_De la formation des Sels neutres, & des différentes bases qui
entrent dans leur composition._
NOUS avons vu comment un petit nombre de substances simples, ou au
moins qui n'ont point été décomposées jusqu'ici, telles que l'azote, le
soufre, le phosphore, le carbone, le radical muriatique & l'hydrogène,
formoient en se combinant avec l'oxygène tous les oxides & les acides
du règne végétal & du règne animal: nous avons admiré avec quelle
simplicité de moyens la nature multiplioit les propriétés & les formes,
soit en combinant ensemble jusqu'à trois & quatre bases acidifiables
dans différentes proportions, soit en changeant la dose d'oxygène
destiné à les acidifier. Nous ne la trouverons ni moins variée, ni
moins simple, ni sur-tout moins féconde dans l'ordre de choses que nous
allons parcourir.
Les substances acidifiables en se combinant avec l'oxygène, & en
se convertissant en acides, acquièrent une grande tendance à la
combinaison; elles deviennent susceptibles de s'unir avec des
substances terreuses & métalliques, & c'est de cette réunion que
résultent les sels neutres. Les acides peuvent donc être regardés comme
de véritables principes salifians, & les substances auxquelles ils
s'unissent pour former des sels neutres, comme des bases salifiables:
c'est précisément de la combinaison des principes salifians avec les
bases salifiables que nous allons nous occuper dans cet article.
Cette manière d'envisager les acides ne me permet pas de les regarder
comme des sels, quoiqu'ils aient quelques-unes de leurs propriétés
principales, telles que la solubilité dans l'eau, &c. Les acides,
comme je l'ai déjà fait observer, résultent d'un premier ordre de
combinaisons; ils sont formés de la réunion de deux principes simples,
ou au moins qui se comportent à la manière des principes simples, &
ils sont par conséquent pour me servir de l'expression de Stahl, dans
l'ordre des mixtes. Les sels neutres, au contraire, sont d'un autre
ordre de combinaisons, ils sont formés de la réunion de deux mixtes,
& ils rentrent dans la classe des composés. Je ne rangerai pas non
plus, par la même cause, les alkalis[6] ni les substances terreuses,
telles que la chaux, la magnésie, &c. dans la classe des sels, & je
ne désignerai par ce nom que des composés formés de la réunion d'une
substance simple oxygénée avec une base quelconque.
[6] On regardera peut-être comme un défaut de la méthode que j'ai
adoptée, de m'avoir contraint à rejetter les alkalis de la classe des
sels, & je conviens que c'est un reproche qu'on peut lui faire; mais
cet inconvénient se trouve compensé par de si grands avantages, que
je n'ai pas cru qu'il dût m'arrêter.
Je me suis suffisamment étendu dans les chapitres précédens sur la
formation des acides, & je n'ajouterai rien à cet égard; mais je n'ai
rien dit encore des bases qui sont susceptibles de se combiner avec eux
pour former des sels neutres; ces bases que je nomme salifiables, sont:
La potasse.
La soude.
L'ammoniaque.
La chaux.
La magnésie.
La baryte.
L'alumine.
Et toutes les substances métalliques.
Je vais dire un mot de l'origine & de la nature de chacune de ces bases
en particulier.
_De la Potasse._
Nous avons déjà fait observer que lorsqu'on échauffoit une substance
végétale dans un appareil distillatoire, les principes qui la
composent, l'oxygène, l'hydrogène & le carbone, & qui formoient une
combinaison triple dans un état d'équilibre, se réunissoient deux à
deux en obéissant aux affinités qui doivent avoir lieu suivant le degré
de température. Ainsi à la première impression du feu, & dès que la
chaleur excède celle de l'eau bouillante, l'oxygène & l'hydrogène se
réunissent pour former de l'eau. Bientôt après une portion de carbone
& une d'hydrogène se combinent pour former de l'huile. Lorsqu'ensuite
par le progrès de la distillation on est parvenu à une chaleur rouge,
l'huile & l'eau même qui s'étoient formées se décomposent; l'oxygène
& le carbone forment l'acide carbonique, une grande quantité de gaz
hydrogène devenu libre se dégage & s'échappe; enfin il ne reste plus
que du charbon dans la cornue.
La plus grande partie de ces phénomènes se retrouvent dans la
combustion des végétaux à l'air libre: mais alors la présence de
l'air, introduit dans l'opération trois ingrédiens nouveaux, dont deux
au moins apportent des changemens considérables dans les résultats
de l'opération. Ces ingrédiens sont l'oxygène de l'air, l'azote & le
calorique. A mesure que l'hydrogène du végétal ou celui qui résulte
de la décomposition de l'eau est chassé par le progrès du feu sous la
forme de gaz hydrogène, il s'allume au moment où il a le contact de
l'air, il reforme de l'eau, & le calorique des deux gaz qui devient
libre, au moins pour la plus grande partie, produit la flamme.
Lorsqu'ensuite tout le gaz hydrogène a été chassé, brûlé & réduit
en eau, le charbon qui reste brûle à son tour, mais sans flamme; il
forme de l'acide carbonique qui s'échappe, emportant avec lui une
portion de calorique qui le constitue dans l'état de gaz: le surplus du
calorique devient libre, s'échappe & produit la chaleur & la lumière
qu'on observe dans la combustion du charbon. Tout le végétal se trouve
ainsi réduit en eau & en acide carbonique; il ne reste qu'une petite
portion d'une matière terreuse grise, connue sous le nom de cendre, &
qui contient les seuls principes vraiment fixes qui entrent dans la
constitution des végétaux.
Cette terre ou cendre dont le poids n'excède pas communément le
vingtième de celui du végétal, contient une substance d'un genre
particulier, connue sous le nom d'alkali fixe végétal ou de potasse.
Pour l'obtenir on passe de l'eau sur les cendres; l'eau se charge
de la potasse qui est dissoluble, & elle laisse les cendres qui sont
insolubles: en évaporant ensuite l'eau, on obtient la potasse qui est
fixe, même à un très-grand degré de chaleur, & qui reste sous forme
blanche & concrète. Mon objet n'est point de décrire ici l'art de
préparer la potasse, encore moins les moyens de l'obtenir pure: je
n'entre même ici dans ces détails que pour obéir à la loi que je me
suis faite de n'admettre aucun mot qui n'ait été défini.
La potasse qu'on obtient par ce procédé est toujours plus ou moins
saturée d'acide carbonique, & la raison en est facile à saisir: comme
la potasse ne se forme, ou au moins n'est rendue libre qu'à mesure que
le charbon du végétal est converti en acide carbonique par l'addition
de l'oxygène, soit de l'air, soit de l'eau, il en résulte que chaque
molécule de potasse se trouve au moment de sa formation en contact avec
une molécule d'acide carbonique, & comme il y a beaucoup d'affinité
entre ces deux substances, il doit y avoir combinaison. Quoique
l'acide carbonique soit celui de tous les acides qui tient le moins
à la potasse, il est cependant difficile d'en séparer les dernières
portions. Le moyen le plus habituellement employé consiste à dissoudre
la potasse dans de l'eau, à y ajouter deux ou trois fois son poids
de chaux vive, à filtrer & à évaporer dans des vaisseaux fermés; la
substance saline qu'on obtient est de la potasse presqu'entièrement
dépouillée d'acide carbonique.
Dans cet état, elle est non-seulement dissoluble dans l'eau, au moins
à partie égale; mais elle attire encore celle de l'air avec une
étonnante avidité: elle fournit en conséquence un moyen de sécher l'air
ou les gaz auxquels elle est exposée. Elle est également soluble dans
l'esprit-de-vin ou alkool, à la différence de celle qui est saturée
d'acide carbonique, qui n'est pas soluble dans ce dissolvant. Cette
circonstance a fourni à M. Berthollet un moyen d'avoir de la potasse
parfaitement pure.
Il n'y a point de végétaux qui ne donnent plus ou moins de potasse par
incinération; mais on ne l'obtient pas également pure de tous, elle est
ordinairement mêlée avec différens sels qu'il est aisé d'en séparer.
On ne peut guère douter que les cendres, autrement dit la terre que
laissent les végétaux lorsqu'on les brûle, ne préexistât dans ces
végétaux antérieurement à la combustion; cette terre forme, à ce qu'il
paroît, la partie osseuse, la carcasse du végétal. Mais il n'en est
pas de même de la potasse; on n'est encore parvenu à séparer cette
substance des végétaux, qu'en employant des procédés ou des intermèdes
qui peuvent fournir de l'oxigène & de l'azote, tels que la combustion
ou la combinaison avec l'acide nitrique; en sorte qu'il n'est point
démontré que cette substance ne soit pas un produit de ces opérations.
J'ai commencé une suite d'expériences sur cet objet, dont je serai
bientôt en état de rendre compte.
_De la Soude._
La soude est, comme la potasse, un alkali qui se tire de la lixiviation
des cendres des plantes, mais de celles seulement qui croissent
aux bords de la mer, & principalement du _kali_, d'où est venu le
nom d'_alkali_ qui lui a été donné par les arabes: elle a quelques
propriétés communes avec la potasse, mais elle en a d'autres qui l'en
distinguent. En général ces deux substances portent chacune dans toutes
les combinaisons salines des caractères qui leur sont propres. La
soude, telle qu'on l'obtient de la lixiviation des plantes marines,
est le plus souvent entièrement saturée d'acide carbonique; mais elle
n'attire pas, comme la potasse, l'humidité de l'air; au contraire elle
s'y desseche; ses cristaux s'effleurissent & se convertissent en une
poussière blanche qui a toutes les propriétés de la soude, & qui n'en
differe que parce qu'elle a perdu son eau de cristallisation.
On ne connoît pas mieux jusqu'ici les principes constituans de la soude
que ceux de la potasse, & on n'est pas même certain si cette substance
est toute formée dans les végétaux, antérieurement à la combustion.
L'analogie pourroit porter à croire que l'azote est un des principes
constituans des alkalis en général, & on en a la preuve à l'égard de
l'ammoniaque, comme je vais l'exposer: mais on n'a, relativement à la
potasse & à la soude que de légères présomptions qu'aucune expérience
décisive n'a encore confirmées.
_De l'Ammoniaque._
Comme nous n'avions aucune connoissance précise à présenter sur la
composition de la soude & de la potasse, nous avons été obligés de nous
borner dans les deux paragraphes précédens à indiquer les substances
dont on les retire, & les moyens qu'on emploie pour les obtenir. Il
n'en est pas de même de l'ammoniaque, que les anciens ont nommée alkali
volatil. M. Berthollet, dans un Mémoire imprimé dans le recueil de
l'Académie, année 1784, page 316, est parvenu à prouver par voie de
décomposition que 1000 parties de cette substance en poids étoient
composées d'environ 807 d'azote & de 193 d'hydrogène.
C'est principalement par la distillation des matières animales qu'on
obtient cette substance; l'azote qui est un de leurs principes
constituans, s'unit à la proportion d'hydrogène propre à cette
combinaison, & il se forme de l'ammoniaque: mais on ne l'obtient point
pure dans cette opération; elle est mêlée avec de l'eau, de l'huile, &
en grande partie saturée d'acide carbonique. Pour la séparer de toutes
ces substances, on la combine d'abord avec un acide tel, par exemple,
que l'acide muriatique; on l'en dégage ensuite, soit par une addition
de chaux, soit par une addition de potasse.
Lorsque l'ammoniaque a été ainsi amenée à son plus grand degré
de pureté, elle ne peut plus exister que sous forme gazeuse, à
la température ordinaire dans laquelle nous vivons; elle a une
odeur excessivement pénétrante. L'eau en absorbe une très-grande
quantité, sur-tout si elle est froide & si on ajoute la pression au
refroidissement; ainsi saturée d'ammoniaque, elle a été appelée alkali
volatil fluor: nous l'appellerons simplement ammoniaque ou ammoniaque
en liqueur, & nous désignerons la même substance, quand elle sera dans
l'état aériforme, par le nom de gaz ammoniac.
_De la Chaux, de la Magnésie, de la Baryte & de l'Alumine._
La composition de ces quatre terres est absolument inconnue; & comme
on n'est point encore parvenu à déterminer quelles sont leurs parties
constituantes & élémentaires, nous sommes autorisés, en attendant de
nouvelles découvertes, à les regarder comme des êtres simples: l'art
n'a donc aucune part à la formation de ces terres, la nature nous les
présente toutes formées. Mais comme elles ont la plupart, sur-tout
les trois premières, une grande tendance à la combinaison, on ne les
trouve jamais seules. La chaux est presque toujours saturée d'acide
carbonique, & dans cet état elle forme la craie, les spaths calcaires,
une partie des marbres, &c. Quelquefois elle est saturée d'acide
sulfurique, comme dans le gypse & les pierres à plâtre; d'autres fois
avec l'acide fluorique, & elle forme le spath fluor ou vitreux. Enfin
les eaux de la mer & des fontaines salées en contiennent de combinée
avec l'acide muriatique. C'est de toutes les bases salifiables celle
qui est la plus abondamment répandue dans la nature.
On rencontre la magnésie dans un grand nombre d'eaux minérales; elle y
est le plus communément combinée avec l'acide sulfurique; on la trouve
aussi très-abondamment dans l'eau de la mer, où elle est combinée avec
l'acide muriatique; enfin elle entre dans la composition d'un grand
nombre de pierres.
La baryte est beaucoup moins abondante que les deux terres précédentes;
on la trouve dans le règne minéral combinée avec l'acide sulfurique, &
elle forme alors le spath pesant; quelquefois, mais plus rarement, elle
est combinée avec l'acide carbonique.
L'alumine ou base de l'alun a moins de tendance à la combinaison que
les précédentes; aussi la trouve-t-on souvent dans l'état d'alumine,
sans être combinée avec aucun acide. C'est principalement dans les
argiles qu'on la rencontre; elle en fait, à proprement parler, la base.
_Des Substances métalliques._
Les métaux, à l'exception de l'or & quelquefois de l'argent, se
présentent rarement dans le règne minéral sous leur forme métallique;
ils sont communément ou plus ou moins saturés d'oxygène, ou combinés
avec du soufre, de l'arsenic, de l'acide sulfurique, de l'acide
muriatique, de l'acide carbonique, de l'acide phosphorique. La
docimasie & la métallurgie enseignent à les séparer de toutes ces
substances étrangères, & nous renvoyons aux ouvrages qui traitent de
cette partie de la Chimie.
Il est probable que nous ne connoissons qu'une partie des substances
métalliques qui existent dans la nature; toutes celles, par exemple,
qui ont plus d'affinité avec l'oxygène qu'avec le carbone, ne sont pas
susceptibles d'être réduites ou ramenées à l'état métallique, & elles
ne doivent se présenter à nos yeux que sous la forme d'oxides qui se
confondent pour nous avec les terres. Il est très-probable que la
baryte que nous venons de ranger dans la classe des terres, est dans ce
cas; elle présente dans le détail des expériences des caractères qui la
rapprochent beaucoup des substances métalliques. Il seroit possible à
la rigueur que toutes les substances auxquelles nous donnons le nom de
terres, ne fussent que des oxides métalliques, irréductibles par les
moyens que nous employons.
Quoi qu'il en soit, les substances métalliques que nous connoissons,
celles que nous pouvons obtenir dans l'état métallique, sont au nombre
de dix-sept; savoir:
L'arsenic. Le fer.
Le molybdène. L'étain.
Le tungstène. Le plomb.
Le manganèse. Le cuivre.
Le nickel. Le mercure.
Le cobalt. L'argent.
Le bismuth. Le platine.
L'antimoine. L'or.
Le zinc.
Je ne considérerai ici ces métaux que comme des bases salifiables, & je
n'entrerai dans aucun détail sur leurs propriétés relatives aux arts &
aux usages de la société. Chaque métal sous ces points de vue exigeroit
un traité complet, & je sortirois absolument des bornes que je me suis
prescrites.