réelle. 

Dans  les  systèmes  que  nous  venons  d’examiner,  une 
même  arête  ne  joint  que  trois  lames,  et,  dans  celui  qui  est 
formé  de  trois  hémisphères  accolés,  il  y  a  quatre  arêtes 
aboutissant  à  un  même  point,  savoir  celle  qui  unit  les  trois 
cloisons  et  celles  qui  unissent  les  trois  hémisphères  deux  à 
deux.  Or,  ainsi  que  je  l’ai  avancé  (cinquième  série),  dans 
les  systèmes  laminaires  formés  à  l’intérieur  des  charpentes 
en  fil  de  fer,  il  n’y  a  jamais  non  plus  que  trois  lames  abou¬ 
tissant  à  une  meme  arête  liquide,  et  quatre  arêtes  liquides 
aboutissant  à  un  même  point;  ce  sont  donc  là  deux  lois 
générales  des  assemblages  laminaires. 

Je  cherche  par  l’expérience  d’où  peuvent  dépendre  ces 
lois,  et  j’arrive  à  la  conclusion  que  tout  système  laminaire 
d’équilibre  dans  lequel  plus  de  trois  lames  aboutissent  aune 
même  arête  liquide  ou  plus  de  quatre  arêtes  liquides  à  un 
même  point  liquide,  est  un  système  instable.  Voici  deux  de 
mes  expériences  sur  ce  sujet. 

i°  Si  l’on  construit  une  charpente  en  fil  de  fer  formée  de 
l’ensemble  de  deux  carrés  qui  se  coupent  à  angle  droit  par 
les  milieux  de  deux  côtés  opposés,  et  si  1  on  imagine  chaque 
carré  occupé  par  une  lame  plane,  ces  lames  se  couperont 
suivant  une  arête  liquide  droite  joignant  les  deux  points 
d’intersection  des  arêtes  solides;  le  système  ainsi  composé 
sera  évidemment,  à  cause  de  sa  parfaite  symétrie,  un  système 
d’équilibre;  mais  l’arête  liquide  unira  quatre  lames.  Or, 
quand  on  retire  une  semblable  charpente  du  liquide  glycé- 
rique,  011  ne  la  trouve  jamais  occupée  par  le  système  ci-des¬ 
sus  ;  dans  celui  qui  sc  produit,  il  y  a  deux  arêtes  liquides 
courbes  partant  des  deux  points  d’intersection  des  fils  so¬ 
lides  et  limitant  une  lame  plane,  tandis  qu’à  chacune  de 
ces  mêmes  arêtes  viennent  s’attacher  deux  lames  courbes 


(  ) 

partant  des  fils  solides,  de  sorte  que  la  loi  de  trois  lames  à 
une  meme  arête  liquide  est  satisfaite.  Maintenant,  puisque 
le  premier  système  était,  comme  je  l  ai  fait  remarquer,  un 
système  d’équilibre,  qu’il  était  plus  simple  que  le  système 
réel,  et  que  cependant  il  ne  se  produit  jamais,  il  faut  en 
conclure  qu’il  serait  instable. 

20  Si ,  dans  une  charpente  cubique,  on  conçoit  douze 
lames  planes  triangulaires  partant  respectivementdes  douze 
arêtes  solides  et  aboutissant  au  centre  du  cube,  un  pareil 
système  sera  encore,  à  cause  de  la  symétrie,  un  système 
d’équilibre  ;  on  verra  sans  peine  qu’à  chacune  de  ses  arêtes 
liquides  ne  se  joignent  que  trois  lames  faisant  entre  elles 
des  angles  égaux  \  mais  il  contiendra  huit  arêtes  liquides, 
aboutissant  toutes  au  point  centrai.  Or  la  charpente  cubi¬ 
que  ne  le  donne  jamais  :  le  point  liquide  central  est  rem¬ 
placé  par  une  treizième  lame,  de  forme  quadrangulaire, 
aux  quatre  sommets  de  laquelle  viennent  aboutir  deux  à 
deux  les  arêtes  liquides  obliques,  de  sorte  qu  à  chacun 
de  ces  sommets  n’aboutissent  que  quatre  arêtes  liquides.  Ici 
donc,  comme  dans  le  cas  précédent,  le  premier  système  sup¬ 
posé,  bien  que  système  d’équilibre,  et  plus  simple,  serait 
stable. 

Restait  à  vérifier  légalité  des  angles  sous  lesquels  se  joi¬ 
gnent  trois  lames  et  celle  des  angles  sous  lesquelsse  joignent 
quatre  arêtes.  .Te  démontre  d’abord  que  ces  égalités  sont 
des  conséquences  mutuelles  l  une  de  l’autre,  de  sorte  qu’il 
suffit  de  vérifier  la  seconde,  par  exemple.  Pour  cela,  je 
cherche  la  valeur  commune  des  angles  entre  les  arêtes 
liquides,  et  je  la  trouve  égale  à  ioq°  et  une  fraction  ;  je 
choisis  ensuite,  parmi  mes  systèmes  laminaires,  ceux  où 
toutes  les  lames  sont  planes  et  où  conséquemment  toutes 
les  arêtes  liquides  sont  droites,  savoir  :  celui  du  tétraèdre 
régulier,  celui  du  prisme  triangulaire  droit  à  bases  équila¬ 
térales  et  celui  de  l’octaèdre  régulier.  Dans  le  premier,  qui 
11e  présente  que  quatre  arêtes  liquides  allant  des  sommets  au 


(  47.9  ) 

centre  et  joignant  les  lames  qui  portent  des  fi ls  solides,  les 
égalités  dont  il  s’agit  se  montrent  d’elles-mêmes  l'une  et 
l’autre,  à  cause  de  la  parfaite  symétrie  de  1  ensemble. 

Au  nombre  des  arêtes  liquides  du  second  sysième,  c’est- 
à-dire  de  celui  du  prisme  triangulaire,  il  y  en  a  une  qui  va 
d  un  point  liquide  à  un  autre  point  liquide,  et  dont  la  lon¬ 
gueur  peut  ainsi  être  aisément  mesurée  au  câthétomètre  ; 
or,  d’après  les  dimensions  préalablement  mesurées  des  fils 
solides  de  ma  charpente  et  la  valeur  théorique  ci-dessus 
des  angles  entre  les  arêtes  liquides,  j’avais  trouvé,  par  un 
calcul  simple,  que  la  longueur  de  l’arête  en  question  devrait 
être  de  et  la  mesure  au  câthétomètre  a  donné 

42ram, 3y.  dont  la  différence  avec  la  première  est  négli¬ 
geable. 

Le  troisième  système,  celui  de  l’octaèdre  régulier,  eon - 
tientsix  quadrilatères  égaux  dans  l’un  quelconque  desquels 
l’une  des  diagonales  se  prête  facilement  à  la  mesure  du  ea- 
thétomètre;  or,  en  partant  encore  des  dimensions  de  ma 
charpente  et  de  la  valeur  théorique  des  angles  entre  les 
arêtes  liquides,  j’avais  déduit  du  calcul,  pour  la  longueur 
de  cette  diagonale,  23mra,i6,  et  la  mesure  directe  a  donné 
23mra,i4-,  la  différence  est,  on  le  voit,  plus  minime  encore 
(pie  dans  le  cas  précédent. 

Les  systèmes  laminaires  des  autres  charpentes,  c’est-à- 
dire  ceux  qui  contiennent  des  lames  courbes  et  conséquem¬ 
ment  des  arêtes  liquides  courbes,  vérifient  aussi,  quoique 
d’une  manière  moins  nette,  l’égalité  des  angles  sous  lesquels 
ces  arêtes  aboutissent  à  un  même  point  liquide.  Citons 
quelques  exemples.  En  premier  lieu,  dans  le  système  de  la 
charpente  cubique,  il  y  a,  comme  je  l  ai  dit  plus  haut,  une 
lamelle  quadrangulaireq  or  les  angles  de  celle-ci  devant 
être,  d’après  ce  qui  précède,  de  109°  et  une  fraction,  il  faut 
évidemment  que  les  côtés  soient  légèrement  convexes  vers 
l’extérieur,  et  c’est,  en  effet,  ce  que  montre  le  système  réa¬ 
lisé.  En  second  lieu,  le  système  laminaire  de  la  charpente 


(  4$°  ) 

prismatique  hexagonale  contient,  en  son  milieu,  une  lame 
hexagonale  -,  or  les  angles  d’un  hexagone  régulier  à  côtés 
rectilignes  étant  de  120°,  c’est-à-dire  notablement  supé¬ 
rieurs  à  109°,  il  faut  que  les  côtés  de  la  lame  soient  con¬ 
caves,  et  c’est  encore  ce  que  montre  le  système  réalisé. 
Enfin  le  système  de  la  charpente  prismatique  pentagonale 
présente,  en  son  milieu,  une  lame  pentagonale,  et  comme 
les  angles  d’un  pentagone  régulier  à  côtés  droits  sont  de 
1080,  c’est-à-dire  très-voisins  de  109°,  les  côtés  de  la  lame 
en  question  ne  pourront  manifester  de  courbure  sensible 
à  l’œil,  et  c’est  aussi  ce  qu’on  observe. 

Les  lois  précédentes  étant  ainsi  bien  établies,  j’en  fais 
l’application  à  un  autre  genre  d’assemblage  laminaire, 
savoir  à  la  mousse  qui  se  forme  sur  certains  liquides,  tels 
que  le  vin  de  Champagne,  la  bière,  etc.  Cette  mousse  est, 
chacun  le  sait,  composée  d’une  foule  de  lamelles  ou  cloisons 
qui  emprisonnent  entre  elles  de  petites  portions  de  gaz; 
conséquemment,  bien  que  tout  y  semble  régi  par  le  hasard, 
elle  doit  être  soumise  aux  lois  en  question  ;  ainsi  ses  innom¬ 
brables  cloisons  se  joignent  nécessairement  partout  trois  à 
trois,  et  sous  des  angles  égaux,  et  toutes  ses  arêtes  se  distri¬ 
buent  de  manière  qu’il  y  en  ait  toujours  quatre  aboutissant 
à  un  même  point,  en  y  faisant  des  angles  égaux.  Je  vérifie 
ces  conclusions  par  l’expérience,  du  moins  quant  aux  nom¬ 
bres  respectifs  des  lames  à  une  même  arête  et  des  arêtes  à 
un  même  point,  en  insufflant  de  l’air  sous  la  surface  du 
liquide  glycérique,  et  en  produisant  ainsi,  au-dessus  de  ce 
liquide,  un  édifice  cloisonné  à  grands  compartiments, 
comme  le  font  les  enfants  avec  de  l’eau  de  savon.  La  consti¬ 
tution  d’un  semblable  édifice  est  évidemment  la  même  que 
celle  de  la  mousse,  mais  la  grandeur  des  cloisons  qui  le 
composent  permet  à  l’œil  d’en  explorer  l’intérieur. 

Je  reviens  ensuite  aux  systèmes  laminaires  des  charpentes 
en  fil  de  fer.  Une  autre  loi  que  j’ai  énoncée  dans  la  cin¬ 
quième  série  consiste  en  ce  que,  dans  ces  systèmes,  chaque 


(  48.  ) 

lame  constitue  une  surface  à  courbure  moyenne  nulle. 
Toutes  ces  lames,  en  effet,  sont  en  contact  par  leurs  deux 
faces  avec  l'atmosphère  libre,  et  dès  lors  évidemment  ne 
peuvent  exercer  aucune  pression  sur  l’air  ni  dans  un  sens, 
ni  dans  l’autre:  or,  d’après  ce  qui  a  été  démontré  dans  la 
cinquième  série,  cette  condition  exige  encore  qu’en  chaque 
point  des  lames  dont  il  s’agit,  la  courbure  moyenne  soit 
nulle.  Il  serait  difficile  de  vérifier  cette  loi  d’une  manière 
précise  par  l’observation-  mais  on  constate  du  moins  que 
toutes  les  fois  qu’une  lame  présente  une  courbure  dans  une 
direction,  elle  en  présente  une  opposée  dans  la  direction 
rectangulaire. 

J’ai  énoncé  encore,  dans  la  cinquième  série,  deux  der¬ 
nières  lois,  dont  j’examine  aussi  les  causes  dans  le  Mémoire 
actuel;  mais  comme  elles  sont  de  moindre  importance,  je 
n’en  parlerai  pas  ici. 

Enfin  j  étudie,  également  par  la  théorie  et  l’expérience, 
la  manière  dont  s’engendrent  les  systèmes  laminaires  des 
charpentes.  Je  me  bornerai  ici  à  un  seul  exemple,  savoir  à 
celui  de  la  génération  du  système  du  prisme  hexagonal, 
quand  on  retire  la  charpente  du  liquide  en  tenant  l’axe  du 
prisme  vertical.  Au  moment  où  la  base  inférieure  va  sortir 
du  liquide,  le  système  se  compose  simplement  de  six  lames 
planes  occupant  respectivement  les  six  faces  latérales  du 
prisme,  et  I  on  conçoit,  en  effet,  que  ces  lames  ne  doivent 
avoir  aucune  tendance  à  rentrer  vers  l’intérieur  de  la  char¬ 
pente,  puisqu  elles  font  précisément  entre  elles  deux  à  deux 
1  angle  de  120°  que  forment  toujours  deux  lames  apparte¬ 
nant  à  un  même  système.  Quand  la  base  inférieure  émerge, 
elle  demeure  d’abord  unie  à  la  surface  du  liquide  par  une 
lame,  qui  bientôt  se  resserre  du  bas,  se  ferme  en  se  séparant 
du  liquide,  et  va,  sous  la  forme  plane,  occuper  la  base  en 
question;  mais  alors  cette  lame  plane  faisant  des  angles 
droits  avec  celles  qui  remplissent  les  faces  latérales,  ne  peut 
rester  en  cet  état  :  aussi  la  voit-on  monter  entre  les  autres, 

Ann.  de  Chini.  et  de  Phys.,  3e  série,  t.  LXl\r.  (  Avril  1862  )  3  ( 


(  482  ) 

qu  elle  plie  en  deux  eu  les  tirant  à  elle,  et  en  diminuant 
ainsi  d  étendue  ;  en  meme  temps  se  développent  six  autres 
lames  partant  des  fils  solides  verticaux  et  aboutissant  aux 
arêtes  liquides  qui  unissent  les  premières  deux  à  deux  5 
enfin  l'équilibre  s’établit  quand  la  lame  hexagonale  mon¬ 
tante  a  atteint  le  milieu  de  la  hauteur  du  prisme. 

Cette  étude  de  la  génération  des  systèmes  laminaires  des 
charpentes  me  conduit  à  les  ranger  en  trois  classes,  savoir 
les  systèmes  laminaires  parfaits,  les  systèmes  laminaires 
imparfaits,  et  les  systèmes  laminaires  nuis. 

Les  premiers  sont  ceux  dans  lesquels  chaque  fil  solide  ne 
sert  d’origine,  dans  toute  sa  longueur,  qu’à  une  seule  lame. 
Je  les  nomme  parfaits,  parce  que  toutes  les  lames  y  sont 
dépendantes  les  unes  des  autres  dans  toute  leur  étendue,  et 
que  celles  des  arêtes  liquides  qui  ont  une  de  leurs  extrémi¬ 
tés  sur  la  charpente,  partent  des  sommets  mêmes  de  cette 
dernière.  Sauf  quelques  rares  exceptions,  ces  systèmes  se 
produisent  dans  les  charpentes  de  tous  les  polyèdres  dont 
tous  les  angles  dièdres  sont  moindres  que  1200  :  par  exem¬ 
ple,  dans  les  charpentes  du  tétraèdre,  de  l’octaèdre,  du 
cube,  etc. 

Dans  certains  systèmes,  il  y  a  des  parties  des  fils  solides 
de  la  charpente  qui  servent  à  la  fois  d’origine  à  deux  por¬ 
tions  de  lames.  Ce  sont  les  systèmes  de  la  seconde  classe; 
ils  sont  imparfaits,  parce  que  les  portions  de  lames  dont  il 
s’agit  sont  rendues  indépendantes  l’une  de  l’autre  par  le  fil 
solide  qui  les  sépare.  Tels  sont,  par  exemple,  les  systèmes 
des  prismes  dont  le  nombre  des  faces  latérales  excède  six. 

Enfin,  avec  d’autres  charpentes,  on  n’obtient  jamais  que 
des  lames  planes  occupant  respectivement  toutes  les  faces 
du  polyèdre  moins  une  :  ce  sont  les  systèmes  de  la  troisième 
classe;  je  les  appelle  nuis,  parce  que  toutes  les  lames  qui 
les  composent  sont  rendues  indépendantes  les  unes  des 
autres  dans  toute  l’étendue  de  leurs  contours  par  les  fils 
solides  de  la  charpente.  J’ai  dit  que  l’une  des  faces  demeure 


(  483  ) 

vide*,  c’est  qu  il  faut  nécessairement  une  ouverture  pour 
donner  entrée  à  1  air.  Ces  systèmes  nuis  se  forment  dans  les 
charpentes  de  tous  les  polyèdres  dont  tous  les  angles  dièdres 
sont  notablement  supérieurs  à  1200}  je  citerai  comme 
exemple  la  charpente  de  l’icosaèdre  régulier. 

Je  termine  le  Mémoire  en  annonçant  que,  dans  une  série 
ultérieure,  j’examinerai  les  systèmes  laminaires  des  char¬ 
pentes  sous  un  point  de  vue  différent}  je  ferai  voir  alors 
que  chacun  de  ces  systèmes  se  dispose  de  manière  que  la 
somme  des  surfaces  de  ses  lames  soit  un  minimum. 


f 


PUBLIÉS  A  L’ÉTRANGER. 


Extraits  par  M.  Adolphe  WURTZ. 


Sur  une  combinaison  d  hydrogène  et  de  fer;  par  MM.  J. -A.  Wanklyn 

et  IL.  Carius  (i). 

Lorsqu’on  fait  réagir  l’iodure  ferreux  sur  le  zinc-éthyle, 
il  se  forme  de  l’iodure  de  zinc,  du  gaz  éthylène  et  de  V hy¬ 
drate  de  fer  : 

Fe* 2I2  H-  Zn(€2H5)2=:  Z  ni2 -h  Fe2H2-j-  2(G2H4). 

Pour  se  procurer  l’iodure  ferreux,  on  chauffe  de  la 
limaille  de  fer  rapidement  au  rouge  dans  un  creuset  de 
porcelaine  et  on  y  projette  de  l  iode,  d’abord  en  petite 
quantité  et  seulement  pour  empêcher  l’oxydation  du  métal, 


(1)  Annalen  der  Chemie  und  Pharmacie,  t.  CXX,  p.  69  (nouvelle  série, 

t.  XLIV);  octobre  1861. 

3  1  . 


(  484  ) 

♦ 

et  en  plus  grande  quantité  dès  que  la  température  a  atteint 
le  rouge.  Ce  n’est  qu’à  cette  température  que  la  combinaison 
s’effectue.  La  masse  fondue  au  rouge  vif  paraît  renfermer 
un  periodure.  Du  moins  elle  présente  ce  phénomène  singu¬ 
lier  de  laisser  dégager  des  vapeurs  d’iode  dès  qu’elle  se 
refroidit  au-dessous  du  rouge.  Après  le  refroidissement,  il 
reste  une  masse  grise  lamellaire,  qui  est  l’iodure  ferreux 
pur. 

Lorsqu’on  ajoute  du  zinc-éthyle  étendu  de  son  volume 
d’éther  à  de  l’iodure  ferreux  placé  dans  un  tube,  sous  une 
couche  d’éther,  il  se  manifeste  aussitôt  un  vif  dégagement 
de  gaz,  et  la  température  du  mélange  s’élève  de  quelques 
degrés.  On  peut  modérer  la  réaction  en  plongeant  le  mé¬ 
lange  dans  la  glace;  cependant  le  dégagement  de  gaz  est 
toujours  abondant.  Ce  gaz  renferme  une  portion  notable 
d’éthylène  (dans  trois  expériences,  on  a  trouvé  64*93, 
7 1,23  et  89,6  pour  100  de  gaz  éthylène).  Ce  qui  reste 
après  l’absorption  de  l’éthylène  par  l’acide  sulfurique 
fumant  est  un  mélange  d’éthyle,  d’hydrure  d’éthyle  et 
d’hydrogène. 

Le  résidu  qui  reste  dans  le  tube,  la  réaction  étant  ter¬ 
minée,  présente  les  réactions  suivantes,  après  avoir  été 
bien  lavé  avec  de  l’éther.  C’est  une  poudre  noire  qui  res¬ 
semble  au  fer  métallique  et  qui  dégage  de  l’hydrogène  pur 
lorsqu’on  la  chauffe  doucement.  Cette  décomposition,  facile 
par  la  chaleur,  explique  la  présence  de  l’hydrogène  dans  le 
mélange  gazeux  dont  il  a  été  question  plus  haut. 

A  l’abri  de  l’humidité,  elle  peut  se  conserver  sans  alté¬ 
ration.  Mais  lorsqu’on  y  ajoute  de  l’eau,  il  se  dégage  immé¬ 
diatement  de  l’hydrogène  pur.  Ii  se  forme  eu  même  temps 
de  l’oxyde  ferreux. 

L’acide  chlorhydrique  décompose  l’hydrure  de  fer  avec 
dégagement  d’hydrogène  et  formation  de  chlorure  ferreux. 
On  s’est  assuré  que  l’hydrogène  qui  se  dégage  dans  cette 


(  485  ) 

réaction  provient  de  l’acide  chlorhydrique  et  de  l’hydrure 
de  fer  (i). 

La  composition  exacte  de  l’hydrure  de  fer  n’a  pas  pu 
être  déterminée. 


Sur  une  nouvelle  base  organique,  l’aribine  ;  par  M.  ]&ieth  (2). 


Ce  corps  a  été  extrait  par  M.  Riéth  de  P  écorce  de  X  Ara- 
riba  rubra ,  arbre  qui  croît  dans  les  forets  vierges  du 
Brésil  oriental.  Cet  arbre  se  rapproche,  d’après  M.  Martius, 
des  Cinchonées.  L’écorce  est  caractérisée  par  une  couleur 
rouge  des  parties  internes  et  est  employée  par  les  Indiens 
pour  teindre  la  laine  en  rouge.  On  en  a  retiré  un  nouvel 
alcaloïde,  qui  a  reçu  le  nom  d 'aribine. 

A  oici  le  procédé  qui  a  été  employé. 

L’écorce,  divisée  en  petits  fragments,  a  été  mise  en  diges¬ 
tion  à  plusieurs  reprises  avec  de  l’eau  acidulée  d’acide  sulfu¬ 
rique.  Les  liqueurs  réunies  ont  été  filtrées,  évaporées  au 
dixième  de  leur  volume,  neutralisées  presque  complètement 
par  le  carbonate  de  soude  et  précipitées  par  un  excès 
d’acétate  de  plomb.  Après  filtration,  la  solution  a  été  pré¬ 
cipitée  par  l’hydrogène  sulfuré;  le  sulfure  de  plomb 
entraîne  ce  qui  reste  de  la  matière  colorante.  Dans  la 
liqueur  filtrée  l’aribine  a  été  séparée,  à  l’état  impur  et 
sous  forme  d’un  coagulum  brun  clair,  par  le  carbonate  de 
soude. 

Toute  la  masse  ayant  été  agitée  avec  de  l’éther,  celui-ci 
a  dissous  la  base  et  s’est  rassemblé  à  la  surface;  le  liquide 
aqueux  inférieur  a  été  épuisé  cà  plusieurs  reprises  par  l  é— 


(1)  Cette  dernière  propriété  rappelle  une  propriété  analogue  de  l’hy- 
drure  de  cuivre.  (  Annales  de  Chimie  et  de  Physique,  3e  sér.,  t.  XI,  p.  a5t.) 

(A.  W-) 

(2)  Nachrichten  von  G.  A.  Université  t  und  der  Kànigl.  Gesellschaft  der  Wis- 
senschaflen  zu  Goettingen  (1S61 ,  1 1|  août)  et  Annalen  der  Chemie  und  Phar¬ 
macie,  t.  CXX,  p.  2/17  (  nouvelle  série);  t.  XUV,  p.247;  novembre  id5r. 


(  486  ) 

ther,  et  les  liqueurs  éthérées  réunies  ont  été  agitées  avec 
de  l’acide  chlorhydrique  qui  en  a  extrait  l’aribine;  la  plus 
grande  partie  de  la  matière  colorante  est  restée  en  dissolu¬ 
tion  dans  l’éther.  Le  chlorhydrate  d’aribine  étant  insoluble 
dans  un  excès  d’acide  chlorhydrique  concentré,  on  a  pu 
séparer  ainsi  ce  sel  à  l’état  cristallin.  En  le  dissolvant  dans 
l’eau  et  en  traitant  la  solution  par  le  carbonate  de  soude, 
on  précipite  la  base  qui  est  purifiée  par  des  cristallisations 
répétées  dans  l’éther. 

L’aribine  forme  des  cristaux  incolores  appartenant  à 
deux  types,  suivant  qu’ils  renferment  ou  qu’ils  ne  ren¬ 
ferment  pas  d’eau  de  cristallisation.  Anhydre,  elle  cristallise 
en  octaèdres  rhomboïdaux  assez  volumineux  5  hydratée,  elle 
forme  des  prismes  longs,  minces,  souvent  creux  et  s’ef- 
fleurissant  à  Fair. 

Du  sein  de  la  solution  éthérée  bouillante  elle  se  dépose 
à  l’état  anhydre;  elle  est  hydratée  et  renferme  29, o3 
p.  100  d’eau  (16  équivalents),  lorsqu’elle  se  dépose  par  l’é¬ 
vaporation  spontanée  de  l’éther.  Sa  saveur  est  très-amère, 
quoiqu’elle  soit  très-peu  soluble  dans  l’eau.  Elle  possède 
une  réaction  alcaline.  Elle  fond  «à  2290  sans  décompo¬ 
sition.  Sèche,  elle  absorbe  l’acide  chlorhydrique  avec  déga¬ 
gement  de  chaleur.  Le  chlorhydrate  cristallise  en  prismes 
brillants,  solubles  dans  l’eau,  insolubles  dans  l’acide  chlor¬ 
hydrique.  Les  alcalis  précipitent  la  base  sous  forme  d’une 
substance  blanche  qui  devient  bientôt  cristalline,  surtout 
lorsqu’on  chauffe.  Le  chlorure  de  platine  forme  avec  le 
chlorhydrate  un  sel  double  cristallin.  L’acide  tannique 
ne  précipite  pas  la  base. 

Chose  remarquable,  lambine  ne  renferme  pas  d’oxy¬ 
gène;  sa  composition  est  exprimée  par  la  formule 

C1fi  H20  Az*. 

Elle  offre  par  conséquent  le  premier  exemple  d’une  base 
organique  naturelle  non  oxygénée  et  solide. 


(  487  ) 


Synthèse  des  acides  succinique  et  pyrotartrique  ; 
par  M.  Maxwell  Simpson  (i). 

On  sait  déjà  par  une  communication  antérieure  de 
M.  Simpson  (2)  que  ce  chimiste  a  réussi  à  transformer  le 
cyanure  d’éthylène  en  acide  succinique,  sans  être  parvenu 
cependant  à  obtenir  le  premier  corps  à  l’état  de  pureté. 
Aujourd’hui  il  fait  connaître  les  propriétés  du  cyanure 
d’éthylène  d’une  manière  plus  précise  et  plus  détaillée  qu’il 
ne  l’avait  fait  auparavant. 

Le  cyanure  d’éthylène  est  une  substance  solide  et  cris¬ 
talline,  colorée  légèrement  en  brun.  Il  fond  à  3 70  et  pos¬ 
sède  une  deusité  de  1 ,023  à  45°.  Il  est  neutre  aux  papiers 
réactifs  et  possède  un  goût  âcre  et  désagréable.  Le  potas¬ 
sium  le  décompose  avec  formation  de  cyanure  de  potassium. 
Sa  solution  aqueuse  n’est  pas  précipitée  par  le  nitrate  d’ar¬ 
gent.  Chauffé  avec  l’acide  nitrique  ou  chlorhydrique,  il 
donne  de  l’acide  succinique  et  du  nitrate  ou  chlorhydrate 
d’ammoniaque.  Le  cyanure  d’éthylène  forme  avec  le  nitrate 
d’argent  une  combinaison  cristalline  soluble  dans  l’eau  et 
dans  l’alcool,  mais  insoluble  dans  l’éther  et  qui  renferme 
C4H4Cy9,  4  (  AgAzO6).  Ce  corps  fond  lorsqu’on  le  chauffe 
et  fait  explosion  comme  la  poudre  à  canon. 

Cyanure  de  propylène  et  synthèse  de  V acide  pyrotar¬ 
trique .  —  On  obtient  le  cyanure  de  propylène  en  chauffant 
au  bain-marie  un  mélange  de  2  molécules  de  cyanure  de 
potassium  avec  1  molécule  de  bromure  de  propylène  et  une 
quantité  considérable  d’alcool.  A  la  température  ordinaire, 
c’est  un  liquide  neutre,  doué  d’un  goût  âcre,  soluble  dans 
l’eau,  l’alcool  et  l’étlier.  Il  distille  entre  2770  et  290°  en  se 
décomposant  partiellement.  Le  potassium  l’attaque  avec 
formation  de  cyanure  de  potassium.  Le  nitrate  d’argent 
en  solution  aqueuse  11e  l’attaque  pas.  Chauffé  avec  de  la 
potasse,  il  fournit  de  l’ ammoniaque  et  un  acide.  Sa  compo- 

(1)  Procecdutgs  of  lhe  Royal  Society ,  t.  XI,  p.  190;  avril  1861. 

(2)  Annales  de  Chimie  et  de  Physique ,  3e  série,  t.  LXI,  p.  224. 


(  488  ) 

sition  est  exprimée  par  la  formule 

C6  H8  Gy2. 

Pour  le  convertir  en  acide  pyrotartrique ,  on  mé¬ 
lange  le  cyanure  de  propylène  avec  une  fois  et  demie  son 
volume  d’acide  chlorhydrique  concentré,  et  oh  le  chauffe 
au  bain-marie  dans  un  tube  scellé.  Par  le  refroidissement 
le  contenu  du  tube  se  prend  en  une  masse  cristalline  que 
l’on  sèche  et  que  l’on  dissout  dans  l’alcool  absolu.  Après 
avoir  chassé  l’alcool  par  l’évaporation,,  on  fait  cristalliser  le 
résidu  dans  l’eau.  On  obtient  ainsi  une  substance  cristalline 
incolore,  très-soluble  dans  l’eau,  l’alcool  et  l’éther,  douée 
d’un  goût  acide  et  agréable,  fusible  à  quelques  degrés  au- 
dessus  de  ioo°  et  possédant  la  composition  et  les  propriétés 
de  l’acide  pyrotartrique.  L’équation  suivante  explique  la 
formation  de  cet  acide  dans  ces  circonstances  : 


C6H6Cy2-f-  2  H  Cl  4-  8  HO  =  C10  H808  -+-2AzH4C1. 

Cyanure  Acide 

de  propylène.  pyrotartrique. 

Il  est  à  remarquer  que  l’acide  pyrotartrique  se  trouve 
vis-à-vis  du  propylglycol  dans  la  même  relation  que  l’acide 
butyrique  à  l’égard  de  l’alcool  propylique  : 

G8  H8  O4,  G°H802, 


Propylgiycoi. 


Alcool  propylique. 


G>°H80% 

Acide 

pyrotartrique. 


G8  H8 O4. 


Acide 

butyrique. 


Les  expériences  précédentes  mettent  aussi  hors  de  doute 
l’homologie  de  l’acide  pyrotartrique  avec  l’acide  succinique. 

M.  Simpson  se  propose  de  rechercher  si  l’on  peut  obtenir 
une  série  d’acides  isomères  avec  les  acides  delà  série  succi¬ 
nique,  en  partant  des  cyanures  des  radicaux  diatomiques 
des  aldéhydes,  tels  que  le  cyanure  d’éthylidène  C4H4Cy2. 
Il  cherchera  ainsi  à  obtenir  les  cyanures  des  radicaux  tria- 
t  (uniques. 


(  489  ) 


MÉMOIRES  SUR  LA  PHYSIQUE  PUBLIÉS  A  L’ÉTRANGER. 

Extraits  par  M.  VERDET. 


Note  sur  la  transmission  de  la  chaleur  rayonnante  à  travers  l’air 
humide  et  sur  les  propriétés  hygrométriques  du  sel  gemme;  par 
M,  Magnus  (i). 

M.  Tyndall  a  signalé  une  énorme  différence  entre  les 
pouvoirs  absorbants  de  l’air  humide  et  de  l’air  sec  pour  la 
chaleur  rayonnante,  et  s’est  cru  autorisé  par  ses  expériences 
à  affirmer  que  le  pouvoir  absorbant  de  l’atmosphère  ter¬ 
restre  est  presque  entièrement  dû  aux  éléments  accidentels 
et  spécialement  à  la  vapeur  d’eau  quelle  contient  (2). 
Dans  une  lettre  à  sir  John  Herschel  insérée  récemment  au 
Philosophical  Magazine  (numéro  de  novembre  1861),  il 
a  maintenu  l’exactitude  de  ses  assertions,  malgré  les  résul¬ 
tats  contraires  obtenus  par  M.  Magnus,  et  a  cité  quelques 
nouvelles  observations  l’appui. 

De  son  côté,  M.  Magnus  a  de  nouveau  comparé  à  diverses 
reprises.,  par  les  méthodes  qui  lui  sont  propres  (3),  le  pou¬ 
voir  absorbant  de  l’air  sec  et  de  l’air  humide,  sans  décou¬ 
vrir  jamais  la  plus  légère  différence.  En  présence  de  cette 
contradiction,  il  a  étudié  la  méthode  de  M.  Tyndall,  et  11’a 
pas  tardé  à  se  convaincre  qu  elle  est  sujette  à  de  graves 
difficultés.  Le  sel  gemme  en  effet  absorbe  très-facilement 
l’humidité  de  l’air  saturé  de  vapeur  d’eau  et  se  couvre  d’une 
couche  d’eau  salée  qui  peut  devenir  assez  sensible  pour  se 

(1)  Poggendorjf’s  Annalen ,  t.  CXIV,  p.  G 35  ;  janvier  1862. 

(•2)  Voy.  Annales  de  Chimie  et  de  Physique,  3e  série,  t.  LX11I,  p.  [\ÿl. 

(3)  Voy.  Annales  de  Chimie  cl  de  Physique,  3e  série,  t.  LXll,  p.  jptp 


(  49°  ) 

détacher  du  sel  sous  forme  de  gouttes.  Si  l’on  place  dans 
une  position  inclinée  une  plaque  de  sel  gemme  et  une 
plaque  de  verre  l’une  à  côté  de  l’autre  sous  une  cloche  de 
verre  qui  recouvre  un  vase  plein  d’eau,  on  voit  bientôt  des 
gouttelettes  liquides  tomber  du  bord  inférieur  de  la  plaque 
de  sel  gemme,  sans  que  la  plaque  de  verre  manifeste  rien 
de  pareil.  L’expérience  réussit  parfaitement  à  la  tempéra¬ 
ture  de  io°  à  a5°  centigrades,  l’eau  ayant  la  même  tempé¬ 
rature  que  l’air  de  la  cloche.  Elle  réussit  également  bien 
avec  des  plaques  de  toute  provenance  et  avec  des  plaques 
de  sel  marin  cristallisé.  Dans  l’air  sec  l’eau  s’évapore  et  le 
sel  se  dessèche  assez  promptement. 

Or  Melloni  a  trouvé  qu’une  couche  d’eau  pure  de  i  mil¬ 
limètre  d’épaisseur  arrête  complètement  tous  les  rayons  qui 


proviennent  d'une  source  de  chaleur  obscure  et  les  A — 
1  i  oo 

des  rayons  émis  par  une  spirale  de  platine  incandescente. 

Suivant  le  même  expérimentateur,  une  dissolution  saturée 

de  sel  marin  laisse  passer  une  proportion  des  rayons  émis 

par  la  lampe  d’Argand  supérieure  seulement  de  —  à  celle 


que  transmet  l’eau  pure.  Suivant  M.  Franz  la  différence  est 


de  -•  On  n’a  pas  fait  d’expériences  directes  sur  le  pouvoir 

absorbant  d  une  dissolution  de  sel  marin  pour  les  rayons 
émis  par  une  source  de  chaleur  à  la  température  de  ioo°, 
mais  on  ne  saurait  douter  qu’il  ne  soit  très-considérable. 
On  peutdonc  penser  que  lorsqu’on  enferme  de  l’air  humide 
dans  un  tube  terminé  par  des  plaques  de  sel  gemme,  la 
couche  mince  de  dissolution  qui  se  forme  à  la  surface  de  ces 
plaques  est  la  cause  principale  des  effets  d’absorption  ob¬ 
servés. 

Pour  examiner  l’influence  de  cette  cause  d’erreur, 
M.  M  agnus  a  pris  un  tube  de  verre  de  i  mètre  de  long, 
fermé  à  scs  deux  extrémités  par  deux  plaques  de  sel  gemme 


(  49 1  ) 

anglais  de  12  millimètres  d’épaisseur.  Oni  a  rempli  d’abord 
d’air  sec,  en  prenant  les  précautions  usitées  pour  dessécher 
complètement  les  parois  du  tube  et  les  plaques,  et  on  a 
observé  l’action  exercée  au  travers  de  ce  tube  sur  une  pile 
thermo-électrique  par  le  rayonnement  d’un  vase  noirci 
rempli  d’eau  bouillante.  On  a  fait  ensuite  traverser  le  tube 
par  un  courant  d’air  qui  s’était  chargé  de  vapeur  d’eau  en 
passant  sur  de  la  pierre  ponce  humide.  A  peine  une  petite 
quantité  d’air  humide  a-t-elle  touché  les  plaques,  que  l’ab¬ 
sorption  est  devenue  plus  sensible,  et  bientôt  il  n’est  plus 
passé  que  le  quart  de  la  chaleur  primitivement  transmise. 
Les  plaques  de  sel  retirées  de  l’appareil  ont  été  chargées 
d’humidité  sur  leur  surface  intérieure.  Aucun  effet  sem¬ 
blable  n’a  eu  lieu  avec  des  plaques  de  verre. 

M.  Magnus  n’a  jamais  pu  par  ce  procédé  obtenir  des 
effets  d’absorption  aussi  considérables  que  ceux  que  rap¬ 
porte  M.  Tyndall.  Il  ne  prétend  pas  d’ailleurs  que  la  cause 
d’erreur  qu’il  a  signalée  soit  la  véritable  explication  des 
résultats  obtenus  par  ce  savant  physicien.  Il  a  voulu  simple¬ 
ment  montrer  les  difficultés  inhérentes  à  la  question  et  au 
procédé. 


Exposé  historique  des  travaux  relatifs  aux  variations  non  périodiques 
du  magnétisme  terrestre;  par  Bï.  le  général  Sabine  (i). 


Communiqué  à  la  Société  Royale  de  Londres,  le  i5  novembre  i8do. 


La  connaissance  du  magnétisme  terrestre  et  particulièrement  de  ses 
variations  non  périodiques  a  accompli  depuis  une  vingtaine  d’années 


(1)  Vhilosophical  Magazine. 


(  49'2  ) 

de  remarquables  progrès.  Nous  n’avons  pas  jugé  qu’il  fût  possible  de 
rendre  compte  aux  lecteurs  de  ces  Annales  des  longues  et  minutieuses 
discussions  d’observations  par  lesquelles  les  faits  nouveaux  ont  été 
successivement  établis,  mais  nous  saisissons  l'occasion  qui  s’offre  à 
nous  de  leur  en  présenter  une  esquisse  générale,  en  reproduisant 
l’aperçu  historique  par  lequel  le  savant  qui  a  le  plus  contribué  à  ces 
progrès,  M.  le  général  Sabine,  a  terminé  une  de  ses  communications 
à  la  Société  Royale  de  Londres.  C’est  dans  les  Transactions  de  cette 
Société  depuis  vingt  ans  qu’on  peut  trouver  la  preuve  détaillée  des 
faits  résumés  par  M.  Sabine  dans  l’exposé  qui  va  suivre. 

Avant  la  fondation  de  l’Association  magnétique  alle¬ 
mande  et  la  publication  de  son  premier  rapport  annuel 
en  1 85y,  notre  connaissance  des  perturbations  magnétiques 
accidentelles  ou  orages  magnétiques  se  bornait  à  savoir 
qu’à  des  époques  dont  le  retour  ne  semblait  pas  régulier  il 
survenait  des  agitations  ou  perturbations  extraordinaires  de 
l’aiguille  aimantée,  qui  dans  certains  cas  avaient  été  recon¬ 
nues  contemporaines  en  divers  points  éloignés  du  continent 
européen  et  s’étaient  montrées  accompagnées  d’aurores 
boréales,  aperçues  soit  aux  lieux  memes  où  l’on  avait  con¬ 
staté  les  perturbations,  soit  à  la  même  époque  en  d’autres 
lieux.  L’opinion  qui  semble  avoir  généralement  prévalu  à 
cette  époque  voyait  dans  l’aurore  boréale  et  dans  les  pertur¬ 
bations  magnétiques  des  phénomènes  de  même  genre,  ayant 
probablement  leur  origine  dans  les  dérangements  de  l’at- 
mosplière  ou  liés  au  moins  de  quelque  façon  avec  les  per¬ 
turbations  de  l’équilibre  atmosphérique.  On  les  classait  en 
conséquence  parmi  les  phénomènes  météorologiques  et  on 
supposait  qu  elles  n’avaient  qu’une  étendue  et  une  influence 
locales,  quoique  parfois  très- considérables. 

Le  but  spécial  de  l’Association  magnétique  allemande  fut 
de  soumettre  les  perturbations  magnétiques  irrégulières 
(c’est  ainsi  qu’on  les  appelait  alors,  par  opposition  aux  va¬ 
riations  régulières,  séculaires  ou  périodiques)  «à  une  étude 
plus  attentive,  au  moyen  d’un  système  d’observations 


(  493  ) 

simultanées,  exécutées  en  divers  lieux  de  l’Allemagne.  Dans 
cette  vue  on  convint  de  prendre  chaque  année  six  jours 
pour  observer  avec  la  plus  grande  précision  la  direction  de 
l’aiguille  de  déclinaison,  par  des  méthodes  nouvelles,  de 
cinq  minutes  en  cinq  minutes  pendant  vingt-quatre  heures 
de  suite;  les  instruments  météorologiques  ordinaires  de¬ 
vaient  être  observés  en  même  temps.  Les  horloges  de  chaque 
station  furent  réglées  sur  le  temps  moyen  de  Goettingue 
(c’est  à  Goettingue  que  l’Association  avait  pris  naissance), 
et  les  observations  furent  ainsi  rendues  strictement  simul¬ 
tanées.  La  profonde  considération  qu’on  avait  pour  les 
hommes  éminents  (MM.  Gauss  et  Wilhelm  Weber)  qui 
avaient  formé  le  plan  de  L Association,  lui  assura  une 
coopération  étendue,  non-seulement  en  Allemagne,  mais 
dans  une  assez  grande  partie  de  l’Europe.  Les  observations 
au x  jours-  époques  (c’est  ainsi  qu’on  désignait  les  six  jours 
d’observations  simultanées)  furent  continuées  jusqu’en  1841 
et  furent  toutes  transmises  cà  Goettingue  pour  y  être  com¬ 
parées  et  coordonnées. 

Les  principaux  résultats  de  cette  grande  entreprise  ont 
été  publiés  dans  des  ouvrages  bien  connus  de  tous  ceux 
qui  s’occupent  de  l’étude  du  magnétisme.  On  peut  les 
résumer  comme  il  suit  :  On  reconnut  que  les  phénomènes 
étudiés  revenaient  accidentellement  et  sans  régularité  ;  qu’ils 
avaient  lieu  en  même  temps  et  partout  dans  toute  l’étendue 
du  territoire  des  observations;  que  la  correspondance  se 
soutenait  de  la  manière  la  plus  complète  et  la  plus  surpre¬ 
nante  non-seulement  dans  les  grandes  oscillations,  mais  dans 
presque  toutes  .les  plus  petites;  en  sorte  que,  comme  le 
disent  MM.  Gauss  et  Weber,  «  il  ne  restait  en  réalité  rien 
qu'on  prit  légitimement  attribuer  à  des  causes  locales .  » 

On  arriva  à  des  conclusions  également  positives  au 
sujet  de  la  connexion  qu’011  avait  précédemment  imaginée 
entre  les  perturbations  magnétiques  et  les  dérangements  de 
l’atmosphère  ou  quelque  état  météorologique  particulier. 


(  4y4  ) 

Aucune  influence  appréciable  quelconque  ne  parut  être 
exercée  sur  l’aiguille  par  les  ouragans  ou  même  par  les 
orages,  même  les  plus  rapprochés. 

La  correspondance  des  mouvements  simultanés  de  l’ai¬ 
guille  de  déclinaison,  manifestée  d’une  manière  si  frappante 
dans  une  étendue  aussi  considérable,  était  plus  remar¬ 
quable  toutefois  sous  le  rapport  du  sens  des  variations  que 
sous  le  rapport  de  leur  grandeur.  Les  perturbations  en  diffé¬ 
rentes  stations  et  même,  on  le  dit  expressément,  à  toutes  les 
stations,  coïncidèrent  exactement,  même  les  plus  faibles, 
quant  à  l’époque  et  à  la  direction,  mais  se  présentèrent 
avec  des  grandeurs  très -différentes.  Ainsi  on  remarqua  en 
général  que  la  plupart  des  anomalies  étaient  plus  faibles 
aux  stations  méridionales  qu’aux  stationsseptèntrionales;  la 
différence  excédait  celle  qu’on  aurait  pu  attribuer  aux  va¬ 
riations  de  la  force  directrice  constante  antagoniste  aux  per¬ 
turbations  (la  force  horizontale  terrestre  qui  est  plus  grande 
dans  le  midi  que  dans  le  nord  de  l’Europe).  La  généralité 
du-  phénomène  conduisait  tà  cette  conséquence  inévitable, 
qu’en  Europe  l’énergie  de  la  force  perturbatrice  devait  être 
regardée  comme  d’autant  moindre  qu’on  avançait  davan¬ 
tage  vers  le  sud. 

Une  comparaison  attentive  et  minutieuse  des  mouve¬ 
ments  simultanés  observés  en  des  stations  très-voisines  l’une 
de  l’autre  conduisit  à  cette  conclusion  ultérieure  également 
donnée  comme  inévitable,  «  qu’on  devait  admettre  l’action 
contemporaine  de  diverses  forces,  probablement  tout  à  fait 
indépendantes  les  unes  des  autres  et  ayant  des  origines  très- 
différentes,  les  effets  de  ces  diverses  forces  étant  combinés 
dans  des  proportions  diverses  aux  divers  lieux  d’observation 
suivant  la  situation  de  ces  lieux  par  rapport  aux  sources 
d’où  procédaient  les  perturbations  (i)  ».  La  difficulté  de 


(i)  Résultats  ait  s  de  n  Beobachtungen  des  magnetischen  Vereins  ■  année  i836, 
page  99- 


(  495  ) 

débrouiller  les  complications  qui  se  présentent  ainsi  à 
chaque  station  particulière  fut  entièrement  reconnue,  et  le 
rapport  sur  les  observations  signé  de  l'initiale  de  Gauss 
conclut  par  cette  remarque,  «  que  ce  sera  un  triomphe  pour 
la  science,  si  à  quelque  époque  future  on  réussit  à  mettre 
en  ordre  les  nombreuses  complications  de  ces  combinaisons 
d’effets,  à  séparer  F  une  de  l’autre  les  diverses  forces  dont 
elles  sont  les  résultats  complexes  et  à  assigner  l’origine  et 
la  mesure  de  chacune  d’elles  (i).  » 

Tel  était  l’état  de  la  question  lorsque  la  Société  Royale 
commença  à  s’en  occuper.  Le  rapport  du  Comité  de  Phy¬ 
sique,  rédigé  (entres  autres  objets)  pour  servir  de  guide  aux 
observatoires  magnétiques  établis  par  le  gouvernement  pour 
une  durée  limitée  dans  quatre  des  colonies  britanniques, 
porte  la  date  de  1840.  Le  dessein  proposé  dans  ce  rapport 
est  une  généralisation  importante  du  dessein  de  l’Associa¬ 
tion  magnétique  allemande  et  une  extension  de  ses  recher¬ 
ches  aux  points  les  plus  éloignés  du  globe.  Les  observations 
allemandes  avaient  été  pour  la  plupart  restreintes  à  un 
seul  des  trois  éléments  nécessaires  à  une  étude  complète  du 
magnétisme  terrestre.  Lorsque  l’Association  magnétique 
commença  ses  travaux,  la  déclinaison  était  le  seul  élément 
pour  lequel  on  fût  en  possession  d’un  appareil  capable  de 
mesurer  les  variations  avec  une  précision  suffisante.  Alîn 
de  pouvoir  mesurer  en  outre  les  variations  d’intensité  de 
la  force  horizontale,  M.  Gauss  construisit  en  i83ç  son 

9  * 

magnétomètre  bifilaire,  qui  fut  employé  à  Goettingue  et 
dans  un  petit  nombre  d’autres  stations  allemandes,  concur¬ 
remment  avec  le  déclinomètre  aux  époques  d’observation 
dans  les  années  suivantes.  Mais  un  appareil  correspondant 
pour  la  force  verticale  faisait  encore  complètement  défaut*, 
en  l'absence  d'un  appareil  de  ce  genre  joint  au  magnéto- 
mètre  bifilaire,  aucune  détermination  n’était  possible  des 


(i)  Logo  citotOj  p.  ioo. 


(  49«  ) 

perturba  lion  s  ou  variations  temporaires  de  l’inclinaison  et 
de  l’intensité,  et  sans  la  connaissance  de  ces  variations  on  ne 
pouvait  espérer  de  conclusion  satisfaisante,  relativement  à 
la  vraie  nature,  à  la  grandeur  et  à  la  direction  des  forces 
perturbatrices*  M.  le  Dl  Lloyd  a  suppléé  ce  desideratum 
de  la  science  par  l’invention  de  son  magnétomètre  pour  la, 
force  verticale,  qui  s’est  trouvé,  lorsqu’on  l’a  employé  avec 
les  soins  convenables,  à  peine  inférieur  (si  tant  est  qu'il  le 
soit  réellement)  au  magnétomètre  bifilaire.  L’organisation 
des  observatoires  britanniques  put  ainsi  comprendre  toutes 
les  données  nécessaires  à  une  étude  des  perturbations  acci¬ 
dentelles,  soit  qu  on  dût  poursuivre  comme  auparavant 
cette  étude  par  des  observations  simultanées  faites  aux 
diverses  stations  à  des  époques  convenues,  soit  que,  comme 
cela  était  suggéré  dans  le  rapport,  on  dût  le  faire  par  la 
détermination  des  lois ,  relations  et  dépendances  mutuelles 
des  perturbations  observées  à  chaque  station  dune  ma¬ 
nière  indépendante  et  sans  aucun  concert  avec  les  obser¬ 
vateurs  des  autres  stations.  Ainsi,  relativement  à  une 
classede  phénomènes,  leplan  britannique  étaitsousundouble 
point  de  vue  une  extension  du  plan  de  l’Association  alle¬ 
mande,  mais  il  comprenait  en  outre  la  détermination,  par 
des  moyens  d’une  précision  supérieure  à  tous  les  moyens 
précédemment  usités,  des  'valeurs  absolues  des  trois  élé¬ 
ments  du  magnétisme  terrestre  et  des  changements  pério¬ 
diques  ou  progressifs  auxquels  ils  sont  sujets;  toutefois  on 
demandait  d’abord,  et  avec  une  insistance  que  l’expérience 
ultérieure  a  pleinement  justifiée,  qu’on  commençât  par 
l’élimination  des  effets  des  variations  accidentelles  et  tran¬ 
sitoires,  comme  par  un  préliminaire  nécessaire  à  toute 
connaissance  exacte  et  à  toute  analyse  des  variations  pério¬ 
diques  ou  progressives.  On  faisait  encore  ressortir  l’intérêt 
prépondérant  de  la  classe  des  phénomènes  qui  forme  le 
sujet  de  la  présente  communication  par  la  remarque  sui¬ 
vante  :  «  La  théorie  des  variations  transitoires,  disait-on,  est 


(  497  ) 

en  elle-même  un  des  points  les  plus  intéressants  et  les 
plus  importants  sur  lesquels  puisse  se  porter  l’attention  des 
personnes  qui  s’occupent  de  l’étude  du  magnétisme,  car 
ces  variations  sont  sans  doute  intimement  liées  avec  les 
causes  générales  de  l’action  terrestre  et  nous  conduiront 
probablement  à  une  connaissance  de  ces  causes  bien  plus 
parfaite  que  celle  que  nous  possédons.  » 

Les  instructions  contenues  dans  le  rapport  fait  à  la 
Société  Royale  sur  la  disposition  et  le  maniement  des  appa¬ 
reils  destinés  à  ces  diverses  études  étaient  claires,  simples  et 
précises.  Si  on  les  examine  de  nouveau,  aujourd’hui  qu’elles 
ont  rendu  les  services  qu’on  en  attendait,  il  est  impossible 
d’en  parler  autrement  que  pour  en  faire  l’éloge  le  plus  com¬ 
plet.  Mais  ces  instructions  ne  se  rapportaient  qu’à  l’exécu¬ 
tion  des  observations  elles-mêmes.  Tenter  de  prescrire  des 
méthodes  par  lesquelles  on  aurait  à  tirer  d’observations 
non  encore  faites  des  conclusions  dont  on  ne  pouvait  soup¬ 
çonner  la  nature,  eût  été  évidemment  prématuré.  Cepen¬ 
dant,  si  quelque  discussion  des  résultats  ne  l  accompagne, 
la  simple  publication  d’observations  non  réduites  est  à  peu 
près  sans  valeur.  Une  autorité  éminente,  dont  les  opinions 
exprimées  par  les  instructions  de  la  Société  Royale  ont  été 
fréquemment  rappelées  dans  la  présente  communication,  a 
fait  justement  remarquer  que  «  si  un  homme  n’a  pas  l’es¬ 
prit  de  groupement  et  de  combinaison  qui  déduit  les  résul¬ 
tats  des  observations,  il  ferait  aussi  bien  de  tenir  un  registre 
de  ses  rêves  que  du  temps  qu’il  fait  ou  de  tout  autre  plié - 
nomene  journalier.  »  Il  était  donc  indispensable  qu’on 
essayât  de  recueillir  au  moins  les  premiers  fruits  d’une  en¬ 
treprise  pour  laquelle  il  avait  été  dépensé  une  somme  si  con¬ 
sidérable  de  l’argent  de  l’Etat  et  tant  d’efforts  individuels; 
le  devoir  de  faire  cet  essai  pouvait  être  considéré  comme 
incombant  naturellement  à  la  personne  qui  s’était  trouvée 
chargée  de  la  direction  supérieure  des  observatoires  du  gou¬ 
vernement.  Les  méthodes  de  discussion  et  les  procédés  de 
Ann.  de  Chim.  et  de  PhYs.}  3e  série,  T.  LXIV.  (Avril  1862.)  32 


(  49»  ) 

calcul  adoptés  pour  réduire,  combiner,  éliminer  et  en  géné¬ 
ral  pour  obtenir  des  résultats,  étaient  nécessairement  d’un 
genre  nouveau;  c’étaient  en  réalité  des  tentatives  pour 
trouver  parmi  des  chemins  non  fréquentés  la  route  qui 
pouvait  conduire  aux  lois  simples  et  générales  des  phéno¬ 
mènes,  alors  qu’on  manquait  encore  de  toute  notion  préa¬ 
lable  de  l'origine  ou  du  mode  de  production  de  ces  phéno¬ 
mènes.  Il  n’est  heureusement  pas  nécessaire  d’empiéter  sur 
le  temps  et  l’attention  de  la  Société  pour  exposer  les  mé¬ 
thodes  qui  ont  servi  h  élucider  quelques-unes  des  questions 
principales  relatives  aux  orages  magnétiques,  puisque  ces 
méthodes  sont  complètement  exposées  dans  les  discussions 
mises  en  tête  des  dix  gros  volumes  où  l’on  a  publié  les 
observations  des  observatoires  coloniaux.  Je  pourrai  me 
borner  simplement  à  mentionner  le  plus  brièvement  pos¬ 
sible  quelques-unes  des  conclusions  qu’on  peut  supposer  les 
plus  propres  à  éclairer  la  théorie  des  phénomènes. 

Les  résult  ats  de  rexîeiision  du  système  des  jours  'époques 
au  continent  américain,  à  l7 hémisphère  austral  et  aux 
régions  tropicales  peuvent  se  résumer  en  très-peu  de  mots. 
Le  caractère  simultané  des  perturbations,  que  les  observa¬ 
tions  allemandes  avaient  reconnu  dans  les  phénomènes  de 
la  plus  grande  partie  de  l’Europe,  a  été  encore  manifeste 
lorsqu’on  a  comparé  en  ï  843  les  observations  des  jours- 
époques  de  i84o,  ï 84 1  et  1842  faites  à  Prague  et  à  Breslau 
eu  Europe,  à  Toronto  et  à  Philadelphie  dans  l’Amérique  du 
Nord;  la  meme  conclusion  est  résultée  d’une  comparaison 
semblable  étendue  ultérieurement  aux  observatoires  colo¬ 
niaux  les  plus  éloignés  de  l’Europe.  L’occurrence  des  per¬ 
turbations  a  toujours  semblé  fortuite,  mais  elles  se  sont 
caractérisées  par  des  affections  communes  au  globe  entier 
et  simultanément  manifestes  dans  les  stations  les  plus  dis¬ 
tantes.  Lorsqu’on  a  comparé  des  stations  très-éloignées,  par 
exemple  les  stations  d’Europe  avec  les  stations  américaines, 
ou  les  stations  de  l’un  ou  de  l’autre  de  ces  continents  avec 


(  499  ) 

ia  station  australienne  d’Hobarton  (terre  de  Van-Dîemcn) * 
il  s'est  présenté  des  divergences  dans  la  grandeur  des  per¬ 
turbations  individuelles,  semblables  à  celles  qu’on  avait 
déjà  reconnues  en  comparant  les  unes  aux  autres  les 
diverses  stations  européennes,  mais  plus  fréquentes  et  plus 
considérables,  allant  même  quelquefois  jusqu’au  change¬ 
ment.  de  sens  de  la  perturbation.  Dans  des  cas  fort  nom¬ 
breux  le  même  élément  ou  des  éléments  dillérents  ont  été 
troublés  au  même  instant  en  Europe  et  en  Amérique; 
d'autres  fois  au  contraire  il  y  a  eu  des  perturbations,  même 
très-grandes,  sur  l  un  de  ces  continents,  dont  aucune  trace 
n’a  été  visible  sur  l’autre.  On  a  conclu  de  là,  avec  la  nou¬ 
velle  confiance  qu  inspire  une  seconde  expérience  plus 
étendue  que  la  première,  que  diverses  forces  provenant  de 
diverses  sources  étaient  contemporaines  dans  leurs  actions, 
et  on  a  été  conduit  à  présumer  que  le  moyen  le  plus  efficace 
de  poursuivre  et  de  mener  à  bien  ces  recherches  était  de 
tâcher  d’analyser  les  effets  produits  individuellement  dans 
chaque  station  et  de  les  résoudre,  s’il  était  possible,  dans 
leurs  éléments  respectifs." 

Les  observations  horaires,  commencées  en  1841  et  1842 
dans  les  stations  coloniales  et  continuées  pendant  plusieurs 
années,  ont  fourni  les  matériaux  nécessaires  à  cette  re¬ 
cherche  ;  le  premier  fruit  de  leur  examen  a  été  de  découvrir 
que  les  perturbations  dont  il  s’agit,  tout  accidentelles 
qu  elles  soient  quant  à  1  époque  de  leur  occurrence,  quelque 
irrégulières  qu  elles  paraissent  quand  on  les  considère  indi¬ 
viduellement,  sont  néanmoins  dans  leurs  effets  moyens  des 
phénomènes  strictement  périodiques ,  qui  suivent  pour  cha¬ 
que  élément  avec  chaque  lieu,  si  on  prend  la  moyenne  d’un 
grand  nombre  de  jours,  une  loi  dépendante  de  l’heure  solaire 
vraie,  et  qui  constituent  ainsi  une  variation  moyenne 
diurne  totalement  distincte  de  la  variation  diurne  résru- 

O 

lière,  dont  on  peut  la  séparer  par  un  mode  convenable  de 

3?. . 


(  5oo  ) 

réduction.  Cette  relation  des  perturbations  avec  une  loi 
dépendante  de  l’heure  solaire  fut  la  première  circonstance 
connue  qui  fit  penser  au  soleil  comme  à  leur  cause  primi¬ 
tive,  tandis  qu’en  même  temps  une  différence  dans  le  mode 
de  production  de  la  variation  diurne  régulière  et  de  la  varia¬ 
tion  diurne  perturbatrice  semblait  indiquée  par  un  fait 
essentiel  :  dans  la  variation  perturbatrice,  l'heure  locale 
du  maximum  ou  du  minimum  change  (à  ce  qu’il  semble  sans 
limites)  d’un  méridien  à  l’autre;  la  variation  régulière  est 
au  contraire  remarquable  par  F  uniformité  constatée  depuis 
longtemps  des  heures  critiques. 

Le  premier  rapprochement  entre  les  orages  magnétiques 
et  Faction  solaire  considérée  comme  leur  cause  principale  a 
été  bientôt  suivi  d’une  confirmation  beaucoup  plus  frap¬ 
pante,  dans  la  découverte  d’une  variation  périodique  de  la 
grandeur  et  de  la  fréquence  des  orages  magnétiques,  cor¬ 
respondant  exactement  pour  la  durée  de  la  période  et  coïn¬ 
cidant  pour  les  époques  des  maxima  et  des  minima  avec 
la  variation  décennale  de  la  fréquence  et  du  nombre  des 
taches  du  soleil,  que  M.  Schwab  a  déduite  de  ses  observa¬ 
tions  systématiques  commencées  en  1826  et  continuées 
pendant  les  années  suivantes.  La  démonstration  de  la  varia¬ 
tion  décennale  des  orages  magnétiques  est  fondée  sur  les 
observations  de  quatre  observatoires  magnétiques  séparés 
par  les  plus  grandes  distances,  qui  s’accordent  tous  à  la 
donner.  Cette  correspondance  remarquable  entre  les  orages 
magnétiques  et  des  changements  physiques  de  la  photo¬ 
sphère  solaire  si  considérables,  qu’on  peut  de  la  surface  de  la 
terre  les  voir  à  l’œil, nu,  suffit  pour  mettre  fin  à  toute  hypo¬ 
thèse  qui  assignerait  à  la  cause  des  perturbations  magné¬ 
tiques  une  origine  locale  soit  à  la  surface,  soit  dans  l’atmo¬ 
sphère  de  notre  globe,  soit  dans  le  magnétisme  terrestre 
lui -même:  elle  oblige  à  les  rapporter,  à  titre  de  phéno¬ 
mènes  cosmiques  à  1  influence  solaire  directe,  laissant  à 


(  Soi  ) 

l’avenir  la  solution  de  la  question  du  mode  suivant  lequel 
s’exerce  cette  influence  (i). 

Nous  pouvons  regarder  comme  un  premier  pas  vers 
cette  solution  l’attribution  des  perturbations  de  la  décli¬ 
naison  à  deux  forces  distinctes  qui  agissent  dans  des  direc¬ 
tions  différentes  et  qui  paraissent  émaner  de  foyers  diffé¬ 
rents*,  les  phénomènes  de  ces  variations  distinctes  (quoique 
à  beaucoup  d’égards  intimement  liés  ensemble)  présentent 
les  memes  traits  caractéristiques  à  toutes  les  stations  dont 
les  observations  ont  été  analysées  5  on  en  a  récemment 
donné  un  exemple  nouveau  dans  la  discussion  des  observa¬ 
tions  de  Kew.  Une  séparation  semblable  en  deux  affections 
indépendantes,  présentant  chacune  ses  lois  phénoménales 
propres,  est  résultée  d’une  analyse  du  même  genre  appli¬ 
quée  aux  perturbations  de  l’inclinaison  et  de  1  intensité 
magnétique  observées  dans  les  stations  coloniales 5  on  a  ainsi 
mis  en  évidence  les  lois  approximatives  des  effets  de  six 
forces  distinctes  (deux  pour  chacun  des  éléments  du  magné¬ 
tisme  terrestre)  qui  agissent  simultanément  dans  toutes  les 
parties  du  globe,  et  qui  indiquent  d  une  manière  certaine 


(1)  La  découverte  de  la  période  décennale  des  orages  magnétiques  n’a  pas 
été,  comme  on  l’a  supposé  quelquefois,  une  découverte  fortuite,  mais  la 
conséquence  d’un  procédé  d’examen  adopté  de  bonne  heure  et  expressément 
imaginé  pour  faire  connaître  toute  période  de  longue  ou  courte  durée  quj 
pourrait  se  trouver  comprise  entre  les  limites  des  observations.  La  période 
étant  décennale  et  l’époque  du  minimum  tombant  à  la  fin  de  1 843  ou  au 
commencement  de  1844?  a  fallu  attendre  l’époque  du  maximum  pour  dé¬ 
terminer  la  durée  précise  du  cycle.  Le  maximum  a  eu  lieu  en  1848-1849  et 
les  observations  de  iS5o  et  1 85 1  ont  montré  que  la  somme  totale  des  pertur¬ 
bations  annuelles  était  de  nouveau  décroissante  comme  en  1842  et  1848.  La 
détermination  de  la  proportion  relative  des  perturbations  dans  des  années 
différentes  est  un  travail  assez  pénible  et  qui  prend  beaucoup  de  temps; 
néanmoins  dès  le  mois  de  mars  1882  j’ai  été  en  état  d’annoncer  à  la  Société 
Royale  l’existence  d’une  variation  décennale,  établie  par  le  double  témoi¬ 
gnage  des  observations  de  Toronto  et  de  Hobarton  ;  il  m’a  semblé  qu’un 
fait  aussi  remarquable  ne  devait  pas  être  annoncé  au  public  jusqu’à  ce  qu’il 
eût  été  vérifié  par  des  observations  complètement  indépendantes  en  deux 
points  très-éloignés  du  globe. 


(  5ori  ) 

dans  chaque  hémisphère  terrestre  l’existence  de  deux  foyers 
perturbateurs  d’où  Ton  peut  concevoir  que  procède  Faction 
des  forces  développées  dans  notre  globe  par  l’influence 
solaire.  Cette  attribution  suggérera  sans  doute  aux  per¬ 
sonnes  familières  avec  les  phénomènes  du  magnétisme  ter¬ 
restre  la  pensée  que  les  deux  centres  magnétiques  de  Hallev 
pourraient  être  les  foyers  dont  il  s’agit  ou  du  moins  qu’une 
connexion  intime  devrait  probablement  exister  entre  ces 
deux  systèmes  de  points.  Les  importantes  observations  que 
nous  devons  au  zèle  du  capitaine  Maguire  et  des  officiers 
du  vaisseau  le  Plover  nous  ont  fait  connaître  le  cap  Barrow 
comme  une  localité  où  les  perturbations  magnétiques 
s’offrent  à  l’observateur  avec  une  intensité  qui  dépasse  de 
beaucoup  les  cas  ordinaires,  ce  qui  indique  la  proximité  de 
cette  station  et  de  la  source  ou  des  sources  d’où  Faction  des 
forces  perturbatrices  peut  provenir.  Or  le  cap  Barrow  est 
situé  dans  la  même  région  que  les  deux  points  qui  pa¬ 
raissent  être  les  positions  actuelles  des  deux  centres  magné¬ 
tiques  septentrionaux  de  Halley  et  assez  près  de  tous  les 
deux  ç  il  est  donc  placé  de  manière  qu’on  peut  le  croire 
exposé  à  une  très-grande  influence  des  forces  perturbatrices 
émanées  de  ces  deux  foyers.  La  fréquence  des  apparitions 
de  l’aurore  boréale  au  cap  Barrow  excède  également  tout  ce 
qui  a  été  observé  en  d’autres  points  du  globe. 

La  poursuite  ultérieure  de  ces  recherches  parait  devoir 
exiger  un  travail  plus  systématique  que  celui  qu’on  peut 
attendre  des  efforts  indépendants  du  zèle  individuel.  Des 
observations  semblables  à  celles  de  Kcw,  faites  en  un  petit 
nombre  de  stations  situées  sous  les  latitudes  moyennes  de 
notre  hémisphère  et  distribuées  sur  des  méridiens  à  peu 
près  équidistants,  fourniraient  probablement  les  données 
nécessaires  à  la  détermination  des  localités  à  partir  des¬ 
quelles  les  perturbations  se  propagent  ^  elles  aideraient  à 
démêler  la  complication  et  bâteraient  ainsi  F  avènement  de 
ce  «  triomphe  de  la  science  »  prévu  et  annoncé  par  le  grand 


(  5o3  ) 

géomètre  de  noue  époque.  Telle  était  la  nature  du  plan 
qu'  avait  préparé  la  Commission  mixte  de  la  Société  Royale  et 
de  l’Association  britannique  et  qu’on  avait  soumis  au  gou¬ 
vernement  avec  l  espoir  d’obtenir  son  aide  dans  l’étendue 
des  possessions  de  Sa  Majesté,  et  de  «  maintenir  ou  perpétuer 
ainsi  notre  prétention  nationale  à  développer  et  perfec¬ 
tionner  cette  magnifique  branche  des  recherches  physi¬ 
ques  (John  Herschel,  Quart erly  licview,  numéro  de  sep¬ 
tembre  1840,  page  277).  «  Ce  plan  n’avait  rien  d'excessif. 
Il  était  probable  que  huit  ou  neuf  stations  convenablement 
distribuées  sur  le  contour  de  notre  hémisphère  seraient 
suffisantes.  Or  nous  possédons  déjà  les  observations  de  To¬ 
ronto  5  celles  de  Kew  sont  en  progrès }  des  instruments 
enregistreurs  semblables  à  ceux  de  Kew  sont  actuellement 
vérifiés  dans  cet  observatoire  avant  d’être  mis  en  usage  dans 
une  station  établie  sur  la  côte  occidentale  des  Etats-Unis 
et  qui  tiendra  lieu  de  la  station  qu’on  avait  demandé  au 
gouvernement  d’établir  dans  l’ile  de  Vancouver.  Cette  sta¬ 
tion,  aussi  bien  que  celle  de  Key-West  sur  la  côte  méri¬ 
dionale  des  Etats-Unis  où  des  instruments  enregistreurs 
sont  déjà  à  l’oeuvre,  seront  entretenues  sous  l’autorité  et 
aux  frais  du  gouvernement  américain-,  elles  ont  été  placées 
l’une  et  l’autre  sous  la  surveillance  de  l’habile  et  infati¬ 
gable  directeur  du  Coast  Sarvey ,  M.  le  D1’  Alexandre 
Dallas  Bâche.  L  observatoire  russe  de  Pékin,  dont  les  tra¬ 
vaux  dignes  de  confiance  sont  déjà  connus  de  la  Société 
Royale,  a  repris,  dit-on,  ses  observations  horaires  et  n’a  plus 
besoin  pour  donner  tous  les  résultats  qu  il  peut  fournir 
que  d’un  appareil  pour  la  force  verticale  (qu’on  pourrait 
aisément  lui  envoyer  d’Angleterre).  Ainsi  plus  de  la  moi¬ 
tié  des  stations  nécessaires  existe  déjà,  et  il  suffirait  de 
compléter  les  instruments  de  quelques  observatoires  russes 
qui  sont  situés  par  les  latitudes  et  longitudes  convenables. 


(  5o4  ) 


Sur  une  méthode  propre  à  établir  expérimentalement  la  relation  qui 
existe  entre  le  travail  mécanique  dépensé  et  la  chaleur  dégagée 
dans  la  compression  d’un  gaz;  par  M.  William  Thomson  (i). 


Lu  à  la  Société  royale  d’Edimbourg,  le  avril  i85i. 


En  vertu  des  principes  de  la  théorie  mécanique  de  la 
chaleur,  si  l’on  appelle  M  la  chaleur  latente  de  dilatation 
et  N  la  chaleur  spécifique  sous  volume  constant  d  un  corps 
quelconque,  dont  l’unité  de  poids  occupe  le  volume  v  à  la 
température  t  sous  la  pression  p,  on  a  les  deux  équations 
suivantes  : 


d  M  d  N  dp 

- —  =  A-x  > 

dt  dv  dt 


où  A  désigne  lin  verse  de  l’équivalent  mécanique  de  la 
chaleur  et  p.  une  fonction  de  la  température  qui  est  la 
même  pour  tous  les  corps,  qu’on  peut,  avec  M.  William 
Thomson,  appeler  la  fonction  de  Carnot  (2).  D’autre 
part,  si  le  corps  passe  du  volume  V  au  volume  V  sans 
changer  de  température,  le  travail  extérieur  effectué  est 
évidemment  représenté  par 


y/ 

T  ~  fv  pdv> 


et  la  quantité  de  chaleur  qu’il  faut  lui  fournir  pendant 
cette  opération  pour  maintenir  sa  température  constante. 


(1)  Transactions  de  la  Société  royale  d’Edimbourg,  t.  XX,  p.  289. 

(2)  Voyez  Annales  de  Chimie  et  de  Physique ,  3e  série,  t.  XXXVI,  p,  îi8. 


(  5o5  ) 

est,  en  vertu  de  la  définition  de  M, 


En  ayant  égard  à  l’équation  (II)  on  déduit  facilement  de  là 

i  d  T 

pt.  dt 

Cette  formule,  appliquée  aux  gaz,  conduit  à  des  consé¬ 
quences  remarquables.  On  a  en  effet  pour  un  gaz  parfait , 
soumis  aux  lois  de  Mariotte  et  de  Gay-Lussac,  en  appelant 
a  le  coefficient  de  dilatation  de  l’air,  p0  et  e0  les  valeurs 
de  p  et  de  v  relatives  à  la  température  zéro, 


(l) 

jw=z  p0p0  (i  at)7 

d’où 

(2) 

V' 

T  =  p0t>0(i  a£)l.— 

(3) 

dT  .  V'  T 

7  -  Ctp0V0l.  -  5 

dt  1  \  i 

—  -f-  t 
a. 

et,  par  suite, 

(4) 

Mais  les  expériences  de  Joule  ont  démontré  qu'au  moins 
à  la  température  ordinaire  le  travail  mécanique  intérieur 
qui  accompagne  la  compression  ou  la  raréfaction  d’un  gaz 
est  insensible,  et  qu’en  conséquence  on  peut  poser 

Q  =  AT, 

et  la  comparaison  de  cette  relation  avec  l’équation  (4) 


(  5o 6  ) 

donne  pour  déterminer  ;u  la  formule  suivante,  d’une  reniai  - 
i  J  u  a  b  1  e  simplicité, 


La  fonction  p,  dont  la  connaissance  permettrait  de  cal¬ 
culer,  pour  toute  machine  thermique  fonctionnant  entre 
des  limites  de  température  déterminées,  le  rapport  de  la 
dépense  calorifique  utile  à  la  dépense  totale  (i},  serait  donc 
égale  à  l’équivalent  mécanique  de  la  chaleur  divisé  par  la 

i° 

température  comptée  à  partir  de - -  ?  c’est-à-dire  de — 2  y  3°. 

Toutefois  les  expériences  de  Joule,  où  les  variations  de 
température  d’un  gaz  se  communiquent  à  une  masse  liquide 
bien  plus  considérable,  ne  sont  pas  très-propres  à  faire 
apprécier  l’influence  d’un  travail  mécanique  intérieur  qui 
serait  très-faible  sans  être  absolument  négligeable.  Il  serait 
d’ailleurs  difficile  de  les  répéter  à  des  températures  notable¬ 
ment  différentes  des  températures  atmosphériques  ordi¬ 
naires.  Pour  cette  double  raison  on  ne  peut  regarder  la 
formule  (5)  comme  rigoureusement  démontrée,  bien 
qu’elle  soit  certainement  très-voisine  de  la  vérité. 

Pour  résoudre  définitivement  la  question,  M.  Thomson 
propose  la  méthode  suivante. 

Soient  deux  longs  tubes  en  hélice,  communiquant  en¬ 
semble  par  un  orifice  très-étroit,  et  mis  en  rapport  l’un 
avec  une  pompe  de  compression,  l’autre  avec  l’atmosphère. 
Si  l’on  fait  marcher  la  pompe  de  compression,  un  courant 
de  gaz  s’établira  dans  tout  le  système,  et  par  suite  de  la  peti¬ 
tesse  de  l’orifice  de  communication,  la  pression  variera  très- 
rapidement  de  part  et  d’autre,  de  façon  qu’on  pourra  dans 
chacun  des  deux  tubes  la  regarder  comme  sensiblement  con¬ 
stante  à  partir  d’une  section  peu  éloignéede  cet  orifice.  Soit  d 


(0  Voyez  Annales  de  Chimie  et  de  Physique ,  3e  série,  l.  XXXVI,  p.  i  >o . 


(  :">07  ) 

la  valeur  de  la  pression  relative  au  premier  tube,  u>'  la  va¬ 
leur  relative  au  deuxième.  Soit  de  plus  t  la  température  con¬ 
stante  du  milieu  liquide  où  les  deux  tubes  sont  plongés. 
Représentons  par  MM7  Taxe  commun  des  deux  tubes  (sup¬ 
posés  rectifiés),  par  O  la  position  de  l’orifice,  par  A  et  A' 
les  deux  sections  à  partir  desquelles  tout  devient  constant. 
Soit  m  la  masse  de  gaz  contenue  à  chaque  instant  entre  les 
sections  A  et  A'  5  soit  AB  le  volume  occupé  par  une  masse 

1- - - 1- - !" — i - 1 - i- - 1 

M  PAO  A'  B'  M' 

égale  dans  le  premier  tube  à  partir  de  la  section  A,  A'  B'  le 
volume  correspondant  à  partir  de  la  section  A'.  Considé¬ 
rons  à  un  instant  donné  la  masse  2 m  contenue  entre  les 
sections  B  et  A'  *,  au  bout  d’un  temps  qu’il  est  inutile  de 
spécifier,  cette  masse  se  trouvera  tout  entière  comprise 
entre  les  sections  A  et  B'.  Le  travail  des  pressions  exté¬ 
rieures  à  cette  masse  aura  été  entre  ces  deux  époques  égal  à 

vy  X  AB  —  ûj;  X  A'B', 

c’est-à-dire  à  zéro,  car  la  température  étant  la  meme  de  part 
et  d’autre  des  sections  A  et  A;  les  volumes  d’une  même  masse 
de  gaz  dans  les  deux  tubes  sont  en  raison  inverse  des  pressions. 
Quant  au  travail  intérieur,  s’il  y  en  a  un,  ce  sera  simple¬ 
ment  le  travail  qui  accompagne  la  dilatation  de  la  masse  m 
lorsqu’elle  passe  du  volume  AB  au  volume  A'B'  sans  change- 
-  ment  de  température.  Si  ce  travail  intérieur  est  nul,  ii  y  aura 
eu  compensation  exacte  entre  les  phénomènes  calorifiques 
dont  le  gaz  est  le  siège  lorsqu’il  traverse  l’espace  A  Aq  il 
aura  été  restitué  par  le  frottement  du  gaz  tant  sur  lui-même 
que  sur  l’orifice  précisément  autant  de  chaleur  qu’il  en 
aura  été  absorbé  par  l’expansion  et  par  conséquent  le 
liquide  ambiant  n’aura  point  cédé  de  chaleur  à  l’appareil. 
Mais  il  r  ésulte  de  là  qu’on  peut  supprimer  entièrement  ce 


(  5o8  ) 

liquide  et  qu’en  passant  à  travers  l  orifice  O  le  gaz  revien¬ 
dra  à  sa  température  initiale  dès  qu'il  aura  atteint  la  région 
très-rapprochée  de  cet  orifice  où  la  pression  est  constante. 

Ainsi,  si  le  travail  intérieur  qui  accompagne  l’expansion 
d’un  gaz  est  nul,  en  s’écoulant  au  travers  d’un  orifice  étroit 
réunissant  deux  tubes  de  grande  longueur  où  la  pression 
n’est  pas  la  même,  un  gaz  ne  doit  éprouver  aucune  variation 
de  température.  Cette  conséquence  de  la  théorie  est  suscep¬ 
tible  de  la  vérification  la  plus  délicate  au  moyen  du  thermo¬ 
mètre  à  mercure  ou  des  appareils  thermo-électriques.  Si  elle 
ne  se  vérifie  pas,  on  en  conclura  que  le  travail  intérieur  qui 
accompagne  la  dilatation  du  gaz  n’est  pas  négligeable  et  on 
pourra,  par  des  déterminations  calorimétriques  conve¬ 
nables,  mesurer  la  quantité  de  chaleur  qu’il  faut  communi¬ 
quer  à  l’unité  de  poids  du  gaz,  pour  qu’en  passant  de  la 
pression  cj  à  la  pression  u>'  à  travers  l’orifice  O,  elle  con¬ 
serve  sa  température  initiale.  Soit  H  cette  quantité  de  cha¬ 
leur.  Si  le  gaz  passait  du  volume  u  au  volume  11!  en  conser¬ 
vant  la  température  t  et  soulevant  un  piston  chargé  à 

chaque  instant  d’une  pression  égale  à  —  >  il  faudrait,  poul¬ 
ie  maintenir  à  la  température  £,  lui  communiquer  la  quan¬ 
tité  de  chaleur 

u' 

M  dv, 


mais  il  accomplirait  en  même  temps  le  travail  extérieur 


ÜJ  i 


u\  . 


u 


IL 


Dans  l’expérience  au  contraire  il  n’accomplit  aucun  tra¬ 
vail  extérieur.  Il  suffit  donc  de  lui  communiquer  une  quan¬ 
tité  de  chaleur  moindre  que  la  précédente,  et  telle,  que  la 
différence  soit  précisément  égale  à  l’équi valent  calorifique 


(  5og  ) 

de  cette  quantité  de  travail  extérieur.  On  aura  donc 


(6) 


»  -  f" 


M  ch  —  A  ct  u  1 . 


u 


u 


\  n  ) 


Mais  en  avant  égard  à  l’équation  (II)  on  a 

*u'  dp 


a 


II  =  —  /  —~dv  —  A  cr  u  1 .  — ? 
IX  Ju  cit  u 


•i  )  •  ii  '  dp 

et  comme  il  s  agit  cl  un  gaz  ou  , 

c  D  cit  V 


(8) 


H 


a  P  o*\>  .  \  ,  « 

A  ct  a  1 .  —  : 

a 


enfin,  attendu  que  zsu  =  p0-y0  (  i  -f-  a‘f), 


(9) 


H  =  CT  u  1 .  — 
u 


Cl 


p  (  I  +-  Cit) 


On  tire  de  là  la  valeur  de  p 


o 


u 


a  +  1 


A  + 


H  \ 


CT  U 


«1. 


U 


u 


On  peut  donc  par  cette  méthode  non-seulement  recon¬ 
naître  si  la  fonction  p  a  ou  n’a  pas  la  forme  indiquée  par 
l’équation  (5),  mais  déterminer  sa  valeur  à  toute  tempéra¬ 
ture  où  il  est  possible  d’effectuer  des  expériences  calorimé¬ 
triques. 


f 


(  5 ïo  ) 


TABLE  DES  MATIÈRES. 


T  ©me  LXIV.  (3e  Série.) 


Pages. 

Mémoire  sur  les  corpuscules  organisés  qui  existent  dans 
l’atmosphère ,  examen  de  la  doctrine  des  générations 

spontanées;  par  M  L.  Pasteur .  5 

Faits  pour  servir  à  Phistoire  des  bases  phosphorées;  par 


M.  Aug.-Wilh.  Hofmann  (3e  Mémoire  et  fin). .  iio 

Mémoire  sur  les  relations  qui  rattachent  la  théorie  de  la  dis¬ 
tribution  statique  de  l’électricité  à  la  théorie  de  la  propa¬ 
gation;  par  M.  J.-M.  Gaugain . .  in/[ 

Sur  la  détermination  des  températures  et  des  pressions  dans 

les  ascensions  aérostatiques;  par  M.  V.  Régnault . 229 

Analyse  chimique  fondée  sur  les  observations  du  spectre;  par 

MM.  G.  Kirchhoff  et  R.  Bunsen  (  2e  Mémoire) . 0.5^] 

Mémoire  sur  la  xyloïdine  et  sur  de  nouveaux  dérivés  nitri¬ 
ques  de  la  fécule  ;  par  M.  A.  Béckamp.  . .  3i  1 

Recherches  sur  Peau  de  mer  (océan  Atlantique  et  océan 

Pacifique)  ;  par  M.  Vincent . . .  345 

Mémoire  sur  les  demi-lentilles  d’interférence;  par  M.  Billet.  385 
Recherches  sur  la  solidification  d’un  liquide  refroidi  au-des¬ 
sous  de  son  point  de  fusion;  par  M.  Ee.  Desains . 4- {  9 

Recherches  chimiques  sur  Pune  des  sources  de  la  chaux  que 
a’assimilent  les, produits  agricoles  des  terrains  primitifs  du 

Limousin  ;  par  M.  Alb.  Le  Play.  . . .  44 9 

Recherches  expérimentales  et  théoriques  sur  les  figures 
d’équilibre  d’une  masse  liquide  sans  pesanteur;  par 
M.  J.  Plateau . . . 49^ 


(  Su  ) 


Mémoires  smi#  la  Ciaiaasae  publiés  à  réi  E’siiaçeG”. 

Extraits  par  ES.  Adolphe  WUETZ, 

Pages . 


Sur  les  produits  d’oxydation  du  toluène;  par  M.  R.  Fittig.  36o 
Sur  la  réaction  de  l’iodure  de  phosphore  sur  la  glycérine; 

par  M.  F.  Beilstein .  362 

Sur  le  sulfate  de  quinine  neutre;  par  MM.  J.  Jobst  et 

O.  Hesse .  364 

Fails  pour  servir  à  l’histoire  des  acides  sulfanilique  et 

amidophénylsulfurique;  par  M.  R.  Schmitt .  364 

Sur  une  combinaison  d’hydrogène  et  de  fer;  par  MM.  J. -A. 

Wanklyn  et  L.  Carius . 4^3 

Sur  une  nouvelle  base  organique,  l’aribine;  par  M.  Rieth  .  .  4^5 
Synthèse  des  acides  succinique  et  pyrotar trique;  par  M.  Max¬ 
well  Simpson . 4^7 


Mémoires  sur  1»  fi.®  la  y  si  q  as  e  publiés  à  rétrs&Mger. 

Extraits  par  M.  VESLQET. 

Note  sur  la  mesure  des  résistances;  par  M.  Werner  Siemens.  23c) 
Recherches  sur  les  phénomènes  calorifiques  qui  accompa¬ 
gnent  les  changements  de  volume  des  corps  solides  et  sur 
le  travail  mécanique  correspondant;  par  M.  Edlund.  .  .  .  24 6 
Mémoire  sur  la  dispersion  de  la  lumière;  par  M.  Chrlstoffel.  670 
Note  sur  la  transmission  de  la  chaleur  rayonnante  à  travers 
l’air  humide  et  sur  les  propriétés  hygrométriques  du  sel 


gemme;  par  M.  Magnus.  .  4^9 

Exposé  historique  des  travaux  relatifs  aux  variations  non 
périodiques  du  magnétisme  terrestre;  par  M.  le  général 

Sabine . .  .  49 1 

Sur  une  méthode  propre  à  établir  expérimentalement  la  rela¬ 
tion  qui  existe  entre  le  travail  mécanique  dépensé  et  la 
chaleur  dégagée  dans  la  compression  d’un  gaz;  par 
M.  William  Thomson .  5o4 

Table  des  Matières  nu  tome  LXÏV .  5îo 


(  512  ) 


PLANCHES. 

PL  I  et  II.  —  Mémoire  sur  les  corpuscules  organisés  qui  existent  dans 
Patmosphère,  examen  de  la  doctrine  des  générations  spontanées. 

pi.  ni  et  IV.  —  Analyse  chimique  fondée  sur  les  observations  du  spectre., 

PL  V .  —  Mémoire  sur  les  demi-lentilles  d’interférence. 


ERRATUM. 

Fage  271,  ligne  5  en  remontant,  au  lieu  de  435  parties,  lisez  43,5  parties. 


FIN  DE  LA  TABLE  DU  TOME  SOIXANTE- QUATRIEME.  0 


PARIS.  —  IMPRIMERIE  DE  MALLET-BACHELIER 


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Annale*  </e  (Vumte  el  Je  J^Ai/.Ayue,  3* Sérié ,  Tome  LXIF.  Mors 


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ANALYSE  CHIMIQUE  FONDÉE  SUR  LES  OBSERVATIONS  DU  SPECTRE, 

ParAM.G.KIRCHHOFF  et  R. BUNSEN. 


Annales  de  Chimie  el  de  Physique,  3e  Série,  Tome  IXIV  (Mars  1862  )  PI. IV. 


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<&■  et  de  jPAysiyzce,  3  e  Séf'te 


Tome  TXIV  /3fori/  2SS2.J 


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