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ARCHIVES NÉERLANDAISES. 


DES 


SCIENCES 


EXACTES ET NATURELLES 


PUBLIÉES PAR 
LA SOCIÉTÉ HOLLANDAISE DES SCIENCES à HARLEM, 


ET RÉDIGÉES PAR 


J. BOSSCHA, 


Secrétaire de la Société. 
AVEC LA COLLOBORATION DE 


MM. C. A. J. À. Oudemans, W. Koster, C. K, Hoffmann 
et J. M. van Bemmelen. 


TOME XXX. 


HARLEM, 
LES HÉRITIERS LOOSJES. 
1897. 


TABLE DES MATIÈRES. 


Programme de la Société Hollandaise des Sciences pour l’année 1896. 
J. M. vAN BEMMELEN. L’hydrogel et l'hydroxyde cuivrique cristaliin.Page 1 
J. M. vAN BEMMELEN. Sur la composition, les gisements et l’origine 


de la sidérose et de la vivianite, dans le derri inférieur des 


hautes tourbières du Sud-Est de la province de Drenthe ...... D 195 
CAHONRSEN re lpaladiumretnihydrorenen en DOUDOU 
H. KAMERLINGH ONNES. Théorie générale de l’état fluide. ....... » 101 


J, D. vAN DER Waais. L'interprétation cinétique du potentiel ther- 

HOMMNAMIQUERSS AL ue. VA MSPOES ARRPERREA AR AIT TRE SIT 
Th. W, ENGELMAN. Sur la transmission réciproque et irréciproque 

des excitations, dans le cœur en particulier ............ RE D LE 2 
Th. W. ENGELMANN. Expériences sur la propagation irréciproque 

des excitations dans les fibres musculaires .....,......... Re a OS 
TH. W. ENGELMANN. De l’influence de la systole sur la transmis- 

sion motrice dans le ventricule du cœur, avec quelques obser- 

vations sur la théorie des troubles allorhythmiques de cet 

GEDAMNE SE ee cons ele a es eus ee au e lets Jin les) 
H. KE. JonkxMan. L’embryogénie de l’angioptérus et du marattia.. » 213 


C. HorrsemA. De l'équilibre dans le système HgO-S0,H,0 .... y» 9231 


IÎ TABLE DES MATIÈRES. 


J. D. vAN DER WaaïIs. Sur les caractères qui décident de l’allure 
de la courbe de plissement dans le cas d’un mélange de deux 
SUDSTANCES EEE CES PS OCDE 0 NO e ne de CRE Page 
J. D. vAN DER WaaLs. Sur les conditions critiques, ou de plis- 
semént, (d'un: mélange NOEUDS A) 
J. À. RooRpa Suir. Sur la mortalité et la morbidité et leurs causes.  » 
H. J. HAMBURGER. Sur un appareil permettant d'étudier les lois 
de la filtration et de l’osmose de liquides en mouvement, à 
travers des membranes ROMOPENES IPN PRE REA LE » 
W. KosTER GZN. Une méthode de détermination du point de 
rotation dde LOI APR EMEA PR Te tant A DPI) 
M. W. BEIERINCK. Sur la cécidiogénèse et la génération alternante 
chez le cynips calicis. Observations sur la galle de l’andricus 


CINCULANS ER EP EE PO AAA be LE See eo COTE EU) 


291] 


370 


PROGRAMME 


DE LA 


Société hollandaise des sciences à Harlem. 


ANNÉE 1896. 


La Société hollandaise des sciences a tenu le 16 mai 1896 
sa cent-quarante-quatrième assemblée générale. Le Directeur- 
président, Jhr. J. W. M. ScHoRER, dans son discours d’ouver- 
ture, rend hommage à la mémoire de M. À. J. ExscHEDÉ, 
Directeur de la Société, de MM. D. BïerRENs DE HAAN, A. C. 
OupEmans, W. G. Brizz et J. H. vAN DEN BRoEKk, membres 
nationaux, et des membres étrangers MM. T. H. Huxtey, 
L. Pasreur et H. E. Baïzron, dont la Société avait eu à 
déplorer la perte dans le cours de l’année écoulée. Il souhaite 
la bienvenue au Directeur P. N. van DoorniINCK et au membre 
A. BREDIUS, qui assistaient pour la première fois à la séance. 

Les travaux de la Société ont été honorés d’une haute marque 
d'intérêt. S. A. R. le Grand duc de Saxe a exprimé le désir 
d’être attaché comme Directeur à la Société 

La mort de M. BrerRexs DE HAAN fut une grande perte 
surtout pour la Commission chargée de l’édition des oeuvres 
de Huygens. Sa tâche a été reprise par le Secrétaire de la 
Société La Commission jouit d’ailleurs de la collaboration de 
MM. E. W. Moss et K. O. Merxsma à Amsterdam. Ce dernier 
s’est vu depuis quelque temps empêché par indisposition de 
veiller à sa part des travaux. La Commission espère cepen- 
dant que M. MEixsMA pourra bientôt se remettre à la tâche. 


II PROGRAMME 1896. 


Vingt feuilles d’impression du septième tome des Œuvres 
complètes de Christiaan Huygens sont tirées ; les huit suivantes 
sont sous presse. 

La publication des Archives néerlandaises des Sciences exactes 
et naturelles a subi des retards indépendamment de la volonté 
de la rédaction et du traducteur. Malgré qu'il y ait abondance 
de matière, quatre livraisons seulement ont paru dans le cours 
de l’année écoulée : la deuxième, troisième, quatrième et cin- 
quième du Tome XXIX. La revue ne peut dans ces condi- 
tions répondre à son objet Des mesures sont en préparation, 
permettant de remédier à cet état de choses. 

Le Président donne la parole à M. W. F. R. SURINGAR, 
pour la lecture d’un rapport de la commission, chargée d’exa- 
miner l’emploi du subside biennal de f 500 en faveur de 
la botanique. La Commission recommande de faire des 
reproductions photographiques des Mélocactées collectionnées 
aux Indes occidentalts par M. le prof. SurINGAR, et qu’il se 
propose de décrire. Ces reproductions seront offertes en don 
aux principaux jardins et musées botaniques. Sur la propo- 
sition des Directeurs, l’assemblée se rallie à cet avis. 

Quelques sujets de concours ayant été arrêtés, sont nom- 
més membres de la Société: MM. le prof. P, H. ScHouTe 
à Groningue, le prof. S. HooGewerrr à Delft, le prof. D. 
E. SIEGENBEER vAN HeuxezLoMm à Leyde, E. W. Moss à 
Amsterdam ; et sont nommés membres étrangers: MM. G. 
Dargoux à Paris, F. TisseRAND à Paris et G. ReTzrus à 
Stockholm. 


PROGRAMME 1896. III 


QUESTIONS MISES AU CONCOURS. 
Délai: jusqu’au ler janvier 1897. 
ie 


La Société demande une nouvelle étude de l’origine et du 
développement des cellules génitales (œufs primordiaux) chez 
les Vertébrés. 

TL. 


La Société demande une étude sur le développement du 
rein définitif (métanéphros) chez les Vertébrés. 


IT. 


La Société demande une nouvelle étude sur la formation 
des feuillets embryonnaires chez les araignées proprement 
dites (Aranéines). 


IV. 


La Société demande une étude du rapport entre la phyllo- 
taxie et les divisions de la cellule apicale dans le genre Sela- 
ginella. 

V. 


La Société demande une étude comparée de la structure 
et des divisions des noyaux chez les Cytisus Laburnum, 
C. purpureus et C. Adami. 


VT: 


La Société demande un examen des divers cas de polyem- 
bryonie observés dans le règne végétal. On comparera les pro- 
priétés individuelles des individus issus des embryons acces- 
soires à celles de la plante mère. 


VAT 


On déterminera par des expériences concluantes, tenant 
compte de ce qui est connu jusqu'à présent, à des profon- 


IV PROGRAMME 1896. 


deurs de 20 mètres et moins au-dessous du niveau de la mer, 
les relations: 

1°. entre l’amplitude du mouvement ondulatoire (des vagues 
non-déferlantes) et du mouvement près du fond; 

2°. entre cette amplitude et son effet sur le fond. 


VIIL. 


La Société demande un travail, reposant sur des recherches 
personnelles, et faisant usage des travaux antérieurs, sur les 
parasites et commensaux des poissons de mer et d’eau douce 
des Pays-Bas. 


Eee 


Plusieurs expérimentateurs ont pu amener des feuilles 
vertes à fabriquer des matériaux de réserve aux dépens de 
solutions de substances organiques. On a pu voir également 
que les jets incolores de la pomme de terre, détachés et pla- 
cés dans des solutions d'aliments organiques, sont capables 
de satisfaire dans ces conditions leurs besoins de matériaux 
plastiques et continuent de croître. Il ne paraît pas qu'on ait 
fait des recherches analogues pour les racines des plantes, 
malgré que ces organes donneront probablement des résultats 
particulièrement intéressants. 

La Société demande des recherches expérimentales nou- 
velles sur ce domaine, portant sur divers organes de plantes 
supérieures, spécialement des racines et des rhizomes, pouvant 
vivre entièrement submergés. On prendra la précaution d’opérer 
dans des solutions stérilisées, les microbes étrangers étant 
complètement exclus; ou bien, si les circonstances y condui- 


sent, des microbes étant ajoutés artificiellement aux solutions 
nutritives. 


X 


La vitesse d’hydratation ou de déshydratation en présence 
de solution aqueuse est très-différente dans différents groupes 
de substances. 


PROGRAMME 1896. v 


Une étude de M. KuRNAKkow a récemment appelé l’atten- 
tion sur divers faits d’où il semble résulter que chez cer- 
taines substances caractérisées par une faible vitesse d’hy- 
dratation et de déshydratation, le rapport entre la solubilité 
dans les états anhydre et hydraté s’écarte de celui qui se 
rencontre chez des substances dont les états, en solution 
aqueuse, passent rapidement l’un à l’autre 

Nos connaissances relatives aux équilibres des corps dissous, 
et les rapports entre ces états et les combinaisons susceptibles 
d’existence à l’état solide demandent à être complétées. La 
Société propose donc une étude des substances appartenant 
aux groupes en question au point de vue de leur solubilité. 
. Les recherches s’étendront sur une série de températures telle 
qu’il devienne bien évident quels états représentent des équi- 
libres stables et s’il existe entre les états d’équilibre stable et 
instable des températures de transition. 


Xe 


La Société demande une étude des phénomènes d'équilibre 
dans un ou plusieurs alliages de deux ou trois métaux, 
depuis le point de fusion du métal le plus difficilement 


fusible jusqu’à la plus basse température à laquelle un 
mélange liquide de ces métaux puisse exister. 


CEE 


La Société demande une étude systématique des phéno- 
mènes d'équilibre qui peuvent prendre naissance dans un sys- 
tème de trois corps, où il peut y avoir également décompo- 
sition chimique. 


XIIL 


On demande une étude de la conductibilité électrique d’un 
sel quelconque à des températures ou des concentrations aussi 
différentes que possible. 

La Société appelle l'attention — sans prétendre cependant 
y obliger les concurrents — sur l’utilité qu’il y aurait à étendre 


VI PROGRAMME 1896. 


les déterminations jusqu’au sel fondu anhydre, et sur la pos- 
sibilité de dépasser la température critique du dissolvant. 


GIVE 


Comme les résultats obtenus jusqu’à présent ne concordent 
pas encore, la Société demande de nouvelles déterminations 
des points de congélation des solutions diluées. 


Délai: jusqu'au ler janvier 1898. 


I. 


Déterminer, pour au moins trois formes animales vivant 
dans les eaux saumâtres de notre pays, l'influence qu’un 
changement des conditions biologiques à exercée tant sur les 
caractères extérieurs que sur la constitution interne. 


IT. 


La Société demande une revue des espèces de bois fossile, 
des feuilles fossiles et autres éléments d’origine végétale qui 
se rencontrent dans les tourbières des Pays-Bas. Il y sera 
joint des tableaux pour la détermination, et l’on notera la 
station ainsi que la position dans la tourbière. 


IT. 


La Société demande une étude géologique et chimique, 
touchant l’origine, le mode d'apparition et la composition des 
gaz combustibles (gaz de source ou naturel) que l’on recueille 
actuellement par forage en divers points de l’alluvium des 
Pays-Bas, et que l’on utilise pour l'éclairage et le chauffage. 


EVE 
On exposera les propriétés optiques, thermiques, et autres 
caractères physiques des masses gélatinisées, en particulier de 
la gélatine et de l’agar-agar, et on étudiera l’influence que 


PROGRAMME 1896. VII 


l'addition d’autres substances exerce sur ces propriétés, de 
manière qu'il en résulte des données nouvelles pouvant servir 
à l’édification d’une théorie moléculaire de ces corps. 


NV: 


On demande de nouvelles recherches sur la nature des 
spermogonies. Ÿ a-t1l, dans le groupe des Aecidiomycètes, 
sexualité, et s’opère-t-il un phénomène de fécondation ? 


VAR 


Dans certaines exploitations laitières de la Hollande sep- 
tentrionale, on fait usage, pour la fabrication du fromage, de 
ce qu’on appelle ,lange weï” (lait filant) ; ce qui permet non 
seulement de prévenir diverses maïiadies du fromage, mais 
en outre de lui donner un arome extrêmement délicat. Ce- 
pendant les opinions sur la valeur de ce procédé sont très- 
partagées, ce qui tient sans nul doute à la grande incertitude 
de la méthode. 

La bactériologie de son côté n’a pas réussi jusqu'ici à 
lancer dans le commerce, sous une forme constante et com- 
mode, la bactérie mucigène qui est l’agent du lait filant. La 
Société demande donc des recherches nouvelles, propres à 
jeter de la lumière sur les propriétés de cette bactérie, et 
propres à en favoriser l’usage dans la pratique. 


AGE 


Dans le Zeitschrift für Instrumentenkunde, 1892, pp. 346 et 
suivantes, M. le Dr. B. Walter cite comme une source d’er- 
reurs non négligeable dans la détermination des températures 
à l’aide du thermomètre à mercure, l’évaporation du mercure 
et sa condensation sur la paroi interne, à la partie supérieure 
du tube. D’après cet auteur, cette influence se manifeste déjà 
aux températures inférieures à 100°. La Société demande des 
recherches expérimentales propres à déterminer, dans diverses 
conditions, la grandeur des erreurs pouvant résulter de cette 
circonstance. 


VIII PROGRAMME 1896. 


Les recherches peuvent être limitées aux températures com- 
prises entre 0° et 100°; elles devront toutefois aussi porter 
spécialement sur les déterminations de points d’ébullition. 


VIIL. 


Fournir une contribution expérimentale à la connaissance 
des propriétés et de la nature de ce qu’on nomme rayons X. 


La Société recommande aux concurrents d’abrêger autant 
que possible leurs mémoires, en omettant tout ce qui n’a pas 
un rapport direct avec la question proposée. Elle désire que 
la clarté soit unie à la concision, et que les propositions bien 
établies soient nettement distinguées de celles qui reposent 
sur des fondements moins solides. 

Elle rappelle, en outre, qu’en suite d’une décision des 
Directeurs, aucun mémoire écrit de la main de l’auteur ne 
sera admis au concours, et que même une médaille eût elle 
été adjugée, la remise n'en pourrait avoir lieu, si la main de 
l’auteur venait à être reconnue, entretemps, dans le travail 
couronné 

Les plis cachetés des mémoires non couronnés seront dé- 
truits sans avoir été ouverts, à moins que le travail présenté 
ne soit qu'une copie d'ouvrages imprimés, auquel cas le nom 
de l’auteur sera divulgué. 

Tout Membre de la Société a le droit de prendre part au 
concours, à condition que son mémoire, ainsi que le pli, 
soient marqués de la lettre L. 

Le prix offert pour une réponse satisfaisante à chacune des 
questions proposées consiste, au choix de l’auteur, en une 
médaille d’or frappée au coin de la Société, portant le nom 
de l’auteur et le millésime, ou en une somme de cent-cinquante 
florins; une prime supplémentaire de cent-cinquante florins pourra 
être accordée si le mémoire en est jugé digne. 

Le concurrent qui remportera le prix ne pourra faire 1m- 


PROGRAMME 1896. IX 


primer le mémoire couronné soit séparément, soit dans quel- 
que autre ouvrage, sans en avoir obtenu l’autorisation ex- 
presse de la Société 

Les mémoires, écrits lisiblement, en hollandais, francais, latin, 
anglais, italien où allemand (mais non en caractères allemands), 
doivent être accompagnés d’un pli cacheté renfermant le nom 
de l’auteur, et envoyés franco au secrétaire de la Société, 
le professeur J. BosscHA, à Harlem. 


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ARCHIVES NÉERLANDAISES 


Sciences exactes et naturelles. 


L'HYDROGEL ET L’HYDROX YDE CUIVRIQUE 
CRISTALLIN 


PAR 


J. M. VAN BEMMELEN. 


MM. Spring et Lucion !) ont publié récemment quel- 
ques observations très importantes sur la déshydratation de 
l’hydroxyde cuivrique gélatineux bleu (précipité au moyen 
d’un alcali d’une solution de Cu SO,), sous l'influence de s0- 
lutions salines diluées. | 

Les auteurs ne mentionnent à ce propos aucune différence 
entre les hydrates colloïdal et cristallin et n’appuient donc 
pas sur le fait qu'ils avaient affaire à une substance à l’état 
colloïde, dont la teneur en eau ne pouvait être attribuée qu’en 
partie à de l’eau d’hydratation. La composition, quand la 
substance est très rapidement débarrassée des eaux mères et 
desséchée ensuite sur l’acide sulfurique, correspond à la formule 
Cu O. H,0. Les auteurs déduisent de la vitesse de déshydra- 
tation, sous l'action de la chaleur ou de solutions salines à 
30° et 45°, que la substance, fraîchement déposée de la solution, 
doit avoir la composition Cu 0 .2 H, 0 et être considérée comme 
une combinaison chimique ordinaire d’une molécule Cu 0 avec 
2 mol. H,0. Le séjour dans l’eau pure la transformerait bien- 
tôt en Cu O.H,0, en même temps qu’elle deviendrait plus 
stable. 

Il faut, au contraire, s’attendre à mon avis: 1° à ce que 
l’oxyde cuivrique colloïde (hydrogel) fraîchement précipité re- 


1) Zeitschr. f. anorgan. Chemie, Bd, 2, 1899, p. 195. 
ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XXX, 1 


2 J. M. VAN BEMMELEN. 


tienne une grande quantité d’eau, de la même manière que 
j'ai pu le montrer pour l’anhydride silicique et d’autres oxydes 
à l’état colloïdal. Cette eau n’est pas de l’eau d’hydratation chi- 
miquement retenue, mais de l’eau d’imbibition et d’absorption ; 

2° l’hydroxyde, par son séjour dans l’eau et par la dessic- 
cation, se modifiera peu à peu; 

3° cette substance colloïde se distinguera par ses propriétés 
de l’hydrate cristallin. 

J'ai montré à une autre occasion que la teneur en eau 
d’oxydes ou d’hydroxydes à l’état colloïde (hydrogels de Gra- 
ham) dépend; | 

1. de la tension de vapeur du milieu, avec laquelle ils se 
sont mis en équilibre; 

2. de la température ; 

3. des modifications subies par le colloïde. 

J’ai fait voir en outre que ces propriétés sont abolies 
quand le colloïde passe à l’état d’hydrate cristallin (comme 
p. ex. les oxydes de béryllium, d’aluminium et de fer) !). 
Il me semblait donc intéressant d'examiner les mêmes phé- 
nomènes chez l’oxyde cuivrique. J’espère cependant ne pas 
empiéter sur le domaine de MM. Spring et Lucion. 


I Anciennes données. 


L’hydroxyde cuivrique bleu colloïde se modifie très facilement 
dans l’eau en présence d’alcalis et de solutions salines, et perd 
la plus grande de son eau quand on le chauffe dans ce liquide, 
en parcourant toute une gamme de couleurs depuis le vert 
jusqu’au brun et au noir Schaffner ?), Harms *), et ré- 


1) Kolloidales Si O,, Mn O,, SnO,. Berichte der deutsch. chem. Ges. Bd.13. 
1880, p.1467. Ueber die Kolloide und ihren Wassergehalt. Die Kolloide von 
Si Os, Al303, Sn O,, Fe, 03, Cr, 0. Recueil des travaux chimiques des Pays- 
Bas, 1888. T. 7, pp. 1—119. Die Kieselsäure. Verslag. en Mededeel. der 
Koninkl. Akad. v. Wetensch.. Amsterdam, 1892, p, 67. Sur l’oxyde ferrique 
amorphe humide etc. Arch. Néerlandaises, T. XXIX, 1895, p. 413. 

2) Ann. der Chem. und Pharm., Bd. 51, p.168. 

3) Arch. de Pharm., [2], Tome 89, p. 35. 


L'HYDROGEL ET L'HYDROXYDE CUIVRIQUE CRISTALLIN. 3 


cemment, d’une manière plus étendue et plus précise, MM. 
Spring et Lucion ont démontré que l'hydroxyde devient 
plus stable (conserve sa coloration bleue) quand on le prépare 
au-dessous de 18° et qu’on le débarrasse aussi rapidement 
que possible des eaux mères; ur séjour prolongé dans l’eau 
le rend également plus stable. 

L'hydrate cristallin au contraire est beaucoup plus stable. 
Souvent il en a été fait mention. Becquerel!) et Bôttger?) 
ont obtenu une substance cristallisant en aiguilles. Ses modes 
de préparation sont de même nature. Becquerel le prépara 
aux dépens de nitrate basique cristallin (obtenu par l’action 
de Ca CO; sur une solution de nitrate cuivrique). Ce nitrate 
basique passe par digestion avec une lessive de potasse à 
l’état d’hydrate, sans perdre sa forme cristalline; les cristaux 
conservent leur transparence. Bôttger prépara un sulfate de 
cuivre basique cristallin, en laissant tomber goutte à goutte 
de l’ammoniaque dans la solution bouillante de Cu SO,, et fit 
digérer avec une lessive de potasse. Il obtint encore par ce 
procédé des cristaux transparents d’hydrate. Péligot *) pré- 
pare aux dépens de cuivre, d’ammoniaque concentrée et d’oxy- 
gène atmosphérique, concentrant ensuite la solution et la mé- 
langeant avec de l'alcool, des cristaux d’un nitrate basique 
Cu O.N,0, (N H,), O0. H,0, dont la solution aqueuse dépose, 
diluée avec de l’eau, de l’hydroxyde cuivrique cristallin. Le 
même corps, mais à l’état amorphe, s’obtient aux dépens des 
solutions ammoniacales de Cu S,O et Cu (NO,), ‘). Bec- 
querel, Bôttger et Péligot rapportent que cet hydrate 
bleu pur et cristallin est bien plus stable que l’hydrate géla- 
tineux précipité, parce qu'il résiste sous l’eau à la température 


1) Comptes-rendus, T. 34, 1859, p. 578. 

2) Jahresber., 1858, p. 198. 

$) Comptes-rendus, T. 53, 1861, p. 209. 

*) Lôwe (Jahresber. 1858, p. 198) et Palmstedt (Arch. de Pharm., 
T. 89, 1857, p 35) rapportent que l’hydrate formé par l’action de la potasse 
sur une solution ammoniacale de Cu O ou Cu CO, est stable. 


1* 


4 J. M. VAN BEMMELEN. 


d’ébullition, et qu’il possède la composition Cu O0. H,0. Pé- 
ligot seul donne un, résultat numérique d’analyse : il trouve 
81—81,5° de Cu O, et en calcule 81,6 7. 


TE L'hydrogel de l’oxyde cuivrique. 


Ce corps fut préparé d’après MM. Spring et Lucion, en 
petites quantités, aux dépens d’une solution diluée de Cu SO, 
(1 1. de liquide) et de soude ou d’un autre alcali dilué (1 1). 
Il n’est pas facile d'obtenir le colloïde privé d’acide sulfurique 
quand il n’y à pas un léger excès d’alcali. Le produit doit être 
toujours soigneusement examiné pour s'assurer qu’il ne contient 
pas d'acide sulfurique, car l’hydrogel absorbe cet acide (de même 
que d’autres sels et alcalis en solution), et cette absorption est 
d’autant plus énergique que la quantité absorbée est plusfaible!). 
La substance renferme encore du sulfate alors même que les 
eaux de lavages ne donnent plus sensiblement la réaction de 
S0,. Il faut donc laver l'acide à l’aide de grandes quantités d’eau. 
Si l’on voulait décanter et laisser déposer à plusieurs reprises, 
cela coûterait beaucoup trop de temps, même quand la quantité 
de matière obtenue n’est que de 1 gr. Le changement de colo- 
ration (vert bleuâtre, vert) n’est donc pas alors complètement 
évité. La meilleur moyen d’obtenir un précipité qui reste bleu, 
ce fut de filtrer aussitôt la masse sur un linge (sans filtre de 
papier), de manière que l’eau s’écoulât aussi vite que possible. 
Le précipité fut alors enlevé du linge au moyen d’une spatule, 
délayé dans beaucoup d’eau (2 1.) etc., jusqu'à ce que la réaction 
de l’acide sulfurique cessât d’être perceptible. Il fut ainsi pos- 
sible de laver complètement, en moins d’une heure, une 
quantité de 1,5 gr. (calculée comme CuO. H,0). Elle fut alors 
exprimée entre plaques poreuses pendant une ou deux heures, 
et se montra renfermer alors 20 H,0 environ. Puis elle fut 


1) Voir mes notes sur les combinaisons d’absorption des colloïdes avec 
les acides, les bases et les sels. Journ. f. prakt Chem, Bd. 23, 1881, pp. 
324—349 et 379—396, et Landwirthsch. Versuchsstationen, Bd. 25, 1888, 
pp. 69—136. 


L'HYDROGEL ET L'HYDROXYDE CUIVRIQUE CRISTALLIN. 5 


analysée. La température pendant la préparation fut maintenue 
au-dessous de 15°. | 

Ce produit demeura bleu pur, alors même qu'il fut conservé 
sous l’eau pendant quelques jours, à la température de la 
chambre, à l'obscurité ou à la lumière du jour (a, dans le Tabl. I). 
Il ne renfermait qu’une trace de SO,, mais avait attiré un 
peu d’anhydride carbonique. Ce produit fut analysé, ainsi 
qu'un hydroxyde bleu foncé (b) et des précipités (ce, d,e) dont 
la couleur s'était déjà plus ou moins modifiée, parce que le 
lavage avait duré trop longtemps. 


Tableau [L 


Teneur en eau après 


Composition après dessicc. | caléfaction dans un 
| 
| 


| Couleur de Couleur sur PEDRe sulfurique | courant d’air sec et 
l’hydrogel apres Can bi | privé d’acide 
avant la la En molécules. | carbonique (mol. 4,0). 


| dessiccation. dessiccation 


| 
CT ME UTC 


| | | 

| 0; | 

CuO | H,C | CO: S0, mol. H,0.) mol. H,0. 
à | 


| 
a |bleu deciel. bleu 1 |1,09 | 012 |10007| —  lH(vert). 
b | bleu foncé |bleuver- 1 |1,01 | 0,11 |0,03 0,9  (0,86(vert). 
_ dâtre | | 
vert  plusfoncé 1 | 1,05 013 [0,007 | 0,96 | opt 
d | vert sale plus foncé 1 |1,08 | 0,13 |0,023 ra 0,9 
nes los donc 101102 .010:10,055 | De 


A 15°, et quand la concentration de la phase gazeuse au- 
dessus de la substance est égale à zéro (tension de vapeur = 0), 
la composition de la substance correspond à peu près à la 
formule Cu O.H,0. On réfléchira cependant que l’hygrosco- 
picité et la teneur en anhydride carbonique sont cause, dans 
l'analyse, d’une incertitude de quelques centièmes de molé- 
eule Æ0:4); 

1) CuO.H,0 renferme 18,44°/, H,0.1/,, mol. d’eau en plus corres- 
pond à 19,92 °/, Æ,0. Je me suis servi dans les calculs du poids atomique 
du cuivre d’après Richards, 


6 J. M. VAN BEMMELEN. 


Le changement de couleur de b, €, d, e n’a pas encore eu 
d'influence importante sur la composition qu'acquiert la sub- 
stance à 15° dans une enceinte sèche. La substance bleue a ne 
devint verte que par caléfaction à 100°. Au-dessous de 100°, 
les divers précipités commencèrent tous à se décomposer. La 
substance, devenue noire par un séjour de deux fois vingt- 
quatre heures vers 15° dans les eaux mères, avait perdu beau- 
coup d’eau. Je trouvai la composition suivante: 


desséchée à 15° sur l’ac. sulf. . . . .. Cu O0 .0,3 H,0 
AO pe eee ee C0 2075 EHEIDI 


On trouve donc au bout de deux jours une composition à 
peu près identique à celle obtenue par l’action d’une tempé- 
rature de 100° dans l’eau pure, qui avait donné antérieure- 
ment entre 0,8 et 0,2 FH, 0. Il est curieux que cette substance 
se présente encore à l’état de division extrême, car après le 
lavage elle reste en suspension dans l’eau. 

La matière bleue, fraîchement précipitée, est une gelée 
épaisse, un hydrogel, qui retient une grande quantité d’eau. 
Une fois obtenue (voir page 4), a retenant encore environ 
20 mol. H,0, elle fut mise à sécher pendant peu de temps 
dans une atmosphère pure d’anhydride carbonique, jusqu’à ce 
que sa teneur en eau fut descendue à + 12 mol. ,0. Elle 
fut ensuite mise successivement sur de l'acide sulfurique de 
concentration croissante, jusqu'à ce que la perte de poids en 
24 heures devint infiniment petite. Les concentrations des 
phases gazeuzes correspondent alors aux tensions de vapeur 
de l'acide sulfurique dilué, telles qu’elles sont données Tabl. IT, 
d’après les déterminations de Regnault '). Les concentra- 
tions de la phase solide (— la teneur en eau du colloïde) 
furent déduites de l’analyse de la substance, après qu’elle se 
fut mise en équilibre avec l’acide sulfurique concentré. 


1) La tension de vapeur pour l'acide sulfurique renfermant 36 et 74 
mol. 4,0 a été calculée par extrapolation. 


L'HYDROGEL ET L'HYDROXYDE CUIVRIQUE CRISTALLIN. É 


Tableau IL. 


Composition initiale. —+ 20 H,0 7,4 H,0 3 H,0 | 4,8 H,0 5 H,0. 


| 
| 
| 
| 
| 


Concentra- | 
tion de 
acide | Teneur en eau en mol. 4,0. 
sulfurique. | | 
| Tension de | à | b 2 | d k 
vapeur de | 
Mol. H:0 | cet acide | | Bleu | 
sur sulfurique | Bleu foncé | Vert sale 
RE TE 2 JON ete DEN passe au Vert Vert sale. | 
— | bleu | | foncé. 
RER | en mm. | verdâtre. | | 
de mercure. | | | 
Th +1298 eh 
Ro os po es à, 4h. Ch. 
47 10,674 || DOM ON ROSE Ex) PAPE O0 7S 
| | Lee) 
HE 6,995 "| 1,87 Pom ET TS NE ER A State 
me ao Nasrs) 4er || 108) "45 1,35 
F1 Arte) UD PISE Mr PAOM It) 40: 
0,25 0,0 VOD AO SIM OP" 2) AO 11005110 


J’ai encore déterminé, pour a, combien d’eau la substance 
déshydratée sur l’acide sulfurique concentré absorbe de nou- 
veau aux mêmes concentrations de la phase gazeuse. La 
déshydration et l’absorption de nouvelles quantités d’eau sont 
représentées respectivement par les flèches | et f. 

Les nombres donnés par a sont représentés graphiquement 
dans la fig. 1 (Courbe A |, Courbe ZÎ) 

La détermination de la vitesse de décomposition de a, la 
matière étant préalablement exprimée entre plaques poreuses 
sur l'acide sulfurique, montra qu’une quantité de 8,5 g., qui 
renfermait encore + 21 mol. H,0, perdit ses premières + 14 
mol. avec une vitesse presque constante en 40 heures. La 
vitesse diminua alors, et d’autant plus que la teneur en eau 
devint plus faible, 


Concentration de la phase gazeuse — Tension en mm. 


de mercure. 


8 J. M. VAN BEMMELEN. 


L’hydrogel de l’oxyde cuivrique se comporte comme une 
membrane . de précipitation; il retient une grande quantité 
d’eau, qui s’évapore avec une vitesse presque constante, et 
dont la tension de vapeur ne diffère pas sensiblement de celle 
de l’eau. Quand la teneur en eau atteint 8 molécules, 1l est 
déjà sensible qu’on a affaire à de l’eau d’imbibition ou d’ab- 
sorption. Le rapport entre la concentration de la phase ga- 


dde de la : os — Fu en eau en “us, pas par : mol. a 


zeuse et la concentration de l’hydrogel se représente sous 
forme d’une courbe à trajet continu. 

Il ny à donc dans cette courbe aucune brisure qui fasse 
songer à l’existence d’un hydrate Cu 0.2 H,0 ou Cu 0.38 H, 0. 
Il faudra donc conclure de la marche de la déshydratation 
que toutes les parties perdent en même temps en chaque instant 
déterminé la même quantité d’eau (comme dans l’évaporation de 
gaz de leurs solutions ou de corps solides qui les tiennent 
absorbés). Il serait faux d’autre part de conclure que l’on a 
affaire à un mélange, constamment en modification, de deux 
hydrates chimiques, p. ex. des molécules Cu 0.3 H,0 et des 


L'HXDROGEL ET L'HYDROXYDE CUIVRIQUE CRISTALLIN, 9 


molécules Cu 0.2 H,0, plus tard des molécules Cu 0.2 H,0 
et des molécules Cu O . H,0. Car s’il en était ainsi, le premier 
mélange, qui représenterait un système d'équilibre complète- 
ment hétérogène (2 substances en 3 phases) !), devrait pré- 
senter une tension de vapeur constante, jusqu’à ce que toutes 
les molécules Cu 0 .2 H,0 eussent de nouveau disparu. L’hy- 
pothèse d’hydrates chimiques ne pourrait, dans les conditions 
présentes, rester debout que si l’on y ajoute la supposition 
qu’une série de ces hydrates forment entre eux une ,solution 
solide”. Mais cela ne nous avance guère, car l’eau absorbée 
peut déjà, dans cet hydrogel, être considérée comme de l’eau 
en ,solution solide”. 

Ce qui est vrai, c’est que l’eau, à partir de 2 H,0 environ, 
est plus solidement combinée. En effet, le rayon de la courbe 
diminue sensiblement en cet endroit, pour prendre ensuite 
une valeur plus grande jusque 1 /7, 0. 

Quand l’hydrogel a pris sur l’acide sulfurique une compo- 
sition à peu près égale à Cu O0. H,0, il n’absorbe qu’une partie 
de l’eau qu’il retenait en combinaison avant sa déshydrata- 
tion; et cette eau est d’autant plus faiblement combinée que 
la quantité absorbée est plus grande (courbe Z fig. 1). Une 
quantité d’eau comprise entre + 1 H,0 et + 1,4 H,0 est re- 
tenue avec la même énergie qu'auparavant (avant la déshy- 
dratation); puis la tension de vapeur augmente en compa- 
raison de A, pour une teneur en eau identique. Le reste de 
l’eau retenue, de +2 H,0 à +4H,0, doit être considéré 
comme eau d’imbibition ou d’absorption faiblement combinée. 
La brisure de la courbe Z montre, plus clairement que dans 
le cas de la courbe A, que cette eau à une autre signifi- 
cation que l’eau d’absorption comprise entre + 1 et + 2 4,0. 

Le processus de déshydratation n’est done réversible qu’en 
partie. 

L’hydrogel, après la perte d’eau, ou pour mieux dire pen- 


1) Bakhuiïis Roozeboom, Zeitschr. phys. Chem., 1888, T. 2, p. 471. 


10 : J. M. VAN BEMMELEN 


dant qu’il perdait de l’eau, s’est modifié dans sa structure mo- 
léculaire, de manière que le pouvoir d'absorption a diminué. 

Il n’y a pas moyen d'indiquer avec exactitude où se trou- 
vent les limites entre ce qu’il convient d’appeler eau d’ab- 
sorption, eau d’imbibition et eau mécaniquement retenue. Les 
transitions se font d’une manière trop insensible. Au-dessous 
de +1 H,0, l’eau combinée chimiquement (?) devient appa- 
rente (la teneur en eau diminuant, depuis > 7 H,0 jusque 
+1 H,0); mais cette modification n’est pas suffisamment 
tranchée pour permettre la distinction d’une combinaison 
chimique Cu O.H,0. À une température plus élevée, l’iso- 
therme présentera un trajet plus rapidement variable qu’à 15°. 
Maïs les déshydratations, des colloïdes à haute température 
doivent être l’objet d’une étude plus détaillée. | 

Ces phénomènes sont, d’une manière générale, d’accord avec 
mes observations antérieures (plus détaillées) sur l’hydrogel de 
l’anhydride silicique. Pour ce qui concerne ces observations 
et les considérations théoriques qui s’y rattachent, je renvoie 
à un travail qui paraîtra sous peu. 

Les colloïdes précipités de solutions par coagulation subis- 
sent dans leur structure des modifications diverses, soit par 
ce qu’ils ont séjourné longtemps sous l’eau (ainsi p ex les 
hydrogels de Fe, O,, Al, O, etc.), soit par dessiccation, par 
caléfaction, par l’action de divers réactifs (acides, bases, sels) 
En même temps leur pouvoir d'absorption se modifie, ce que 
j'ai montré jadis pour divers hydrogels. Celui de l’oxyde cui- 
vrique, quand il a été réduit par dessiccation à l’état de 
Cu O +1 H,0, a perdu de son pouvoir d'absorption. Il attire, 
avec une énergie décroissante, une quantité d’eau de + 1 mol., 
puis une quantité encore plus grande avec une énergie encore 
plus rapidement décroissante, jusqu’à ce qu'il renferme en tout 
plus de 4 mol. H,0 à 15°. 


L'HYDROGEL ET L'HYDROXYDE CUIVRIQUE CRISTALLIN. Îl 


IT. L’hydrate cristallin. 


L'hydrate cristallin est bien plus stable que le colloïde, ce 
que démontrent les expériences qui suivent. 

Préparé suivant Becquerel (A) ou suivant Bôttger (B) 
(voir page 8), l’hydrate était microcristallin, résistait dans 
l’eau aussi bien qu’à sec à la température d’ébullition, sans 
changer de couleur. Il se montrait stable dans une solution 
de potasse caustique. Il était facile à laver et à débarrasser 
de l’eau adhérente. L'analyse donna, après dessiccation sur 
l'acide sulfurique : 


Préparé. 


A, d’après 


Becquerel 


B. d’après 


Bôttger. 


C. d’après 


Pélisot: 


I. 
Desséché sur 
l’acide 
sulfurique ; 
perte de poids 
à la calcination. 


24,6% 


20,2 %o 


II. 
Desséché 
à 
1005. 


19240 


19,6% 


90 à 18,5 1) 


L. 
Correspond 
à la 
formule. 


Cu0.1,23H,0 


Cu0.1,12H,0 
| 


II. 
Correspond 
à la 
formule. 


Cu0.1,071H,0 


CuO.1,08H,0 


[CuOA,1 H,0à Cu0A,0H,0 


On calcule pour Cu 0 .H,0:18,44°% H,0. Les deux sub- 
stances étaient encore légèrement hygroscopiques. 


Eau absorbée à 15°. 


À une tension de vapeur de 


Préparation d’après 


Préparation d’après 


Becquerel. Bôttger. 
9,0 mm. 0,3 mol. H,0 0,2 mol. H,0 
10,64 mm. 0,0? » 
+ 11,65 mm. 0,0! » 
+ 1292 mm 0,0? » 
12,76 mm (vapeur saturée). 0,0% » 


| 


Total 0,4 mol. 


1) Données numériques de Péligot. 


12 J. M. VAN BEMMELEN, 


La combinaison Cu O0. H,0 n'avait donc pas encore été 
obtenue à l’état tout à. fait pur. Peut être renfermait elle 
encore un peu de substance amorphe. Elle ne présentait pas 
la réaction de l'acide sulfurique (B) ou de l’acide nitrique (A). 

Le nitrate basique préparé par l’action de l’ammoniaque 
sur une solution bouillante de nitrate de cuivre (Bôttger se 
servait de sulfate), était également microcristallin et fut décom- 
posé par la potasse caustique en un hydrate bleu (A), qui 
conserva dans l’eau bouillante sa couleur bleue. 

D. Une solution de nitrate de cuivre et d’acétate de sodium 
déposa à l’ébullition un nitrate basique vert, entièrement com- 
posé de cristaux microscopiques (des plaques obliques, quadran- 
gulaires). Ce nitrate se décomposa au contact de la potasse 
caustique en un hydrate bleu, stable dans l’eau bouillante. 

Des hydrates bleus, amorphes au microscope, furent encore 
obtenus : | 

E. Aux dépens d’une solution diluée de Cu S0,, d’un léger 
excès de VH, et de potasse diluée. Précipité floconneux. 

F. Aux dépens d’une solution diluée de Cu CI, . NH, C 
et de ,potasse diluée. Précipité volumineux. 

G. Aux dépens d’une solution diluée de Cu(NO,),, d’un 
léger excès de NH, et de potasse diluée. | 

H. Comme G, mais sans potasse; solution très diluée. Pré- 
cipité moins flocconneux que dans les cas de E et F. 

I. Cuivre et solution d’ammoniaque à l'air. La solution 
obtenue est fortement diluée avec de l’eau. Il se dépose un 
beau précipité bleu 

Dans l’eau bouillante E et F ne subirent aucune modifi- 
cation, G changea peu de couleur, H changea davantage, I 
plus encore. On peut conclure de ces phénomènes que, dans 
toutes ces conditions, l’hydrate amorphe formé est déjà une 
substance plus stable que l’hydrogel. C'est surtout l’action de 
la potasse sur le sel basique en solution qui exerce ici le plus 
d'influence. En effet, E, F, &, de même que A, B et D, sont 
très stables. Cela est d'accord avec le fait que dans bien des 


L’HYDROGEL ET L'HYDROXYDE CUIVRIQUE CRISTALLIN. 13 


cas on obtient des hydrates cristallins au lieu d'hydrates amor- 
phes, aux dépens d’une solution ou d’une combinaison potas- 
sique: p. ex. avec Be O :) Al,0, ?), Fe, O, *) etc. 

J’ajouterai ici, en guise de communication préliminaire, 
que dans la préparation répétée de l’oxyde colloïde il m'est 
arrivé quelquefois de voir la substance lavée, et séjournant 
dans l’eau, renfermer des particules, brillant comme des cris- 
taux à la lumière incidente. Je pouvais voir alors au micro- 
scope une quantité assez forte de cristaux, des aiguilles croisées 
ou réunies en petits groupes (rhombiques ?), et des plaques hexa- 
sonales très minces. Je pus observer au début un accroisse- 
ment de ces cristaux, mais qui cessa d’être visible plus tard. 

Dans un produit, préparé en moins d’une heure et renfer- 
mant encore un peu de S0,, se formèrent de petits cristaux ; 
ces cristaux ne se formèrent pas quand la substance fut sou- 
mise dans l’eau à l’action de l’acide carbonique. Il prit nais- 
sance du carbonate amorphe. Les cristaux dont il est question 
plus haut n'étaient donc pas du carbonate de cuivre. Je ne 
suis pas encore en mesure de dire dans quelles conditions se 
forment ces cristaux et quelle est leur composition. 


IV. Du pouvoir de la substance 
coMoïdeet del'hydrate cristallin, de 
décomposer les sels. 


L’hydrogel de l’oxyde cuivrique décompose dans une cer- 
taine mesure les solutions salines, en jouant le rôle de base. 
C’est ce que M. Tommasi d’abord, puis MM. Spring et 
Lucion ont montré, ces derniers auteurs d’une manière plus 
complète. Même Æ C1 est décomposé en petite proportion, mais 
la décomposition s’effectue mieux chez K Br, et surtout bien 
chez K 1. Le bromure de sodium donne alors, par réduction, 


1) Journ. fur prakt. Chemie., Bd. 26, 1889, p. 227. 
?) Rec. trav. chim., T. 7, 1888, p. 82. 
5) Archiv. Néerland., T. 29, 1895, p. 413, 


“ 


14 J. M. VAN BEMMELEN. 


suivant MM. Spring et Lucion, Cu,Br, .CuO. De l'oxygène 
devient libre et donne passagèrement K,0,, puis aux dépens 
de celui-ci, H,0,. De même il prend naissance Cu,1, . Cu O, 
et des sels basiques de Ba Cl, et Zn Cl,. J'ai observé anté- 
rieurement une décomposition analogue de K CI, KNO,, K,S0, 
par le peroxyde rouge de manganèse à l’état colloïde (préparé 
d’après Fremy). J’en ai fait à la même occasion l'étude nu- 
mérique !), et J'ai trouvé que la même action est bien plus 
faible chez le peroxyde de manganèse noir (préparé par l’ac- 
tion du chlore sur une solution de Mn0). De la potasse est 
absorbée et de l’acide devient libre. 

Le pouvoir de décomposition dépend donc de la structure 
moléculaire du colloïde (ou de la substance amorphe). Ce qui 
s'accorde avec ceci, c’est que l’oxyde cuivrique colloïde, d’après 
les expériences de MM. Spring et Lucion, réagit d’autant 
plus rapidement qu'il est plus fraîchement précipité. On peut 
s'attendre au contraire à ce que l’hydrate cristallin et l’hydrate 
précipité à l’état granuleux ne posséderont pas ce pouvoir, ou 
tout au plus à un degré beaucoup plus faible. Ces prévisions 
furent corroborées par quelques expériences préliminaires, dans 
lesquelles les hydrates B (Becquerel), H et D furent mis à 
digérer pendant quatre jours (de 24 heures), à 30° et à 45°, 
avec une solution à 10° de Æ Br et de KI. La solution de 
bromure surtout donna un résultat nettement positif. Dans 
une solution pareille, à 30° et à 45°, B demeura bleu, et se 
montra ne pas renfermer de brôme; de même H à 30°. D 
devint légèrement verdâtre et montra au bout de quatre jours 
à 30° des traces de brôme, à 45° un peu plus. Une solution 
de KI à 10°/ ne resta pas complètement inaltérée. Au bout 
de trois jours de ce traitement à 30° et à 45°, il y eut une 
petite quantité d’iode et d’iodure de cuivre qui passa en so- 
lution, surtout chez D et H. Quant à B, le produit conserva 
sa couleur bleue à 30° et ne se modifia que légèrement à 45°; 


1) Journ. f. prakt. Chem., Bd. 23, 1881, p. 343 —346. 


L'HYDROGEL ET L'HYDROXYDE CUIVRIQUE CRISTALLIN. 115) 


il ne renfermait donc (et un peu plus distinctement à 45°) 
qu'une très petite quantité d’iode. Au contraire, D et plus 
encore H deviennent verdâtres et se montrèrent renfermer en 
effet une petite quantité d’iode. 

L’hydrogel de l’oxyde de cuivre réagit donc bien plus acti- 
vement sur les sels en solution que l’oxyde cristallin. Cette 
propriété me paraît avoir quelque intérêt, quand on la rap- 
proche de l’action déshydratante des sels sur l’hydrogel et de 
son pouvoir d'absorption. De même que d’autres colloïdes !), 
il absorbe des substances dissoutes (alcalis, sels) de telle ma- 
nière que le degré de concentration de ces substances dans 
le colloïde soit plus fort que dans la solution ?). Le sel ou 
l’alcali absorbé ne s’éliminent que peu à peu par lavage. Ce 
pouvoir d'absorption diminue quand l’hydrogel frais se modifie 
par le séjour sous l’eau on par dessiccation. Les hydrates 
cristallins se laissent bien plus aisément laver que les colloïdes 
correspondants; ils ne possèdent pas ce pouvoir d'absorption *) 
ou en faible degré; et la même chose s’applique à l’hydroxyde 
cuivrique cristallin. On se demandera donc si ce n’est pas 
peut-être cet alcali ou ce sel absorbé par l’hydrogel qui provoque 
la déshydration, en se décomposant souvent au contact de 
l’oxyde cuivrique (comme KXBr, KI etc.). 

Si la combinaison de CuO et H,0 est devenue plus solide 
une combinaison chimique —, ces actions s’affaiblissent beau- 
coup, ou ne s’exercent plus du tout. 

Le décomposition du sulfate de potassium, ou des nitrate 
et chlorure du même métal par le peroxyde rouge colloïde de 


1) Voir pour la généralité de ce phénomène, sur ses lois et sur les com- 
binaisons d'absorption Journ. f. prakht. Chemie. 1881. Bd. 93. p. 324 et 
Landw. Versuchsstat. 1889. Bd. 35. pp. 69 —136. 

2) Cela se voit immédiatement dans le lavage de l’hydrogel précipité du 
CuSO,, quand on examine à diverses reprises la teneur en sulfate des 
eaux-mères et de la substance 

8) C’est ce que j'ai démontré pour les hydrates cristallins A7,0,.H,0 
et BeO.H,0. 


16 J. M. VAN BEMMELEN. : 


manganèse est un processus réversible, et l’équilibre à atteindre 
dépend de la concentration du Mn0, et de la teneur de la 
solution en potasse !). Cela ne peut être le cas chez l’hy- 
drogel de l’oxyde cuivrique que si la réaction chimique 
consiste dans la mise en liberté de la base et l'absorption 
de l’acide. Il n’en est pas ainsi quand il y a en outre réduc- 
tion du CuO, ou déshydratation complète de l’oxyde cuivrique. 


VI. Parallèle avec les expériences de 
MM. Spring et Lucion. 


Je vais tâcher à présent de découvrir les points de rapport 
entre les expériences de MM. Spring et Lucion et les 
miennes 

Mes recherches propres s'appliquent à l’hydrogel frais, qui 
perd peu à peu de l'eau à 15°, étant exposé à une concen- 
tration décroissante de la phase gazeuse. Dans ce long inter- 
valle de temps, l’hydrogel peut subir des modifications, et c’est 
pourquoi l’on ne peut nullement prétendre que la grande 
quantité des molécules d’eau de l’hydrogel consiste en diffé- 
rentes portions, dont chacune est retenue primitivement avec 
une énergie différente. Il est possible que la combinaison plus 
énergique se fasse peu à peu, à mesure qu'il y a moins d’eau 
qui est éliminée. Peut-être est ce pour cette raison que le 
processus n’est qu'en partie réversible, — et ne l’est done 
pas dans le sens vrai du mot. En effet, l’eau réabsorbée n’est 
retenue que pour une faible part avec la même énergie qu’au- 
paravant. Le reste, en quantité plus faible que d’abord, est 
bien moins énergiquement combinée. 

Cette manière de voir est confirmée par les expériences de 
MM. Spring et Lucion, dans lesquelles l’hydrogel demeure 
sous l’eau, de sorte que la phase gazeuse conserve toujours 
le maximum de concentration. Ici encore la combinaison entre 


« 


l’oxyde et l’eau devient peu à peu plus énergique. En effet, 


1) Landw. Versuchsstat. Bd. 35. p. 98. 


L'HYDROGEL ET L'HYDROXYDE CUIVRIQUE CRISTALLIN. 17 


quand l’hydrogel a passé une quinzaine de jours dans l’eau 
à 15°, il est devenu, suivant son âge: 1° plus résistant à 15° 
contre l’action déshydratante du sulfate alcalin ; 2° plus résis- 
tant contre une élévation de température (30°, 45°). La vitesse de 
décomposition diminue. Suivant son îge (d’une heure à 
quinze jours) l’hydrogel peut subir une température de 30° 
pendant < 21 à < 72 heures !),et de même une température 
de 45° pendant 15 à < 25 heures environ ?}, avant que la der- 
nière molécule d’eau (c. à. d. du CuO.H,0) ne soit attaquée. 
Ce dernier membre de phrase peut encore être exprimé comme 
suit: avant que l’hydrogel ne retienne, à une tension de va- 
peur —= 0 et à 15°, moins d’une molécule d’eau. 

L’eau est donc plus fortement retenue après un séjour dans 
l’eau, et ce fait est d'accord avec mon observation, que la 
lente décroissance de la teneur en eau augmente peu à peu 
l'énergie de la combinaison et la rend même assez considéra- 
blement plus énergique. En effet, quand l’hydrogel fut des- 
séché sur de l’acide sulfurique et renferma environ 1 4,0, il 
ne perdit à 100° que peu d’eau pendant la première heure 
et presque plus rien dans les deux heures suivantes. 

MM. Spring et Lucion insistent moins sur cette aug- 
mentation d'énergie de la combinaison que sur le fait qu'on 
peut déduire du processus de déshydratation la composition 
initiale de l’hydrate. Les auteurs admettent la formule CuO.2H, 0, 
c’est-à-dire celle d’un hydrate chimique. Ils s’appuient sur 
les considérations suivantes : Ce n’est que dans cette hypothèse 
que l’on peut trouver par le calcul une vitesse de décompo- 
sition telle, pour la substance âgée d’une heure, à 35° et 45°, 
qu’elle diminue avec le temps et par conséquent aussi avec 
la masse décroissante de l’hydrate. Et cela seul est rationnel. 
Il est vrai que cette vitesse, déterminée par le calcul, est plus 


grande qu'on ne le déduit de la formule s — k(A — x), maïs 


dt 


1) Entre 45 et 72 heures. 
2) Age: de 3 à 24 heures. 


ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XXX. 2 


18 J. M. VAN BEMMELEN. 


on peut admettre d’après les auteurs qu’une action catalytique 
accélératrice en est la cause. 

MM. Spring et Lucion n'ont pas donné d'explication 
du fait important que la décomposition de la dernière molécule, 
à des températures inférieures à 15°, commence d’autant plus 
tard que l’hydrogel a séjourné plus longtemps dans l’eau !). 

Il me paraît que le processus de déshydration de l’hydrogel 
n’est pas un phénomène si simple et ne présente pas le 
caractère nécessaire pour en déduire qu’à l’origine il y ait 
réellement un hydrate Cu0 .2H,0. De même il est incertain 
si en chauffant la substance fraîche à 50° ou au-delà il n’y 
aura au début que la deuxième molécule qui soit mise en 
liberté, la première étant attaquée dans la suite. L’hydrogel 
renferme une quantité de molécules d’eau, et j’ai pu voir: 
1° que la plupart d’entre elles sont très faiblement combinées 
et peuvent être mises très rapidement en liberté à 30°; 2° 
que la deuxième molécule est plus énergiquement combinée, 
ou entre en combinaison (quand l’eau est abandonnée, comme 
le montre la courbe) Et cependant l'hypothèse d'une compo- 
sition initiale Cu0.2H,0 me paraît inadmissible. Toutes les 
observations montrent que la combinaison devient d'autant 
plus intime que l’hydrogel a séjourné plus longtemps sous l’eau 
ou que la teneur en eau diminue davantage. On se deman- 
dera donc si — en examinant scrupuleusement dès le début 
la déshydratation à des températures comprises entre 15° et 
50° — les courbes, qui expriment en fonction du temps la 
marche de la déshydratation sous l’eau à une certaine 
température constante (supérieure à 15°), auraient peut-être 
la forme exprimée par la fig. 2. 

La vraie forme de ces courbes est évidemment encore tout 
à fait douteuse. En effet, les expériences de MM. Spring 


1) Ils ne font que poser la question s’il n’y aurait pas un travail pré- 
paratoire, consistant en la régénération de l’hydrate moins stable CuO.2H,0. 


L'HYDROGEL ET L'HYDROXYDE CUIVRIQUE CRISTALLIN. 19 


et Lucion ne font pas connaître les quantités d’eau que 
renferme l’hydrogel en un moment déterminé. On ne connaît 
que la quantité d’eau encore combinée quand la concentra- 
tion de la phase gazeuse est devenue nulle à 15°. Les obser- 
vations devraient donc former encore une deuxième série, dans 


Fig. 2. 


Durée de la caléfaction. 


n Mol. H,0, c’est la teneur en eau de la substance, quand elle a une 
tension de vapeur d'environ 12,6 mm. à 15°: orn, d'après mes expériences 
dépasse 7. 

Les ordonnées donnent les molécules d’eau chassées. Les nombres de 
la figure correspondent donc aux molécules encore présentes. 

Suivant que la température est plus élevée, la déviation des courbes 
vers la gauche doit être plus forte. a une heure d'âge, b deux heures, c 
trois et d quatre heures. 


laquelle Ia marche de la déshydratation dans l’eau serait 
déterminée pour Lhydrogel; 1° d’âge divers; 2° d'époques 
différentes; 3° exposé à des températures différentes. Il fau- 
drait alors l’exposer à des concentrations décroissantes de la 
phase gazeuse à 15° ou à une température encore plus basse. 
On ignore encore absolument jusqu’à présent ce qui se passe 
(la substance séjournant dans l’eau) dans l'intervalle de temps 
qui s'écoule entre le début de l’expérience et le moment où 
la première molécule est attaquée. Dans tous les cas, la 
marche de la déshydratation ne peut répondre à la formule 
2* 


20 J. M. VAN BEMMELEN. 


aÿ 
di 
bien que pour ceux de $i O, et d’autres oxydes, que X n’est 


— k (A — x), car j'ai trouvé pour l’hydrogel de Cu O, aussi 


pas une constante, mais varie avec les concentrations de 
l’'hydrogel (— la teneur en eau). 

Il y a enfin une dernière question à résoudre. À 15°, l’hy- 
drogel séjournant dans l’eau, la combinaison de Cu O et d’eau 
devient plus solide au début (au moins pendant quinze jours 
encore). Cela a lieu pour la première molécule, et probable- 
ment aussi pour la deuxième; peut-être même pour des 
molécules plus nombreuses. D’autre part, la quantité d’eau 
qui au bout de 41, mois est retenue par l’hydrogel jusque 
15° et 0 mm., est réduite à 0,55 mol. (Spring et Lucion). 
Il y a donc décomposition même à 15°. Les deux actions se 
contrarient. Mais il n’y a cependant pas ici contradiction, car 
on connaît des phénomènes analogues à de telles actions op- 
posées !), s’il est vrai que l’explication fait encore défaut. 

Dans la préparation de la substance purement cristalline, 
c'est, au contraire de ce qui se passe chez l’hydrogel, un 
hydrate chimique Cu O0 H,0 que l’on obtient, stable dès le 
début en ce qu’il ne se décompose pas, 1° sous l’eau à 100°, 
2° en présence de la potasse ; 3° en présence de solution salines, 
qui ne le déshydratent ni ne le modifient (ou d’une manière 
très-lente). Il en résulte que la modification subie par l’hy- 
drogel par un séjour dans l’eau pure ou par dessiccation, le 
rapproche de l’état d’hydrate cristallin. Ce qui est d’accord 
avec ce fait, c’est que les modes de préparation E à I con- 
duisent à un hydrate amorphe, plus ou moins stable, et pos- 
sédant la composition Cu 0 .H, 0. 

J’ai déjà antérieurement observé ces variations de l’énergie 


1) Je ferai remarquer p. ex. que l’hydrogel de l’acide stannique et celui 
de l’acide qu’on appelle métastannique se dissolvent dans une petite quantité 
de potasse (en solution très diluée), c.à.d. se peptisent; et après un plus 
long intervalle les mêmes corps se déposent de nouveau, c.à.d. se pectisent. 
(Recueil des trav. chim., T. 7, p. 108. 


L'HYDROGEL ET L'HYDROXYDE CUIVRIQUE CRISTALLIN. 21 


dans la combinaison entre l’oxyde et l’eau des hydrogels; 
ainsi chez ceux de 47,0, !) et Fe, O, ?). Chez l’alumine, la 
combinaison avec l’eau devient plus stable par le séjour dans 
l’eau, comme il résulte du tableau suivant: 


COMPOSITION. 
à 15° à 100° 
dans une dans une de 
enceinte enceinte 100° à 170°. 
sèche. sèche. 


a. Hydrogel déposé d’une solu- 
tion très diluée, à l’état frais. 


1,9 H,0 18H,0 | 1,8 à 1,4 


b. idem, d’une solution diluée. | 9,6 7,0 22H,0 | 22 à 1,7 


c, idem, après un séjour de six 


mois dans l’eau. 2,9 H,0 2,9 H,0 2,9 à 2,3 


L’hydrate c s’est le plus rapproché de l’état d’hydroxyde 
cristallin. En effet, j’ai observé que l’alumine qui se dépose 
d’une solution dans la potasse par l'accès lent d’acide carbo- 
nique est microcristalline, possède la composition 47, 0,.3 H, 0, 
n’est pas hygroscopique, et stable jusque + 170°. Ce n’est qu'à 
180° que l’on observe une faible décomposition, qui devient 
plus active à + 225°. À des températures plus élevées, la dé- 
composition de a et b est plus avancée que chez c, et chez 
c elle l’est plus que chez l’hydrate cristallin. On sait que l’hy- 
drogel de l’oxyde ferrique ne retient plus que peu de H,0 
après avoir séjourné longtemps dans l’eau *). J’observai que 
fraîchement préparé, et conservé avec une teneur en eau d’en- 


1) Recueil des trav. chim., T. 7, p. 70—86. 
2) 01 TT, peLTT. 
3) Journ. f. prakt. Chem., Brescius, 1871, Bd. 3, p. 272. 


29 J. M. VAN BKMMELEN. 


viron 7 molécules, il renfermait au bout de six ans à 15° et 
à 100° une quantité d’eau notablement plus faible. 


COMPOSITION. 


à 15° à 100° 
dans une enceinte sèche. | dans une enceinte sèche. 

{ Au bout de Au bout de 
Fraîchement préparé. |2,0 H,0 2 mois 1,37 H,0 ; quelques heu- 

| 1,46 17,0. - 0,96 F7, 0. 

Au bout de 
Au bout de 6 ans. 14,700 11 jours |0,45 H,0. 
1,05 H,0,. 


L’hydrate cristallin Fe,0,.H,0, que j'ai obtenu aux dépens 
de ferrite de sodium cristallin par l’action de l’eau à 15° !), 
le ferrite conservant sa forme cristalline et sa transparence, 
n’était pas encore très stable. Il commençait en effet à se 
décomposer déjà vers 100°, tandis que la Gôthite naturelle 
au contraire ne se décomposait que vers 300°. 


VI. Conclusions. 


Les phénomènes présentés par l’hydrogel de CuO, la dés- 
hydratation à des températures de 15 à 50° et sous l’influence 


de solutions alcalines ou salines, — les décompositions qui 
s'effectuent à ce propos, — l'absorption de substances dis- 
soutes par l’hydrogel, — tous ces phénomènes doivent être 


principalement attribués à l’état colloïde de ce corps. De même 
que d’autres hydrogels (de Si0,, Al, 0, etc.), celui de l’oxyde 
cuivrique renferme à l’état frais une grande quantité d'eau 
d’imbibition ou d'absorption, faiblement combinée, en pro- 
portions moléculaires indéterminées. Il n’est pas encore ques- 


tion d’hydrates chimiques déterminés, et il reste encore dou- 


1) Van Bemmelen et E. À. Klobbie, Archiv. Néerl., T. XXIX, p. 413. 


L'HYDROGEL ET L'HYDROXYDE CUIVRIQUE CRISTALLIN. 23 


teux s'il y a déjà un hydrate chimique quelconque dans 
l’hydrogel. 

L’hydrogel perd, à l’état frais, et entre 15° et 50°, entière. 
ment ou presque entièrement l’eau qu'il renferme. Cela se 
passe encore plus rapidement sous l'influence d’alcalis, etc. 
Cependant, quand il à été conservé dès le début dans l’eau 
à 15°, ou quand on l’a mis en contact avec la phase ga- 
zeuse, à des concentrations décroissantes, l’hydrogel subit des 
modifications Il devient plus stable et se rapproche peu à peu 
de l’état et de la composition de l’hydrate chimique CuO. H, O. 
Il perd constamment de l’eau, la concentration de la phase 
gazeuse diminuant toujours, avec laquelle il se met régu- 
lièrement en équilibre. La quantité d’eau qui reste est plus 
intimement combinée. Finalement l’hydrogel peut retenir encore 
une molécule d’eau à des températures voisines de 100°, et il 
résiste mieux à l’action de solutions alcalines et salines. 

Le processus de déshydratation de l’hydrogel est donc un 
phénomène très-compliqué, que l’on ne pourrait déjà exprimer 
en formules mathématiques. La formation d’hydrates chimiques 
n’en peut être déduite, sauf apparemment celle du monohydrate 
(CuO H, 0). La marche de la déshydratation fait bien plutôt 
admettre que primitivement le complexe forme une ,solution 
solide”. La formation d’hydrates réels avec plus d’une mo- 
lécule d’eau, dans d’autres circonstances déterminées, n’est 
pas pour cela exclue. Toutefois le passage de l’hydrogel à 
l’état d’hydrate chimique semble en général se faire peu à 
peu et nous est encore trop peu connue dans son essence 
pour que nous puissions reconnaître distinctement quand 
l’hydrate se forme aux dépens de l’hydrogel. Il en est de 
même en général du passage d’une ,solution solide” à l’état 
de combinaison chimique !). Quand on a préparé, à l’état 
purement cristallin, l’hydrate de CuO (d’après Becquerel, 
Bôttger, etc.), il possède dès le début la composition CuO H,0, 
il est stable au contact des alcalis, des solutions salines, d’une 
température de 100° (dans l’eau ou à sec). On peut même le 


24 J.M. VAN BEMMELEN. L'HYDROGEL ET L’'HYDROXYDE, ETC. 


préparer à l’état amorphe d’après diverses autres méthodes, 
et il peut alors posséder plus ou moins cette stabilité. On peut 
donc admettre qu’un mode de formation approprié permettra 
d'obtenir un hydrate encore bien plus solidement constitué. 


LEYDE; Laboratoire de Chimie inorganique de l’Université. 


SUR LA COMPOSITION, LES GISEMENTS ET 
L'ORIGINE DE LA SIDÉROSE ET DE LA VIVIANITE, DANS LE DERRI 
INFÉRIEUR DES HAUTES TOURBIÈRES DU SUD-EST DE 
LA PROVINCE DE DRENTHE, 


PAR 


J. M. VAN BEMMELEN. 


Certaines de nos hautes-tourbières !) se caractérisent par 
un mode d’apparition remarquable de la sidérose, qui à ma 
connaissance n'a Jamais été ni décrit ni analysé. L'aspect des 
masses de minéral, concrétionnées en ,nids”, comme on les 
appelle, au sein de la couche tourbeuse, est des plus remar- 
quables. Le carbonate ferreux est blanc et amorphe {colloïde), 
saturé d’eau, accompagné de vivianite. Sitôt qu'il vient en 
contact avec l’air atmosphérique, il prend une teinte rouge. 
Les couches où j'ai rencontré ces concrétions appartiennent 
aux tourbières du Sud-Est de la province de Drenthe (voir la 
carte PI. I, fig. 3). Celles-ci ne forment qu’une subdivision 
de la formation de tourbières considérable qui s'étend dans 
les provinces de Groningue et de Drenthe, à l’Est de la saillie 
du terrain diluvien connue sous le nom de Hondsrug ?), et 
qui se prolonge jusqu'à l’Ems en Allemagne. 

J’ai eu l’occasion, il y a quelque temps, de visiter le ter- 


1) Les tourbières des Pays-Bas se divisent en hautes- et basses-tourbières. 
Ces dernières se forment au-dessous du niveau de l’eau, les premières au- 
dessus de cette surface. 

2) En Allemagne Hundsrück. 


26 J. M. VAN BEMMELEN. 


rain où ces concrétions avaient été mises à découvert à l’oc- 
casion de la récolte de la tourbe. J’ai pu recueillir à ce propos 
des échantillons frais de cette sidérose, de la vivianite qui 
l’accompagne, ainsi que de la substance tourbeuse-mère !) La 
sidérose blanche est connue des ouvriers qui travaillent dans 
les tourbières sous le nom de witte klien (klien blanche) et ils la 
distinguent de la matière tourbeuse elle-même, qu'ils appellent 
blauwe klien (klien bleue). 


I. Composition de la sidérose amorphe (witte 
klien), de lavivianite et dela 
tourbe-mère. 


PRO MCTÉPOSS) A MOrDINS. 


La substance, à l’état de fraîcheur parfaite, avant donc qu’elle 
ait été en contact avec l’air, est tout à fait blanche (tout au 
plus jaunâtre). Elle s’oxyde très rapidement à l’air, et les faces 
de section de la tourbe mottière prennent alors une teinte 
rouge vif. 

La matière récoltée fut immédiatement introduite dans un 
flacon bien bouché, sous une couche d’eau; et c’est ainsi qu’elle 
fut transportée, pour être soumise à l'analyse I[!n’y eut cepen- 
dant pas moyen d'empêcher une certaine action de l'oxygène 
atmosphérique, et une petite quantité de la matière fut oxydée 
avec formation d’anhydride carbonique. La sidérose estamorphe, 
gélatineuse, et inclut encore un grand nombre de fibres végé- 


1) je profite de cette occasion pour présenter tous mes remerciments, pour 
l'appui qu'ils m'ont prêté, à M. le professeur G. A. T. Molengraaff et 
M. le docteur J. W. Chr. Goethart, avec lesquels j'ai eu le plaisir de faire 
cette excursion dans la région des tourbières. M.Molengraaff m'a com- 
muniqué diverses observations sur la succession, la puissance et le niveau 
des couches tourbeuses; M. Goethart a dessiné les profils représentés 
dans les figs. 1, 2 et 3. 


SUR LA COMPOSITION, LES GISEMENTS ETC. 24 


tales. Il fut impossible, comme on le conçoit, de procéder à 
une analyse centésimale avant que la matière ne fût complè- 
tement sèche, n’eût donc été oxydée et ne fut débarrassée de 
l'acide carbonique. Dans la matière mélangée d’une quantité 
encore considérable d’eau je ne pus déterminer que les pro- 
portions équivalentes de fer et d’anhydride carbonique. A cet 
effet, une quantité nou pesée de matière fut extraite du flacon 
et introduite aussi rapidement que possible dans l’appareil à 
détermination d’anhydride carbonique. Puis l’analyse fut effec- 
tuée sans retard. Le gaz mis en liberté par un acide dilué fut 
absorbé par la chaux sodée et pesé sous cette forme Le li- 
quide restant servit à la détermination du fer et de la chaux. 
La magnésie et les alcalis ne se rencontraient qu'à l’état de 
traces. Il y avait en outre 0,2% de P,0,.. 


Analyses de la substance desséchée et oxydée à l’air. 


| 


Rapporté à la matière anhydre, 
dans l'hypothèse que Fe et Ca 


Analyse I. at ne : 
étalent primitivement à 
l’état de carbonates. 
| Ve Ve 
Fe, O; 63,5 Fe CO; 88,3 
Ca O 1,45 Ca CO; 25) 
P;0; 0,2 PO 0,2 
S O; 0,4 Mg O, alcalis, SO, et 
MgO et alcalis 0,2 pertes ONE 
Fibres végétales 8,2 Fibres végétales 8,2 
Eau chassée à 4100 149 100,0 
Eau plus intimement 
combinée et derniè- 
res traces de CO, 11,82 
100,0 


28 J. M. VAN BEMMELEN. 


Trois autres analyses donnèrent pour le 
Rapport entre Fe, Ca et CO. 


| Atomes milligrammes (ou groupes d’atomes). 


Analyse. IL. | III. INE 


Fe 10,31 | 7,8 | 5,67 
Ca 0,76 | _ 0,6 | 0,44 
Total 11,07 | 8,5 6,11 
CO; | 10,30 | 7,4 5,9 
Différence = dé- | 
ficit d'anhydr. | 0,77 | 1,0 | 0,6 


carbon. 


Il en résulte qu’une petite portion seulement du carbonate 
ferreux, !/,, environ, avait été oxydée en perdant de l'anhy- 
dride carbonique. La matière primitive peut done être consi- 
dérée comme composéee de carbonate ferreux, d’un peu de 
carbonate de calcium et de fibres végétales. Les rapports en 
poids de ces divers constituants, quand tout le fer est calculé 
comme Xe CO,, sont d’après les quatre analyses: 


| 
Hé III. IV. 1: 
Fe CO, 86,86 86,65 86,57 89,1 
Ca CO, 5,52 575 5,80 2.6 
Fibres 7,63 7.6 7.63 83 
100,0 100,0 100,0 100,0 


La sidérose de l'échantillon I provient d’un autre endroit 
que celle des échantillons II—IV. C’est ce qui explique peut- 
être la légère différence dans la teneur en chaux. Les analyses 
démontrent d’ailleurs que la composition de la matière est 
homogène. Il est à remarquer que la teneur en acide phos- 
phorique est faible, et que les échantillons ne constituent donc 
pas un mélange de sidérose et de vivianite. 


SUR LA COMPOSITION, LES GISEMENTS, ETC, 29 


Les fibres qui restent après traitement par l'acide chlorhy- 
drique dilué constituent en grande partie un tissu végétal dont 
la structure est nettement visible. Ce sont des éléments de 
parenchyme, des vaisseaux aunulaires et spiraux, ete. Le reste 
est de la matière végétale transformée en humus. Il y a quel- 
ques longs filaments cylindriques incolores et très peu de 
squelettes d’une diatomée. Je ne pus observer de bactéries 
ferrugineuses; mais je dois abandonner un examen ultérieur 
de ces circonstances à qui de droit. 

Le ,witie klien” est donc pour près des °/,, une sidérose 
amorphe gélatineuse, renfermant quelques centièmes de carbo- 
nate de calcium et un squelette de fibres végétales. 


b'ANÉrvraniite; 


En quelques endroits, la sidérose s'accompagne de vivianite, 
de teinte gris bleuâtre ou bleue. La composition de cette sub- 
stance, qu’on trouve déjà à l’état sec, est la suivante : 


Analyse V et VI. La substance, séchée à l’air, perd encore sur l’acide sul- 
| furique 7,2 °/,. 


Desséché sur l’acide sulfurique. Arès Hé IOn LÉ 10 He EE et 
1,32 /, de matières minérales accessoires. 
ve 7 Rapport 
molécul. | moléculaire. 
He; 36,10 Fe, O3 40,78 2,55 1.82, Fe, O; 
ou 3,64 Fe O 
P;0; 017,57 (41754 PO, 1984 1:40 1 RHO 
et 17,59) | Fibres vé- 
Si 0, 0,31 pétales et 
eau com- 
Fibres végétales RRiRÉS" AU 
et eau retenue 34,88 | CARE | 
à 1002, ES 
Eau chassée à 100,0 | 
100°, 10,13 
Matières solu- 
bles et pertes. 4,01 
100,0 


30 J. M. VAN BEMMELEN. 


L’échantillon de vivianite examiné a donc également un 
squelette de fibres végétales, formant à peu près les ;; de 
la masse totale. La proportion relative du fer et de l’acide 
phosphorique permet d'admettre que la composition primi- 
tive a été: P,0:.8 Fe O, mélangé encore de FeCO,. Je n'ai 
pu trouver la vivianite encore dans son état initial, c’est à 
dire encore incluse dans la tourbe intacte. 

L'analyse de la matière, séchée à l’air et déjà oxydée par 
conséquent ‘) rend probable qu’elle se compose, avant la 
modification à l'air, de P,0..8(Fe0) et FeO0CO,, dans le 
rapport de 100 molécules du premier corps à 64 molécules 
du deuxième Les proportions centésimales approchées sont . 

+ 1 % de produits accessoires; 

40 , de fibres; 

60 , de phosphate et de carbonate ferreux (le fer étant 
combiné pour les ? à l'acide phosphorique et 
pour + à l’acide carbonique). 


c. La substance tourbeuse-mère. 


Il importe de savoir si la couche inférieure de la tourbe, 
le derri (dargveen dans le langage des ouvriers), où se ren- 
contrent la sidérose et la vivianite, renferme plus ou moins 
de fer que les autres couches des hautes-tourbières, et plus 
ou moins que la tourbe des basses-tourbières de l’alluvium. 
Déjà la couleur rouge vif des cendres, laissées par les petits 
foyers sur lesquels les ouvriers font bouillir de l’eau, m'avait 
permis de remarquer que le derri est plus riche en fer que 
les autres assises de la même formation. La couche immédia- 
tement supérieure, la ,blauwe klien”, donne des cendres 
blanches, qui ne renferment que des traces de fer. Il en est 
de même de la tourbe légère dite tourbe pour usines (fa- 
brieksturf) et de la tourbe qu’on nomme charbonneuse Certai- 


2) La détermination de l’oxyde ferreux étant par là sans signification 
aucune, elle a été négligée. 


SUR LA COMPOSITION, LES GISEMENTS, ETC. 31 


nes variétés donnent des cendres jaunâtres L'analyse du derri, 
enveloppant les concrétions de sidérose, montre qu’en effet 
la teneur en fer des cendres est relativement considérable: 


9 à 

Matières organiques . . . . .. no 
IIS CRE EE e 1,8. 
CON GARE TER NES RE ES 0,55 
OO Re en 0,09 | 
05 D M RReR PE 0,09 À 52 
DO ae me late + ss 0,35 
SRE A CR ET — 
NIcahsHetiperntes re 0,17 

100,00 


* non déterminé, 


Plus de la moitié des 3% de matières minérales se com- 
pose donc d'oxyde ferrique. J'avais déjà trouvé jadis, dans 
une couche de basse-tourbière de 4 m. d’épaisseur à Reeu- 
wik (près Gouda): 


à à 

| 15m; 27m 
SADIeREPATETlEN nt. LEP EL CMALIUE, 1 6,1 4,2 
MSÉrÉSROrsaniqUes is nt CA ec 89,7 89,7 
DOUTE MAMUMRAAU ENTRER ADO IEREX IR, à ESA 1,0 
CENTS RME ANT APE MNT Me CIM. 6,9 5,1 
100,0 100,0 


Les 6,9 et 5,1% de cendres (CaO, MgO, alcalis, P,0;, NaC) 
renfermaient : 

ONCE ae CR ESS (Porn OS 
c'est à dire !/,, de la matière minérale seulement, et !/, 
tout au plus de la quantité d'oxyde que renferme le derri de 
l’'Emmer Compascuum. 

Faisons encore remarquer que le derri qui renferme les 


32 J. M. VAN BEMMELEN. 


concrétions de sidérose repose sur du sable diluvial. La couche 
supérieure de ce sable, sur laquelle la tourhe a donc pris 
naissance, s'appelle ici ,klip”. C’est une banc de sable et de 
gravier, agglomérés par de la limonite et de la silice, et où 
sont englobées des tiges ou des racines de plantes Ces débris 
végétaux présentent souvent autour d’eux ou dans leur masse 
de la vivianite. L’assise à de 2 à 3 décim. d'épaisseur. 


IT Mode de gisement de la sidérose 
let de la vivranite | 


La sidérose se rencontre dans la couche inférieure, le derri, 
des formations de hautes-tourbières qui s'étendent à l’est du 
Hondsrug (voir ci-dessus). Sa présence s’est trouvée générale 
jusqu'ici dans l’'Emmer Compaseuum. Les tourbières de cette 
région sont limitées à l’ouest par la Runde. Les figures 1 et 
2, PI. I, donnent respectivement une image de la succession 
des couches de tourbe, en un endroit où j'avais découvert 
dans une coupe fraîche une série de concrétions de sidérose, 
et d’une de ces concrétions à une échelle un peu plus grande. 
La carte (fig. 3) montre les gisements dans l’Emmer Compas- 
cuum. La fig. 4 est un exemple de souche d’arbre de l’assise 
dite à souches qui surmonte le derri. 

La base sur laquelle repose la tourbe est ici à 14—15 
mètres au-dessus du niveau des eaux à Amsterdam. L’altitude 
du Hondsrug, en son point le plus élevé, au sud de Nieuw- 
Dordrecht (à l’endroit où commence l’Oranjekanaal ou canal 
d'Orange et où le canal de Hoogeveen — Hoogeveenster- 
kanaal — dessine un angle obtus), est de 18—20 m. L’alti- 
tude de l’assise de support de la tourbe augmente vers le sud 
(vers le Zwarte Meer ou Lac noir) d’un ou deux mètres. 
C’est aussi dans ce terrain élevé, du Zwarte Meer, que la Runde 
prend sa source. La rivière se dirige vers le nord, en pas- 
sant à l’ouest de l’Emmer Compascuum. Toute cette topogra- 
phie permet, me semble-t-il, de conclure que la couche de 


SUR LA COMPOSITION, LES GISEMENTS, ETC. 39 


tourbe la plus inférieure a pris naissance dans la partie la 
plus basse et la plus marécageuse du terrain. 

Sur le sable de base ou ,klip” repose une couche de derri 
de 0,5 à 1 m. d’épaisseur. La limite supérieure, autant que 
nous avons pu l’observer, est très sensiblement horizontale. 
Ce derri consiste en matière tourbeuse plus compacte et plus 
dense que celle des tourbes de haute-tourbière. C’est ce qui 
lui fait donner le nom hollandais de ,darg”. Elle ressemble 
beaucoup à la tourbe que l’on extrait par dragage (bagger- 
turf). Le nom de ,darg” est généralement donné aux couches 
de tourbe qui, en Groningue, reposent sous ou entre les sédi- 
ments argileux et sont également formées d’une matière plus 
dense. Il est donc probable que cette couche s’est formée, 
sinon dans l’eau, du moins dans un marais, par un processus 
qui ne s’écarte que fort peu de celui qui se passe dans beau- 
coup de basses-tourbières, ou lui est même identique. 

C’est uniquement dans ce derri qu'ont été trouvées, à ma 
connaissance, les concrétions de sidérose, et probablement 
aussi les amas de vivianite. | 

Ce derri à été surmonté d’une forêt de pins (?), car la 

couche de tourbe, d’une puissance de 3—4 décim., qui le 
recouvre actuellement, renferme un grand nombre de souches 
munies de racines. 
_ La troisième assise, la ,blauwe klien”, est une. vraie forma- 
tion de haute-tourbière, dont on fait d'excellentes mottes de 
tourbe. Le dépôt de cette couche a fait probablement périr 
la forêt. | 

Là-dessus repose la couche la plus récente, celle de la tourbe 
grise ordinaire ou tourbe mousseuse. Nous avons observé, en 
allant du sud au nord, les trois profils suivants (voir a, b, c 
sur la carte), et, à distance de ceux-ci, un dernier profil (p), 
près du Zwarte Meer. k,k, sont des endroits où J'ai trouvé 
entre autres des concrétions de sidérose et v, v des points où 
j'ai observé de la vivianite. 


AroHIVES NÉERLANDAISES, T. XXX. 3 


34 J. M. VAN BEMMELEN. 


Epaisseur des couches en mètres. 


a b C p 
Tourbe al 0,4 0,75 Tourbe 0,8 
mousseuse mousseuse 
Blauwe klien 1,4 0,8 0,3 Tourbe 2,0 
légère * 
Couche à 0,4 0,3 0,25 Couche à + 0,3 Le niveau 
souches souches de l’eau 
Derri 0,5 0,95 1,0 | Derri 0,8 | en b est 
——— indiqué 
Total 3,4 Total 2,45Total 2,3 Total 3,9 | dans la 
figure. 
Sable de base 
(klip) Se 015 
Sable diluvial 
commen- 
çant !) en- *  Tourbe 
viron à 14,6 m. | 14,2 m. | 13,2 m. dite d’usine 15,5 
(fabrieks- 
turf). 


La coupe faite dans la tourbière à l’endroit marqué b et 
dans laquelle nous avons pu observer les concrétions de 
sidérose, avait une longueur de plus de 50 m. sur 25 m. 
environ de largeur et 2,3 m. de hauteur. 

Dans la tranche mise à nu se voyaient différents nids tels 
qu’il en a été figurés trois sur un espace de quatre mètres 
(fig. 1). Ces concrétions faisaient défaut plus loin, en direction 
orientale, ainsi que dans la paroi sud de la coupe. 

Les dimensions des concrétions sont très variables, et 
d’ailleurs très irrégulieres. Il s’agit en réalité d’une série de 
concrétions ou bien de masses ou de filons ramifiés, comme 
on les voit dans la figure L’un des nids (ou l’une des agglomé- 
rations de nids) les plus volumineux, mesurait grossièrement: 

en hauteur 1 à 21 dm. 
en longueur (E—W) 1: à Î{£ m. 
en longueur (N—$) également À à + 11 m. 


1) D’après les déterminations de M. Molengraaff. 


SUR LA COMPOSITION, LES GISEMENTS, ETC. 30 


Cette dernière dimension n’a pu être mesurée, mais a été 
déduite des mottes de tourbe répandues dans le puits d’ex- 
traction et de quelques autres profils observés en passant. 

Il vaut la peine d’examiner les mottes que l’on extrait 
ici. Elles se composent en partie de tourbe, en partie de 
sidérose devenue rouge vif. Cette dernière est très franchement 
délimitée d’avec le derri, et comme les deux parties consti- 
tuantes se contractent inégalement à la 
dessication, la masse de tourbe prend la Le à 
forme ci-contre, et présente un arc rouge ? 
et un arc noir. 

Que des gisements de sidérose amorphe ne sont pas rares 
dans l’Emmer Compascuum, c’est ce que jai pu observer en 
k, k, etc., le long d’une tranchée d’exploitation. Partout se 
montraient les taches rouges dans le derri de base !). 

La vivianite se présente également en amas. Seulement je 
n’ai pu l’observer en place, c’est à dire dans la tourbe-mère ; 
j'ai dû me contenter des mottes déjà desséchées que l’on avait 
extraites depuis peu du derri et entassées. Je conclus de mes 
observations que la vivianite se rencontre en compagnie de 
la sidérose ou dans sa masse, souvent dans des fragments de 
tige ou de racine ou à leur surface. M. Molengraaff pos- 
sède un échantillion dans lequel quelques rameaux se détachent 
en bleu vif sur la masse devenue rouge de la sidérose. C’est 
ainsi encore que j'ai observé dans la couche arénacée dite 
,klip”, entre les particules de sable ou de minerai de fer, 
des tiges et des racires colorées en bleu par la vivianite. 
L'axe des tiges s’est métamorphosé en ce minéral; elles ont 
servi en quelque sorte de filons dans lesquels la vivianite 
s’est déposée. Mais souvent on trouve aussi dans le derri des 
îlots de la même matière, et l’on reçoit l’impression qu’une 
portion de la sidérose s’est transformée en vivianite. 

1) M. le Dr. A. Borgman, dans sa thèse inaugurale sur »les hautes-tour- 


bières dans les Pays-Bas” (1890), dit que la »witte klien” est caractéristique 
pour les tourbières du Sud-Est de la Drenthe. 


3* 


36 J. M. VAN BEMMELEN. 


Je l’ai rencontrée en divers endroits dans l’Emmer Com- 
pascuum. M. Molengraaff a également observé de la 
vivianite et de la limonite dans des terrains débarrassés de 
leur couverture de tourbe à Roswinkel. On peut donc en 
conclure que ce minéral est généralement répandu dans le 
derri de base, qui s'étend sans le moindre doute, en Drenthe, 
jusque Roswinkel. 

Les limites du derri ne sont pas encore fixées. Il est pro- 
bable qu'il se termine à l’est du Hondsrug, contre le sub- 
stratum diluvial qu'il recouvre ailleurs. Ce fait a déjà été 
signalé plus haut !)}. On ne connaît pas davantage la limite 


exacte des gisements de sidérose et de vivianite concrétionnées. 


III. Causes de formation. 


C’est donc dans la région plus basse, formant probablement 
un bassin relativement aux terrains plus élevés environnants. 
que le derri a pris naissance. Le marécage a donc dû être 
ici le théâtre d’un grand mouvement de fer. Ce qui le prouve, 
c’est: 1° la présence de limonite et de vivianite dans le klip 
(sable de base): 2° les concrétions de sidérose et de vivianite 
dans le derri, 3° la teneur relativement élevée en fer du derri 
lui-même. 

En présence de phénomènes d’accumulation si importants, 
on s'aperçoit de suite à quel point les anciennes explications 
sont insuffisantes. On admettait généralement: 1° la réduc- 
tion de l’oxyde ferrique à l’état de carbonate ferreux sous lin- 
fluence des matières végétales en train de se transformer en 
humus; 2° la dissolution du carbonate ferreux dans l’eau char- 
gée d’anhydride carbonique; 3° le dépôt de cette même sub- 
stance par l’accès d'oxygène de l’air, sous forme de limonite. 

Il s’agira d’abord de rechercher les causes grâce auxquelles 
une si grande quantité de fer a été amenée en cet endroit à 


1) À Nieuw-Dordrecht p. ex. on ne trouve plus de derri. 


SUR LA COMPOSITION, LES GISEMENTS, ETC. 37 


l’état dissous, et par quelles voies cet apport s’est fait. On 
examinera ensuite quelles circonstances ont pu provoquer le 
dépôt et par conséquent l'accumulation de ce fer sous la 
forme de sidérose gélatineuse et de vivianite, et pourquoi ce 
dépôt s’est fait en des points déterminés. On recherchera donc 
en somme: les causes et les voies d'apport, de métamor- 
phose et de dépôt en certains endroits. 

Bien qu'il s’en faille encore de beaucoup que ces causes 
soient découvertes, on me permettra de formuler ici quelques 
questions que l’on peut utilement se poser dans le but d’ar- 
river à une explication du phénomène. 

La couche de tourbe qui renferme la sidérose est dans son 
ensemble plus riche en fer que les couches qui la recouvrent, 
et plus riche aussi que celles du reste de la tourbière d’Em- 
men. Il faut donc que ce fer ait été apporté d’ailleurs. Or, 
comme Ja base des dépôts de tourbières, dans l’'Emmer Com- 
pascuum, est plus profondément située que celle des terrains 
environnants, il semble logique d'admettre que le fer ait été 
probablement amené des dépôts arenacés environnants, de 
niveau plus élevé. 

Quant aux voies par lesquelles l’apport s’est fait, faut-il 
considérer comme telles le substratam des tourbières ? Le sable 
dit ,klip” recouvre des sédiments également arénacés, et 
meubles. Ou bien le fer en dissolution (sous forme de carbo- 
nate ferreux acide) a-t-il été apporté par les eaux de surface ? 
C'est-à-dire qu’il aurait pénétré par en-dessus dans les cou- 
ches tourbeuses, et que la formation de la tourbe l’y aurait 
retenu ? 

La sidérose a-t-elle pris naissance en même temps que la 
tourbe, ou s’est-elle formée plus tard dans la tourbe déja 
existante, avant ou après le dépôt des nouvelles couches de 
tourbe superposées? Une cause quelconque a-t-elle commencé 
par retenir le carbonate ferreux acide, à mesure qu'il était ap- 
porté, pour l’emmagasiner ensuite après oxydation, et une 
deuxième cause a-t-elle alors retransformé l’oxyde ferrique 


38 J. M. VAN BEMMELEN. 


formé en carbonate ferreux insoluble ? Ou bien ce dernier corps 
s'est-il formé d'emblée et en place? 

Toutes ces questions touchent de près celle de savoir quel 
est l’agent de l’accumulation et de l’oxydation ou la réduction 
du fer. 

On se demandera naturellement s’il y a ici des organismes : 
en jeu. Si l’on pouvait en admettre l'influence, peut-être pour- 
rait-on expliquer le fait remarquable de l’existence dans la 
masse même de la tourbe de cavités remplies de sidérose. 
Ces masses, de volume différent et ramifiées, qui s'étendent 
de toutes parts comme en des filons — voir la figure — ne 
possèdent plus que !'/,, de fibres tourbeuses. On ne peut 
s'empêcher de songer à une colonie d’organismes qui s’est 
développée en absorbant, peut-être en déposant de nouveau, 
du fer, et qui à en même temps refoulé ou peut-être fait 
disparaître la tourbe (en n’en laissant que quelques rares 
fibres). Mais il reste encore à décider si cette formation est 
contemporaine de la formation des tourbières. Ou bien l’oxyde 
ferrique est-il un produit initial, qui plus tard, quand la 
couche tourbeuse a été complètement isolée de l’oxygène at- 
mosphérique, à été de nouveau réduite à l’état de carbonate 
ferreux? Comme je l’ai déjà dit plus haut, je n'ai pu décou- 
vrir dans la sidérose de restes de bactéries du fer. Si cette 
observation était exacte, il en résulterait, dans l’hypothèse 
précédente, que les organismes se sont décomposés ultérieure- 
ment, le produit de leur activité, l’oxyde ferrique, étant trans- 
formé en sidérose. 

Il faut également expliquer la formation de vivianite, telle 
qu’elle accompagne celle de sidérose. Il faut pour cette for- 
mation des organismes, des tissus animaux mous et des 
coquilles, des squelettes et des cuirasses, qui ont pu fournir 
l'acide phosphorique. Or la vie animale est richement repré- 
sentée dans les tourbières, à certaines périodes de leur forma- 
tion; et en vertu de notre hypothèse, la couche qui renferme 


SUR LA COMPOSITION, LES GISEMENTS, ETC. 39 


la sidérose et la vivianite est une formation de basse-tour- 
bière !). Le phosphate calcique des organismes est, comme 
on sait, leur constituant le plus stable, plus stable même que 
le carbonate de calcium. C’est ce que prouve la formation de 
couches de calcaire phosphaté aux dépens de calcaires, co- 
ralliens et autres. Ce phosphate calcique peut avoir donné 
par décomposition avec la sidérose de la vivianite. Le phos- 
phate d’ammoniaque, qui prend naissance par la décomposition 
lente de restes animaux, peut avoir exercé la même action ?). 
Je ne crois pas improbable que la vivianite ait pris naissance 
plus tard par simple métamorphose chimique (sans le concours 
d'organismes), aux dépens de la sidérose et du phosphate de 
calcium que les animaux ont abandonné, après avoir vécu 
dans la basse tourbière lors de sa formation. 


Quant à la sidérose elle-même, il n’a pas encore été fait, 
à ma connaissance, de recherches tendant à montrer que la 
métamorphose de l’oxyde ferrique en carbonate ferreux doive 
être attribuée à l’action d’organismes *). Il est bien démontré 
au contraire que le fer est localement accumulé sous l'influence 
d'êtres vivants, notamment par les microbes Leptothrix et 
Crenothrix, qui contiennent du fer (connus sous le nom de 
bactéries du fer). Ils appartiennent aux formes les plus sim- 
ples soit des Algues soit des Champignons. Il est établi 
que ces organismes vivent dans le sol et dans l’eau, jusqu’à 


1) M. Molengraaff m'a rapporté avoir vu dans les petites îles des 
marais de tourbières à Kortenhoef (Hollande septentrionale) de vrais récifs 
de Dreissenia polymorpha, qui s'étaient agglomérés par leur byssus en 
masses compactes, et établis sur des tiges et des racines. 

2) M. Gautier (Comptes rendus. T. 126. 1893. pp. 1274 et 1491) fixe 
l'attention sur ces décompositions. Il a pu transformer en P,0,.3Fe0.6H,0 
de la sidérose en cristaux des Pyrénées, en la traitant pendant 200 heures 
a 83° par le phosphate d’ammonium. La vivianite blanche ou verdâtre 
naturelle a, d’après Gautier, la composition P,0;.3 Fe O8 H,0. 

3) Ceci me fut confirmé par une communication verbale de M. le pro- 
fesseur Beyerinck à Delft. 


40 J. M. VAN BEMMELEN. 


une profondeur de 20 mètres. On les rencontre même dans 
les conduites d’eau souterraines !)}. Ces microbes accumulent 
dans leurs gaînes gélatineuses le fer dissous dans les eaux 
du sol sous forme de carbonate ferreux acide, forme sous 
laquelle le fer circule donc dans les conduites. La quantité de 
métal ainsi accumulé est très considérable relativement au poids 
des filaments microbiens. 

Quand les organismes se trouvent dans des eaux ferrugi- 
neuses mises à l’abri de l’air, ils attirent peu à peu la totalité 
du fer dissous, et celui-ci s’accumule sous forme d’oxyde au 
fond du vase ?). Tolomei trouva régulièrement des bactéries 
du fer (p. ex. Leptothrix ochracea Kützing) dans les eaux 
ferrugineuses. On n’est pas d'accord sur les réactions chimiques 
qui sont ici en jeu. M. Winogradsky*) admet que les 
microbes oxydent dans leur protoplasme le Fe O0 absorbé et 
le transforment en Fe, 0,. M. Molisch‘) au contraire n’a 
pu observer de fer dans le protoplasme, mais pense que le 
fer est accumulé dans les gaînes gélatineuses des cellules, et 
que l'oxydation de l’oxyde ferreux en oxyde ferrique est un . 
phénomène secondaire. 

On voit donc que les phénomènes de métamorphose subis 
par le fer dans l’organisme des bactéries du fer ne sont pas 
encore sutfisamment définis et réclament une étude complète- 
ment nouvelle 5). Néanmoins il est constant que ces organismes 


1) Voir Bakhuis Rooseboom, Onderzoek der Arnhemsche Water- 
leiding, 1892. 

2) Tolomei, Zeitsch. f. anorg. Chemie, Bd. 5, p. 102. 

3) Botan. Zeitung, 1888, p. 260. 

#) Die Pflanzen in ihren Beziehungen zum Eisen. Jena. 1892, 

5) Un observation, faite il y a quelque temps par M. N. van der Sleen, 
et qu'il m'a gracieusement communiquée, me semble intéressante: 

Un puits d’essai de la distribution d’eau de la ville d'Amsterdam, foré 
dans les dunes sur la route de Zandvoort, fut aménagé comme suit. 
À une profondeur de 12 mètres environ au-dessous du niveau du sol fut 
placé un tuyau d'aspiration en fer, percé de trous dans sa partie inférieure. 
Ce tuyau était entouré d'abord d’une couche de gravier, puis d’une couche 


SUR LA COMPOSITION, LES GISEMENTS, ETC. 41 


fixent le fer et que ce fait constitue une cause probable d’ac- 
cumulation, même à des profondeurs considérables, et à l'abri 
de l'air. Il est donc désirable de chercher ces organismes dans 
les tourbières basses et marécageuses; et quand on les aura 
découverts, d'étudier leur mode de développement, 

S'il se montrait que cette cause d’accumulation est la vraie, 
il en résulterait que la formation de ia sidérose amorphe aux 
dépens de cet oxyde ferrique est un phénomène secondaire 
(en milieu alcalin), qui se serait accompli plus tard dans la 
tourbe, à l'abri de l'air, et sans le concours d’organismes. 
C’est ce qui se passe encore lors de la formation de vivianite 


A 


à côté de la sidérose, aux dépens des restes de parties molles 
et des coquilles ou carapaces d’autres organismes ayant vécu 
au même endroit. 


de sable grossier et finalement d’une couche de sable fin (le diamètre total 
de ces enveloppes étant de 6 décim.). 

Dans le tuyau d'aspiration descendait un tube de sondage en zinc (diam. 
0,4 décim.), muni inférieurement d’un petit seau (longu. 2 décim.) qui 
s’adaptait parfaitement aux parois du tuyau extérieur, et servait à retenir 
le sable, À 3 décim. environ au-dessus du niveau du sol. le tuyau d’aspi- 
ration était recourbé, et menait vers une pompe aspirante et foulante, placée 
à 2 m. de distance environ, et débitant 40 m3. en 24 heures. Un peu 
au-delà de la courbe du tuyau il y avait un robinet hermétiquement fermé, 
par lequel on pouvait laisser écouler de l’eau à l'abri complet de l'air. 
Quand la pompe eût fonctionné deux semaines durant, jour et nuit, 
le puits fut ouvert et le tuyau de sonde ramené à la surface. L'examen 
immédiat montra que ce tuyau était recouvert extérieurement sur toute 
sa longueur d’une matière un peu gélatineuse brun-rougeàtre, épaisse en 
certains endroits de plus de 5 ctm. Le seau était entièrement rempli de 
cette même matière (et d’eau), et ne renfermait presque pas de sable. 

La matière brun-rougeàtre était peu cohérente et présentait duns l'inté- 
rieur de la masse la même couleur brun-rougeûtre. L'exposition à Pair 
ne rendit pas la teinte sensiblement plus vive. 

Cette expérience (au bout de quinze jours d'extraction d’eau continue) 
fut encore répétée à deux reprises avec le mème résultat. Avant l'arrêt défi- 
nitif de la pompe, il fut recueilli une certaine quantité d’eau pour l’ana- 
lyse, avec toutes les précautions possibles pour empêcher l'accès de l'air. La 


A2 J. M. VAN BEMMELEN. 


Voici donc les résultats auxquels cette étude a conduit: 

La matière dite ,witte klien” est une sidérose amorphe, 
fortement hydratée, consistant en près de 90% de carbonate 
ferreux avec quelques centièmes de carbonate de calcium, et 
10% de fibres végétales. 

Elle se rencontre en concrétions ramifiées sous forme de 
veines, de 1'2 m. de longueur tout au plus et 1—3 déci- 
mètres d'épaisseur. L'endroit où on les trouve est la couche 
inférieure (le derri) des tourbières-basses enclavées dans la 
matière gélatineuse brun-rougeâtre consistait essentiellement en oxyde 


ferrique et en Leptothrix ochracea. 
La composition se déduit des analyses suivantes: 


EP 


Eau 


Matière brun-rougeûtre. ; É | 
(incolore, inodore, et limpide). 


D milligr. au litre. 
Fe; de 4 71,6 { uniquement sous 
Perte à la calcination 18,7 Fes O0, 86) forme de carbona- 
Ca GO; 2,7 ( te ferreux acide. 
Fes 0,8 Ca CO, 196,4 
Zn 0 3,9 Ca SO, 184,92 
Sable 2,4 Na Cl 87,8 
99,7 NH, (d’albu- 
Le seau seul renfermait à peu pis minoïdes) 0,107 
80 gr. de matières fixes. NH, 0,487 
N, O0; 0,0 
N, 0; 0,0 


Perte à la cal- 
cination 27,4 

Constituants 
divers + 14,6 


519,6 mer. 


Teneur en 
oxygène 0 


CO, non déterminé. 


Il faut donc conclure de cette expérience que le Leptothrix avait em- 


SUR LA COMPOSITION, LES GISEMENTS, ETC. 43 


formation des hautes-tourbières du sud-est de la province de 
Drenthe. Le tourbe-mère elle-même est plus riche en oxyde 
ferrique que les autres couches de la formation et que les 
basses-tourbières en général. Le derri est situé dans une partie 
du diluvium de faible altitude relative. Dans la sidérose et à 
côté d’elle se rencontre beaucoup de vivianite, et les conditions 
du gisement plaident en faveur d’une métamorphose de Ia 
sidérose en vivianite. 


Il est hautement désirable qu’on examine de plus près 
l'altitude du substratum diluvial des diverses parties des 
tourbières dans le Sud-est de la province de Drenthe ; l’épais- 
seur, la qualité, et la composition des diverses couches de tourbe 
ainsi que leur délimitation. On ne doit pas oublier que l’ex- 
plication de l’origine de nos hautes-tourbières, même après les 
travaux de MM. Lorié, Borgman et autres, est encore très- 
incomplète et réclame des recherches sérieuses. 


LEYDE, Laboratoire de Chimie inorganique 
de l’Université. 


prunté de l’oxyde ferreux à de l’eau privé d'oxygène, et que le métal a 
été retrouvé sous forme d'oxyde ferrique. Peut-on bien admettre que dans 
ces conditions l’oxygène atmosphérique ait accompli cette oxydation? M. 
Van der Sleen est d'avis que dans cette expérience aucune trace d’oxy- 
gne atmosphérique ne pouvait pérétrer jusqu’au tube d'aspiration ou au 
seau. 

L'eau était, en effet, privée d'oxygène, et outre l’oxyde ferrique il. a été 
trouvé un peu de sulfure ferreux, produit de réduction d’une bactérie an- 
aérobie, ainsi que M. Beyerinck l’a démontré récemment (Arch. Néerl. 
T. XXIX, p. 233). 

Cette expérience vient donc corroborer l'hypothèse que le fer, absorbé 
par le Lephothrix ochracea sous forme de carbonate ferreux acide, est remis 
en liberté à l’état d'oxyde ferrique. 


LE PALLADIUM ET L'HYDROGÈNE 


PAR 


C. HOITSEMA. 


Il y a quelques années, en soumettant à un examen plus 
attentif les résultats des recherches de MM. Troost et Hau- 
tefeuille sur l’hydrure de palladium, M. Bakhuis Rooze- 
boom acquit la conviction que nos connaissances sur les 
relations entre le palladium et l’hydrogène laissaient encore 
beaucoup à désirer. Il entreprit donc une étude, qui fut toute- 
fois interrompue par d’autres travaux. M. van Bemmelen, 
de son côté, se trouvait conduit, par ses recherclies sur les 
phénomènes d’absorption chez les corps colloïdes, à douter de 
lindividualité de l’hydrure de palladium. Sur la demande de 
ces Messieurs, je me mis en devoir de continuer l'étude 
commencée. 

Je remplis un agréable devoir en présentant à M. Bak- 
huis Roozeboom mes vifs remercîments pour l’appui bien- 
veillant qu’il m'a prêté. | 

Il sera nécessaire, avant de passer à l’exposé de mes re- 
cherches et de celles de M. Bakhuis Roozeboom, et afin 
de rendre plus claires les considérations auxquelles elles don- 
neront lieu, de passer en revue les phénomènes auxquels on 
peut s'attendre dans l’équilibre entre un gaz et un corps solide 
qui l’absorbe, en formant soit une soit plusieurs combinai- 
sons déterminées ou solutions solides. 

Je partirai de la règle des phases de Gibbs, dont les con- 
séquences ont été déduites dans le cas actuel par M. Bak- 
huis Roozeboom, mais non encore publiées jusqu'ici. 


C. HOITSEMA. LE PALLADIUM ET L'HYDROGÈNE. 45 


S 1 percumméneéralides équilibres 
possibles entre un corps solide 
(S)ret un gaz (QG). 


A. G et S peuvent former une ou plusieurs 
combinaisons chimiques. 


I. Partons de S, la quantité de G croissant depuis 0. Il 
peut se former par exemple une combinaison GS (n < ou > 1), 
qui pour chaque température possède une tension de disso- 
ciation déterminée. La fig. 1 donne une représentation de 
la variation de tension, 
à une température déter- 
minée, quand .la quantité 


du gaz occlus dans le Ÿ (4 
corps solide varie. La Ÿ 

première portion de gaz a 

mise en œuvre pourra a P° 


faire monter la tension 

de 0 à p, tension de la er gaz. 
combinaison qui prendra Mie À 
naissance. Aussitôt que 

cette tension est atteinte, apparaît à côté de G et S une nouvelle 
phase solide GS. De plus, la tension reste constante, en vertu 
de la règle des phases de Gibbs, quand l’apport de gaz con- 
tinue, le long de l’espace ab, indépendamment du rapport des 
quantités de chacune des phases (deux substances, G et S; 
trois phases: G, S et G,S). Si la quantité totale de $S en pré- 
sence est transformée en GS, et qu’il existe encore une autre 
combinaison G%5(m > n), la tension, quand l’apport de gaz 
continue encore, s’élèvera, et d’abord sans absorption, jusqu’à 
la valeur p', tension du nouveau composé. Du moment que 
la tension p’ est atteinte, la métamorphose de G,S en GS 
commence; mais aussi longtemps que le premier de ces corps 
est en présence, la tension reste encore une fois constante ; 
ceci a donc lieu le long de l’espace cd. Si enfin la quantité 


46 C. HOITSEMA. 


totale de gaz absorbée devient ce qu’il faut pour transformer 
complètement G,S en G»5S, et si GmS représente la combi- 
naison !) de teneur maxima en (G, il resterait encore comme 
hypothèse possible la formation d’une solution solide de G 
dans G»S. Dès lors, à partir du point d, le nombre des phases 
est à nouveau diminué d’une unité, et la cause de la constance 
de la tension est supprimée. La courbe de tension consiste 
donc dans ces circonstances en une ou plusieurs portions 
horizontales, dont la dernière peut finalement passer à une 
portion ascendante, et ceci d’une manière brusque. 

Si l’on élevait la température, les portions horizontales ab, 
cd, pourraient se déplacer dans le sens vertical; mais leurs 
points initiaux et terminaux, qui correspondent à des com- 
binaisons chimiques définies, conservent à des températures 
différentes les mêmes valeurs d’abscisses, c’est à dire la même 
teneur en, G. 


IT. La première portion de G se dissout dans S. Une com- 
binaison G,S prend naïssance quand la teneur en G acquiert 


U0ISUAT 


Teneur en gaz 
Fig. 2. 


une certaine valeur, variable avec la température. Soit e cette 
teneur, à une température donnée (fig. 2). La tension s'élève 
depuis 0 jusqu'à une certaine valeur ea, à mesure que la 


1) S'il pouvait y avoir plusieurs combinaisons encore entre G et S, le 
nombre des portions horizontales de la figure 1 augmenterait naturellement, 


LE PALLADIUM ET L'HYDROGÈNE. 47 


teneur en G augmente. Entre «a et b, la tension demeure 
constante, jusqu'à ce que toute la quantité de solution solide soit 
transformée en G,$S. Si diverses combinaisons sont possibles 
entre G et S, le même processus peut se répéter (comme dans 
la fig. 2). Et si enfin le système entier s’est métamorphosé 
en la combinaison de teneur maxima en G (} par exemple), 
ce dernier corps pourrait encore dissoudre une plus grande 
quantité de G@, ce qui ferait monter la courbe à partir du 
point d. Les projections e, g, etc. de a, c, etc., correspondant 
aux compositions des solutions solides, capables d’exister à 
côté des combinaisons, changeraient de place quand la tem- 
pérature varie. Mais il n’en serait pas de même de f,.h, etc. 
les projections de b, d, etc., qui représentent la composition 
des combinaisons. 


Cas étudiés de I et IT, dont ïl est incertain s’il faut les 
ranger dans I ou IT. CaCO, = CaO + CO, , étudié par De- 
bray en 1867; premier exemple d’un corps solide qui se 
décompose en un autre corps solide et un gaz. Le gaz mis 
en liberté possède, à chaque température déterminée, une 
tension déterminée, indépendante du degré de dissociation du 
corps solide et de sa masse. C’est là la propriété caractéris- 
tique de ce cas de la dissociation. Un très petit nombre de 
déterminations démontra à Debray l’applicabilité de ce 
principe au cas de CaCO,. MM. Weinhold!)et Raoult?) 
furent conduits plus tard à des résultats en partie contraires 
à la règle énoncée. M. Le Chatelier détermina, en se 
servant d’une méthode de lecture des températures plus par- 
faite, la relation entre la tension de dissociation et la tempé- 
rature. [l put ainsi donner certaines raisons de l’existence 
des écarts observés. Diverses variétés de CaCO, p. ex. montrè- 


rent, à la même température, finalement la même tension; 


1) Poggendorf s Annalen, Bd. 149. 1879. p. 221. 
2) Comptes-rendus. T. 92. 1881. p. 189. 


48 C. HOITSEMA. 


mais nullement avec la même rapidité Souvent l’équilibre n’est 
que très lentement atteint, ce qui sans le moindre doute a 
été le cas entre autres dans les expériences de M. Raoult, 
vers la fin de l’absorption de CO,. La détermination com- 
plète de la tension de dissociation, sous température con- 
stante, dans le domaine entier compris entre Ca O et Ca CO, 
réclamerait beaucoup trop de temps. Il y a toutefois d’autres 
groupes de corps dissociables dont l'étude ne présente pas 
de si nombreuses difficultés. 

Sels avec eau de cristallisation. Ceci est un domaine souvent 
exploré. Mitscherlich, Debray'), G Wiedemann?), 
Precht et Kraut*}, Naumann‘) firent des recherches 
qui confirmèrent en partie la loi de dissociation citée, mais 
en partie aussi se trouvèrent en contradiction avec elle. Ce- 
pendant, après que Pareau 5) eût montré que la raison 
des résultats contradictoires devait être cherchée dans les 
observations souvent fort mal faites, il fut établi finalement 
que la tension d’un hydrate, à une température déterminée, 
ne varie pas pendant une certaine période quand il y a perte 
d’eau. Mais brusquement, à un moment donné, elle tombe à 
une valeur plus faible qui demeure constante, et appartient 
à un hydrate avec moins de molécules d’eau de cristallisation. 
Enfin M. Andreae démontra expérimentalement, par une 
méthode particulièrement simple f), que la courbe de tension 
pour un hydrate déterminé a un trajet non approximative- 
ment, mais rigoureusement horizontal. M. Frowein avait 
trouvé auparavant *} que la chaleur de formation d’un hydrate, 
déterminée au calorimèêtre, correspond exactement à la quantité 


1) Compt. rend. T. 66. 1868 p. 194. 

2) Poggend. Annal. Jubelb. 1874 p. 474. 

8) Liebig's Annal Bd. 178. 1875, p. 199. 

ï) Ber. d, d. chem. Ges. Bd. 7, 1874, p. 1573. 

5) Wiedem. Annal. Bd. 1, 1877, p. 39. 

6) Zeitschr. 1. physikal. Chem., Bd. 7, 1891, p. 241. 
7)1bid., Bd. 1, 1887, 9%: 


LE PALLADIUM ET L'HYDROGÈNE. 49 


de chaleur calculée, par voie thermodynamique, au moyen 
des variations de la tension de dissociation en fonction de la 
température. 

Les combinaisons ammoniacales de différents sels, étudiées 
d'une manière approfondie surtout par Isambert !),se com- 
portèrent d’une manière tout à fait analogue. Si l’on fait le 
tracé des courbes de tension, pour chaque température déter- 
minée et une teneur en gaz variable, ces courbes se mon- 
trent composées de diverses portions horizontales. La dernière 
de celles-ci (au moins chez plusieurs sulfates) se continue en 
une portion ascendante, à la suite d’une nouvelle absorption 
de NH,, sans que celle-ci occasionne toutefois la formation 
d’une combinaison nouvelle. À cause de leur importance, sur- 
tout au point de vue de la théorie de la dissociation, M. Horst- 
mann ?) répéta les expériences sur l'absorption de NH, par 
Ag CI, et il put confirmer la propriété générale déjà signalée 
plus haut. 

La ,combinaison” Pd, H de MM. Troost et Hautefeuille 
sera l’objet d’un examen spécial. 

Dans toutes les combinaisons qui viennent d’être signalées, 
le corps solide n’exerce pas par lui-même de tension appré- 
ciable. Quand cela a lieu, les phénomènes se compliquent. 
Je négligerai ce cas particulier. 


III. Hypothèse: Une combinaison G,S est susceptible d’exis- 
tence concurremment avec deux espèces de solutions solides 
de G dans S, p. ex. SG: et SG» (1< n < m). Partant de la 
phase solide S, la tension s’accroît depuis 0, quand on ajoute 
G, jusqu’à une certaine valeur, atteinte pour une composition 
SGz de la solution solide. Cette valeur, c’est la dans la fig. 3 
En ce moment la combinaison SG, prend naissance (n > l); 
la tension devient et demeure provisoirement constante. 


° 
. 


1) Compt. rend, T. 66, 1863, p. 1259; T. 70, 1870, p. 456 
2) Ber. d. d. chem. Ges., Bd. 9, 1876, p. 749. 
ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XXX, 


50 | C. HOÏÎTSEMA. 


En effet, il y a en ce moment trois phases en présence. L’ap- 
port du gaz provoque la décomposition de SG; en SG%. Ce 
n’est qu'après la métamorphose de toute la matière en SG, et 
quand le nombre des phases est encore diminué d’une unité 
(par disparition de la 
solution solide saturée 
SG), que la tension 
peut de nouveau s’ac- 
croître. Elle s’élèvera 
alors, sans qu'il y ait 


; absorption, à la valeur 

nc. À partir de ce mo- 

| ment prend naissance 

Pr GES en SG, une autre solution 
Fig. 3. solide saturée de G dans 


S,concurremment avec 
laquelle peut encore exister SG, la combinaison chimique. 
La nouvelle tension persiste aussi longtemps que SG; n’est 
pas complètement transformé en la solution SG». Quand la 
dernière portion de SG, a disparu, la tension peut s’accroître 
de nouveau, aussi longtemps que la teneur en gaz augmente 
en partant de la valeur m. 

Le schéma précédent est fondé sur l’analogie avec la ma- 
nière d’être d’une solution solide binaire, en présence de so- 
lution liquide. On sait qu'à des températures inférieures au 
point de fusion de la combinaison, cette dernière est suscep- 
tible d'existence en même temps que deux espèces de solutions, 
contenant un excès de l’un des deux constituants. Quand l’un 
de ces constituants n’a pas de tension de vapeur appréciable 
(comme par exemple les hydrates salins), la courbe des tensions 
doit présenter un trajet analogue à celui montré par la fig. 8. 
Cependant, même dans le cas d’un hydrate salin et d’une so- 
lution saline, le trajet de la courbe de tension de vapeur d’eau 
n'est jamais déterminé dans son ensemble. On trouve dans le 
travail de M. Bakhuis Roozeboom sur les tensions de 


LE PALLADIUM ET L'HYDROGÈNE. 51 


vapeur des solutions saturées d’hydrates du chlorure ferrique 
(Arch. Néerland., T. XXVII, 1893, p. 52), des indications qui 
pourront rendre service dans la construction d’une pareille 
courbe. 

Quelques rares couples salins, donnant tout aussi bien du 
sel double que deux espèces de cristaux mixtes (voir les 
travaux de M. Retgers) offrent l’exemple d’une combi- 
naison solide coëxistant avec deux espèces de solutions solides. 
Si ces sels étaient hydratés, on pourrait songer à étudier la 
relation entre la tension de vapeur d’eau et les proportions 
du mélange. Il n’a pas été fait jusqu’à présent d'étude de 
cette nature. 


B. G et S ne forment pas de combinaison chimique. 


L Le gaz G& se dissout dans le corps solide en donnant 
une solution solide: il y à constamment en présence deux 
corps en deux phases. À chaque températnre correspond 
donc pour chaque concentration du gaz dissous une autre 
tension. Il n’y a pas moyen de déduire, de la règle des pha- 
ses, des données plus complètes sur la forme de la courbe 
des tensions. 

Cas examinés. L’occlusion des gaz dans les corps solides, 
sans formation de combinaisons chimiques, phénomène pour 
lesquel on a proposé le nom d’,adsorption”, a souvent été 
étudié. Nous ne citerons ici que les recherches faites sur un 
seul gaz et un seul corps solide. Après Fontana, Ma- 
r0Z2Z0, Rouppe et Norden, ce fut surtout de Saussure!), 
qui institua des recherches très complètes sur l’adsorption 
des gaz par le charbon, étude qui plus tard a été souvent 
reprise. Le fait que des quantités relativement considérables 
de gaz sont occluses par le charbon explique pourquoi les 
recherches ont porté si souvent sur ce corps. Mais un incon- 
vénient du charbon comme objet d’étude dans ces expérien- 


1) Gülb. Ann. Bd. 47, 1814, p. 113, 
4* 


59 C. HOITSEMA. 


ces, c'est la qualité si peu définie de la matière, le peu de 
constance de ses propriétés suivant sa provenance. Parmi 
les auteurs qui entrent ici en ligne de compte, il faut citer 
Favre et Silbermann, Smith), Hunter?), Chap: 
puis ÿ), Joulin ‘) et Kayser *), dont les trois der- 
niers déterminèrent l'influence des variations de température 
et de tension du gaz. Les courbes qui représentent, pour une 
température déterminée, les quantités de gaz absorbé à des 
tensions différentes, sont en général convexes du côté de 
l'axe des concentrations, et ne s'écartent parfois pas beau- 
coup d’une ligne droite. Parmi les auteurs qui ont employé 
d’autres corps solides que le charbon, dans leurs expériences 
sur des gaz occlus ou ,superficiellement” condensés, il faut 
citer Magnus °), Jamin et Bertrand, Chappus-) 
Kayser*‘)}, Bunsen°) qui opérèrent avec du verre. Gra- 
ham, Dumas, Troost et Hautefeuille, Müller, Cail- 
letet, se servirent de divers métaux. On trouvera une liste 
de la plupart des travaux sur l'absorption de l’hydrogène 
par les métaux dans la thèse inaugurale de M. Kooy: Sta- 
biliteit der waterstofverbindingen; Amsterdam 1898. 


IT. Le ‘gaz forme avec le corps solide une solution solide, 
qui se résout en ses constituants au delà d’une certaine con- 
centration, en donnant une deuxième solution plus concentrée 

Dans le cas de solutions de gaz ou de liquides, on con- 
naît la formation de deux solutions l’une à côté de l’autre, 


1) Liebig's Ann Supp. Bd. 2, 1863, p. 262. 

2) Phil. Magaz. 1863 et 1865, Journ. Chem. Soc. 1865 —1872. 
3) Wiedem. Ann. Bd. 12, 1881, p. 161 

4) Ann. de chim. et de phys. 5e série. T. 22, 1881, p. 398. 

5) Wiedem Ann. Bd. 12, 1881, p. 526. 

6) Poggend. Ann Bd. 89, 1853, p. 604. 

7) Wiedem. Ann. Bd. 8, 1879. pp. 1 et 673. 

8) Wiedem. Ann. Bd. 14, 1881, p. 450. 

9) Wiedem, Ann, Bd, 20, 1883, p. 545 


LE PALLADIUM ET L'HYDROGÈNE. 53 


chacune d’une concentration définie à une température déter- 
minée. Ces phénomènes ont été étudiés à de nombreux points 
de vue. On peut maintenant, comme pour ces phénomènes, 
construire un schéma tel que celui de la fig. 4 pour les phéno- 
mêènes correspondants dans la formation de solutions solides. On 
négligera encore une fois la tension de vapeur du corps solide. 

La tension de va- 
peur commence par 
croître à partir de 0 
jusque ca, tandis que 
la concentration du 
gaz absorbé passe de 0 
à c. Passé cette limite, 
l'absorption ultérieure 
de gaz conduit à la for- © Teneur en gaz 
mation d’une deuxi- Fig. 4. 
ème solution solide de 
concentration d, à côté de celle de concentration c. La ten- 
sion demeure constante et égale à ca = db, jusqu'au moment 
où toute la première solution est métamorphosée en la deuxi- 
ème. Jusqu'à ce moment toutefois, elles coëxistent. 

Plus tard la tension peut de nouveau s’accroître, en par- 
tant de d; la solution d augmente sa teneur en gaz. 

Dans cette représentation, la courbe des tensions passe très 
brusquement, en a et en b, à la portion moyenne horizontale. 
Les limites c et d des compositions coëxistantes se déplaceront 
avec la temperature. Comme elles se rapprochent ainsi de 
plus en plus, il pourrait finalement exister une température 
à laquelle il n’y aurait plus de lacune dans la série des mé- 
langes, et où le schéma de la fig. 4 passerait à celui du cas 
précédent (B. [), c’est à dire une courbe continue. 

On a, dans ces dernières années, fréquemment étudié les 
séries de mélanges de solutions solides, présentant une lacune 
variable avec la température, dans les cas de cristaux mixtes 
isomorphes et isodimorphes (MM. Retgers, Bakhuis Roo- 


U09SU2] 


54 C. HOITSEMA. 


zeboom, etc.). Cependant on n’a dans aucun de ces cas exa- 
miné le trajet de la courbe des tensions (p. ex. la courbe de 
la tension de vapeur d’eau dans les cristaux mixtes de sels). 


$ 2. Expériences de MM. Troost et Hautefeuille 
sur le palladium et l’hydrogène. 


La propriété du palladium, d’absorber des quantités consi- 
dérables d'hydrogène, engagea Graham à étudier ce phé- 
nomène de plus près. Il trouva que les quantités absorbées 
étaient très variables, et dépendaient de la nature du métal 
(en feuille, en fil, en éponge), ainsi que du mode de pro- 
duction de l'hydrogène. Il n’examina pas l’influence de la 
tension du gaz; il étudia au contraire dans ses grands traits 
l'influence des variations de la température. L’absorption 
la plus forte constatée par Graham (sur 1 atome de Pd 
environ 0,77 atome H), lui semblait sans doute pouvoir faire 
songer à une combinaison PdH possible ; cependant, à son avis, 
l'hydrogène était fortement condensé, sans autre modification, 
entre les molécules du palladium. 

Dans l’intention d'établir définitivement la nature de l’action 
de l’hydrogène sur le palladium, MM. Troost et Haute- 
feuille ‘) étudièrent la tension gazeuse présentée par le 
palladium chargé d'hydrogène, à diverses températures et pour 
des quantités variables de gaz oculus. Ils se proposaient de 
décider si l’équilibre en question devait se ranger dans le 
groupe À ou le groupe B. C’est ce que devait démontrer le 
trajet de la tension gazeuse, la température restant invariable, 
quand la teneur en gaz du métal varie. Le résultat obtenu 
fut que l’hydrogène et le palladium forment une combinaison 
Pd, H, corps qui lui-même est encore capable d’absorber de 
l'hydrogène. 

Si l’on soumet les observations des auteurs à un examen 
plus attentif, on arrive aux résultats qui suivent. Une faible 


1) Ann. de Chim. et de Phys. Série 5, Tome 2, 1874, p. 279. 


LE PALLADIUM ET L'HYDROGÈNE. 55 


absorption d'hydrogène fait que Ja tension ne prend pas tout 
de suite, mais peu à peu, une certaine valeur, qui demeure 
sensiblement la même, la température restant invariable, à 
des teneurs en gaz croissantes. Une forte augmentation de 
tension ne se fait sentir qu’à une teneur en hydrogène équi- 
valant environ au poids d’un atome f pour celui de deux 
atomes du Pd consommé. Plus tard, ce n’est plus que la 
quantité d'hydrogène en solution qui augmente, et non plus 
la quantité combinée. Je donne comme exemple les observa- 
tions à 100° et 160°. La troisième colonne du tableau sui- 
vant a été calculée en divisant par J200 les valeurs de la 
deuxième colonne. Les auteurs rapportent en effet que 600 
vol. H correspondent à Pd,H. Pour les températures de 
20—200°, ils se contentent de dire que le phénomène conserve 
le même caractère. 


1000 | 1609 
Pd fondu | Pd mousse | Pd fondu ou mousse ? 
Tension Volume | Atomes | Tension | Volume | Atomes | Tension | Volume Atomes 
mm, H absorbé.|H sur 1 Pd] mm. |H absorbé |H sur-1 Pd\ mm. (|H absorbé H sur 1 P4d 


EE on 
1428 | 809 | 0,674 715 715 | 0,646 | 1475 589 | 0,491 


909 | 743 | 0,620 493 743 | 0,619 | 1500 574 | 0,478 
998 700 | 0,583 361 718 | 0,598 | 1480 480 | 0,400 
454 672 | 0,535 247 684 | 0,570 | 1482 290 | 0,242 


938 | 610 | 0,509 | 9227 | 608 | 0,507 | 1480 | 201 | 0,167 
295 | 595 | 0,496 | 9295 | 590 | 0,491 | 731 62 | 0,052 
230 | 402 | 0335 | 994 | 300 | 0950 | 435 | 38 | 0,032 
391 99 | 0,024 


L’absorption des premières portions de H est interprétée par 
les auteurs comme une solution dans le Pd. Dès ce moment, 
Pd,H prendrait naissance, la tension demeurant constante. La 
deuxième portion ascendante de la courbe correspondrait à 
des solutions de H dans Pd, H. Or, si l’on dessine une courbe 
(voir fig. 10) pour les valeurs de » en fonction de la quantité 
de H absorbé, il NEA réellement des données des auteurs 
relatives à 100° et à 160°, que la partie moyenne de la courbe 


56 C. HOITSEMA. 


est horizontale. Mais la première portion ascendante passe- 
t-elle brusquement à la portion moyenne horizontale ? À quelle 
teneur en Æ cela a-t-1l lieu? Cette teneur varie-t-elle avec la 
température? Voilà ce que les recherches de MM. Troost 
et Hautefeuille n’ont point éclaire. 

Il est de même encore douteux en quel point commence 
la deuxième portion ascendante de la courbe, et on ne sait si 
cette transition est brusque. Le point en question serait donné 
environ, à 100°, par une teneur en H correspondant à la 
formule Pd,H. Cependant la transition paraît déjà n’être pas 
la même pour le Pd fondu et le Pd-mousse. Pour d’autres 
températures, on ne sait rien avec quelque certitude. L’hypo- 
thèse de la formation de Pd,H repose donc sur des fonde- 
ments très peu solides. | 

Ce qui vient encore compliquer les choses, c’est que la 
question de savoir si l’on peut oui ou non admettre l’exis- 
tence d’une combinaison pareille ne peut se déduire aussi 
aisément qu’on le croirait de la forme de la courbe des ten- 
sions. Car admettons qu'aux dépens d’une solution Pd H,, à 
une tension p, prenne naissance une combinaison Pd Ho,5 ; 
cette tension ne demeurerait constante entre les états de teneur 
c et 0,5 en H, et la portion moyenne horizontale de la courbe 
ne se terminerait, à toutes les températures, exactement en 
Pd, H, que si la combinaison a besoin d’une tension supérieure 
pour se mettre à dissoudre de nouvelles quantités de 

Si d'autre part la portion ascendante de la courbe se jux- 
tapose immédiatement à la portion moyenne (et c’est en effet 
ce qu'ont confirmé les nouvelles expériences que je vais dé- 
crire), cela signifie que la dissolution reprend aussi immédia- 
tement après la formation de Pd, H. Il en résulterait que 
Pd H;, à une tension p, ne donne pas Pd Ho5, mais Pd H0,5 + x, 
æ étant la quantité de À que dissout Pd Ho,5s lui-même sous la 
tension p. Cette valeur de x serait sans nul doute elle même 
variable avec la température, et la portion horizontale moy- 
enne se terminerait, pour une température quelconque, en 


LE PALLADIUM ET L'HYDROGÈNE. 57 


une autre valeur de 0,5 + x. Seulement, cette valeur reste- 
rait toujours supérieure à 0,5, et c’est précisement ce qui 
permettait d'admettre l'existence d’une combinaison Pd, H. 
Il est d'ailleurs évident que l’on aurait le même droit de 
considérer toute autre teneur plus faible comme combinée, et 
le reste comme dissous. | 

Ce n’est qu’au cas où la solubilité de Æ dans Pd, H serait très 
faible, de manière que toutes les valeurs de 0,5 + x corres- 
pondassent très sensiblement à 0,5, que la première des deux 
hypothèses semblerait la plus probable. Ce cas particulier 
fut, pour la simplicité, supposé lors de l’examen de la fig. 
2). Toutes ces considérations prouvent combien il était indis- 
pensable de faire dans cette direction de nouvelles recherches 


Sr Expériences persommelles.!) 


1. Appareil. Je me suis proposé, partant d’une quantité 
connue de palladium, de mesurer à diverses températures la 
tension exercée par l’hydrogèhe pour chaque quantité, exac- 
tement déterminée ultérieurement, absorbée par le palladium. 
Je construisis à cet effet l’appareil suivant, qui fut établi 
dans une chambre s’ouvrant au nord-est (fig. 5). À, le réser- 
voir à hydrogène, était en communication, inférieurement, à 
la fois par un fort tube de caoutchouc avec le vase à mer- 
cure a, et par un tube latéral étroit avec un manomètre 
à air libre, disposé le long d’une échelle oraduée. Le réservoir, 
muni à sa partie supérieure d’un robinet à trois voies d’un 
fonctionnement parfait (nouveau modèle de Geissler), se 
composait de trois portions cylindriques, mesurant + 120 cm* 
de capacité entre les traits h, à, k, gravés dans le verre. Avant 
de remplir le réservoir d'hydrogène, il fut rempli d’abord de 


1) On trouvera encore des observations sur l'absorption de l’hydrogène 
par le palladium dans: Hempel, Gasanal. Meth. p. 136 ssv.; Berliner, 
Wiedem. Ann Bd. 35, p. 791, 1888. Thoma, Zeitschr. f. physik. Chernie. 
Bd. 3, p. 85. Toutes ces expériences n’ont toutefois guère de signification 
au point de vue des questions qui nous occupent. 


58 C. HOITSEMA. 


mercure en soulevant le vase a, jusqu’à ce que le mercure 
pénétrât dans le tube capillaire latéral D. Le réservoir fut 
ensuite fermé au moyen du robinet à trois voies, et le tube 
b mis en communication avec le tube capillaire à droite du 
robinet. Le mercure fut alors extrait du tube capillaire en 
mettant celui-ci en communication avec un espace où l’on 
avait fait le vide partiel. 


CLLZ LD 
CLLZ £ LL 

CZ Ce 7 
ELLE) 
CA 


Fig. 5. 


L'appareil à dégagement d’hydrogène avait été construit 
suivant un des modèles ordinaires (p. ex. l’appareil de He m- 
pel), et se composait de deux ballons réunis par un tube 
étroit. Le ballon a (fig. 6) était rempli de zinc pur, le ballon 
b d'acide sulfurique dilué, reposant sur du mercure. Celui-ci 
suivait tous les mouvements de descente ou d’ascension de 
l'acide, et fermait l’accès de l’air à chaque interruption du 
courant gazeux. L’acide étant introduit dans l’appareil, il fut 
soumis à l’ébullition sous la trompe, le tube de communication 


LE PALLADIUM ET L'HYDROGÈNE. 59 


entre b et c étant fermé par une pince. En maintenant le 
réservoir à mercure c à hauteur convenable, il y eut moyen, 
le robinet d étant ouvert, de provoquer l’ascension de l’acide 
sulfurique et de l’amener au contact du zinc. Le tube latéral 
e mène vers des flacons de lavage et de dessiccation à KOH 
et H,S0O,, la série étant terminée par un robinet, fermant le 
tout. Je n’employai pas d'hydrogène avant d’avoir fait barboter 
le gaz pendant des heures dans les flacons; l’appareil de 
dégagement demeurait toujours sous une pression de 1 décim 
de mercure. Je me servis de zinc chimiquement pur. de 
renonçai à une purification plus parfaite du gaz, puisqu'il en 
serait résulté autant d’inconvénients que d’avantages, par suite 
de l'augmentation du nombre des flacons laveurs. Ceux-ci — 
le verre se conduit toujours ainsi — condensent de l’air à 
leur surface et ont donc une influence nuisible. 

Revenons à la fig. 5. Le tube capillaire c dg est muni d’un 
tube capillaire latéral. Celui-ci porte à son tour un tube plus 
large élargi en boule e à son extrémité. En g est adapté un 
manomètre à mercure B, à air libre. Ce dernier (et les sub- 
divisions) ainsi que le tube capillaire et la boule à palladium 
sont jaugés au mercure. Afin d'introduire du palladium dans 
l'appareil, le tube surmontant la boule e fut détaché exacte- 
ment à la limite des portions capillaire et large; une certaine 
quantité de palladium y fut introduite, et le tout fut prudem- 
ment ressoudé. Le tube e était enveloppé d’un bain de gly- 
cérine, un réservoir en fer clos supérieurement par unesolide 
plaque d’asbeste imprégnée de silicate de potasse. Cette plaque 
était traversée par deux tiges de laiton, munies inférieu- 
rement de trois plaques agitatrices en $, et supérieurement 
du dispositif nécessaire pour mettre l’appareil agitateur en 
mouvement au moyen d’un moteur hydraulique. L'observation 
des températures se fit au moyen de thermomètres d’après 
Gräbe-Anschütz. Ils furent suspendus dans le bain de gly- 
cérine, en passant par une ouverture symétriquement disp sée 


A 


par rapport à celle livrant passage au tube capillaire de la 


60 C. HOITSEMA. 


boule e Les deux ouvertures se trouvaient donc de part et 
d'autre du centre de la plaque. A la caléfaction lente aussi 
bien que rapide, la température était absolument la même 
dans toute la masse du bain, protégé par une enveloppe de 
feuilles minces d’asbeste contre les mouvements de l'air. 

Le manomèêtre à mercure à air libre était haut de + 2,20 m., 
de manière que même des tensions de + 4 atm. se lisaient 
sur une échelle à miroir placée derrière le manomètre. La 
lecture se faisait à la loupe. Les déterminations ont eu lieu 
depuis 20° jusque 200°, avec des intervalles de 10°. 

Le robinet à trois voies s’est montré fournir une fermeture 
hermétique jusque sous la tension maximale de 6 atmosphères 
environ; certes un bonheur inespéré. Au bout de chaque nou- 
velle série de déterminations, et après chaque nuit, je m’as- 
surai de la fermeture par une mesure nouvelle de la tension, 
l’état initial étant préalablement rétabli. 

Le palladium que j'ai employé (fabriqué par Tromms- 
dorff) fut -purifié comme suit: Je le fis dissoudre dans 
l’eau régale, je filtrai, chassai par évaporation l’acide en 
excès, et chauffai avec un excès de NA, jusqu’à ce que le 
précipité rouge chair qui avait pris naissance fut complète- 
ment dissous. Puis je fis passer dans la liqueur de l'acide 
chlorhydrique gazeux; le palladium se précipita à l’état de 
chloramine jaune. Ce précipité jaune fut calciné, dissous dans 
l'acide nitrique et, après neutralisation par Na,CO,, réduit à 
chaud en solution acétique par le formiate de potassium. Le 
produit se montra renfermer encore du platine. Il fut dissous 
de nouveau dans l’eau régale, neutralisé par Na,CO,, et ad- 
ditionné d’un excès de Hg Cy,. Après filtration et lavage, le 
précipité fut calciné, dissous dans l’eau régale, neutralisé par 
Na, CO,; et finalement la solution acétique fut de nouveau 
réduite par HC O OK. 

2 Description des expériences. Une certaine quantité du pal- 
ladium ainsi obtenu fut introduit dans un petit tube en U 
(dont les orifices furent ultérieurement soudés ensemble), 


LE PALLADIUM ET L'HYDROGÈNE. 61 


muni de tubulures latérales. Un courant d'hydrogène fut 
conduit, un long intervalle de temps, et à 100°, à travers ce 
tube; puis il y fut fait le vide au moyen d’une pompe à 
mercure; le tube latéral encore ouvert fut fermé à la lampe, 
et le tout fut pesé. Après que le palladium eût été introduit 
dans le petit ballon e (fig. 5), le tube fut pesé une seconde 
fois. Le ballon e fut soudé à l'appareil, chauffé à 100° au 
bain de glycérine; de l’hydrogène fut amené par le tube ca- 
pillaire b et conduit sur le palladium, le manomèêtre B étant 
vide Quand cela eût duré un long espace de temps, le cou- 
rant gazeux fut interrompu en remplissant le manomètre de 
mercure. Puis le robinet à trois voies fut orienté de manière 
à faire communiquer b avec le réservoir d'hydrogène. Baïssant 
peu à peu le récipient à mercure a, on remplit aussi com- 
plètement que possible le réservoir, qui fut fermé. On mit b 
en communication avec la trompe à air et (tandis que le bain 
de glycérine était chauffé à 200°) dans le ballon à palla- 
dium fut fait le vide par le tube capillaire cd. Finalement le 
tube capillaire d fut à son tour fermé à la lampe. 
L'appareil étant donc au début complètement vide de gaz, 
il y fut successivement introduit, du réservoir À, et conduit 
sur le palladium, des quantités connues d'hydrogène. Pour dé- 
terminer la quantité d'hydrogène enfermée dans le réservoir À 
(opération que je répétai chaque fois que j’en eus prélevé une. 
certaine portion), j'amenai régulièrement (en élevant ou abais- 
sant le récipient à mercure) le niveau du mercure en , à ou k. 
Le volume gazeux était donc connu. La tension s’obtenait en 
augmentant ou diminnant la tension barométrique de la dif- 
férence de niveau du mercure en h, à ou k, et dans le ma- 
nomètre à air libre voisin. À cet effet, la hauteur de À, et Æ 
fut préalablement déterminée par la hauteur du mercure dans 
le mai:omètre, le robinet à trois voies étant ouvert. Pour ob- 
tenir une détermination rigoureuse de la température du gaz, 
le réservoir, adossé à une plaque de boïs, était enveloppé d’un 
manteau d’ouate. À la face antérieure, deux plaques de verre 


62 C. HOITSEMA. 


4 


séparées par une couche d’air étaient destinées à empêcher 
quelque influence nuisible résultant de la présence de l’ob- 
servateur. La lecture de la température se fit toujours le matin 
avant toute autre observation, après que la nuit précédente 
l'équilibre des températures se fût établi. La boule du ther- 
momètre était suspendue contre la partie moyenne du réservoir. 
Le dispositif précédent permettait de calculer chaque fois la 
quantité d'hydrogène dans le réservoir, et de déterminer, par 
une simple lecture, combien de gaz on avait laissé s’échapper 
au moyen du robinet à trois voies. Cette lecture se faisait 
l'après-midi après une série d'observations. 

Par suite du mouvement ininterrompu et rapide de la 
glycérine dans le bain, le thermomètre indiquait très-rapide- 
ment la moindre variation de la lampe placée en-dessous. Je 
pouvais ainsi, sans peine aucune et dans chaque expérience, 
faire osciller la température, par de légères variations dans 
l'apport du gaz, autour de la température de l’expérience. À 
ces variations de température répondaient très rapidement soit 
l’ascension soit la descente du mercure dans le manomètre. 
Il n’était donc nullement difficile de lire la tension véritable, 
correspondant à la température désirée. L'équilibre entre l’hy- 
drogène et le palladium finement divisé est toujours rapide- 
ment atteint, et cela indifféremment que l’on augmente ou 
diminue la quantité de gaz absorbé. Je me suis également 
convaincu que les tensions croissantes, observées quand la 
température s'élève, se reproduisent avec les mêmes valeurs 
quand on laisse refroidir lentement après. 

Pour calculer la quantité d'hydrogène absorbé par le pal- 
ladium, la quantité puisée au réservoir fut diminuée: 

a) de la quantité d'hydrogène présente dans le tube à pal- 
ladium, extérieurement au métal, jusqu’au point de soudure du 
tube capillaire. Le volume antérieurement mesuré fut diminué 
de celui du métal. Température: celle du baïin de glycérine. 
Le manomèêtre B donnait la tension gazeuse dans l’appareil 
entier. 


LE PALLADIUM ET L'HYDROGÈNE. 63 


b) de la quantité d'hydrogène contenue dans le tube capil- 
laire depuis le robinet à trois voies jusqu’en g. Température: 
la moyenne des indications de deux thermomètres jJuxtaposés 
au tube. : 

c) de la quantité d'hydrogène présente dans le manomètre, 
entre g et le niveau du mercure Il fut fait à ce propos une 
nouvelle lecture du thermomètre. 

Le résultat des observations !) est rassemblé dans les ta- 
bleaux qui suivent. On trouve dans les colonnes 3 et 4 les 
quantités d'hydrogène présentes dans l’appareil, soit libres, 
soit occluses par le palladium. L’hydrogène libre est calculé 
au moyen du volume des diverses parties de l’appareil et de 
leurs températures respectives. 

La différence de cette quantité d'hydrogène libre et de celle 
puisée au réservoir donne la quantité de gaz absorbé. 

La tension est réduite à 0°. En tête de chaque série d’ob- 
servations est donnée la quantité d'hydrogène mise en contact 
avec les 1,7618 gr. de mousse de palladium servant aux ex- 
périences. Dans le calcul de la dernière colonne de chaque 
série, 106,5 fut admis comme poids atomique du palladium. 

La colonne 5 sera l’objet d’un examen ultérieur. 


1) M. Ramsay a récemment rapporté avoir vu (Philos. Mag. T. 38, 
1894, p. 209) dans ses expériences sur la perméabilité d’une paroi de pal- 
ladium pour l'hydrogène, que la vapeur de mercure se dépose sur le pal- 
ladium, et le rend ainsi impropre aux expériences ultérieures. Afin de 
savoir jusqu'a quel point cette circonstance pouvait nuire à mes déter- 
minations, j'ai placé quatre semaines durant du palladium en feuille ou 
en mousse dans une atmosphère de mercure, et j'en ai déterminé le poids 
à diverses reprises. La feuille conserva son poids; la mousse augmenta 
environ de 1/,59 du sien. J’ai rencontré par hasard dans mes observations 
une série d'expériences faite après que le palladium eût malheureusement 
absorbé un bon quart de son poids de mercure. (Je n’ai pas fait usage de 
cette série). Cependant l’occlusion d'hydrogène ne subit que des modifi- 
cations relativement faibles; l’action d’une petite partie seulement du pal- 
ladium parut être supprimée. L'’absorption de la vapeur de mercure, si 
lente et si faible, ne peut donc avoir eu d’influence nuisible sur mes ob- 
servations, 


64 


C. HOITSEMA. 


Darbl'ea mil: 
A 5 ce ES Ë à er ë, ER À, 
Ex (a) ci = HER æ LE = = S 
0,19 mg. 0,38 mg 
20° 4,5 CAO 2509700 010 OP NOISTE ES 
30 2.1 0191/9700 10 | 10 STRESS 
40 3,1 049% 2;597N)0 0145 10,3.0,02 20/5015 
50 | 492) 0,01 | 018 12749 (00109 | 13,8 | 002 | 0,36 |1,371 
60 5,2 | 0,01 | 0,18 12,742 |0,0109 19,3 | 0,03 | 0,35 | 1:40 
70 | 66 | 0,01 | 018 [2742 |0,0409| 958 | 004 | 0,34 1451 
so | 8,6 | 0,01 | 0,18 12,742 |0,0109 | 318 | 0,05 | 0,33 |1,495 
90 | 10,6 | 0,01 018 12,742 00109 | 37,5 | 0,05 | 0,33 |1,495 
100 | 12,2 | 0,02 0,17 12903 00103 | 44,9 | 0,06 | 0,39 |1,542 
110 14,2 | 0,02 | 0,17 2,903 |9,0103 59,8 120,071" 0,31/4,592 
120 | 472 | 0,02 | 0,17 [2,903 |0,0103 | 59,8 | 0,08 | 0,30 |1,645 
130 20,2 | 0,03 | 0,16 3,084 |0,0097 66,3 | 0,09 | 0,29 |4,702 
140 | 237 | 0,03 | 016 |3,084 |0,0097 | 75,3 | 010 | 0,28 |1,762 
150 | 26,2 | 0,03 | 046 13.084 10,0097 | 82,8 | 0,11 | 0,27 |1,827 
160 | 292 | 004 | 0145 |3,290 |0,0091 | 90,3 | 0,12 | 0,26 | 1,898 
170 | 322 | 0,04 | 0,15 |3,290 |0,0091 | 9692 | 0,12 | 0,26 |1,898 
180 | 347 | 0,04) 015 |3200 10,009 | 102,7 | 013 | 0,25 |1,974 
190 | 387 | 0,05 | 0,14 |3,524 |0,0085 | 109,7 | 0,14 | 0,24 |2,056 
900 | 47 | 0,05 | 014 |3,524 |0,0085 | 1162 | 0,15 | 0,23 2,146 
0,61 mg 1,28 mg 
20 7,4 | 0,01 | 0,60 |0,822 | 0,0363 10,3 | 0,02 | 1,26 | 0,392 
30 | 10,66 | 0,02 | 0,59 |0,836 10,0357 | 15,9 | 0,03 | 1,25 |0,395 
40 | 45,1 | 0,02 | 0,59 [0,836 0,0357 | 992,4 | 0,04 | 1,24 |0,398 
50 | 201 | 0,03 | 0,58 10,851 |0,0351 | 30,4 | 0,05 | 1,23 |0,401 
60 28,6 | 0,04 | 0,57 | 0,866 | 0,0345 42,4 | 0,07 | 1,21 | 0,408 
70 | 41,1. 0,06 | 0,55 |0,897 |0,0333 | 59,6 | 0,09 | 1,19 0,415 
80 | 574 | 0,08 | 0,53 |0,931 10,0321 | 82,9 | 013 | 1,15 |0,429 
90 75:6110:110 20,50 !01087%/0,03022 0445/3410 148); 0,445 
100 | 93,1 | 044 | 0,47 |1,050 |0,0284 | 159,3 | 0,24 | 1,04 | 0,474 
110 [109,0 | 016 | 0,45 11,097 |0,0272 | 2091 | 0,32 | 0,96 |0,514 
120 [1240 | 048 | 0,43 11,148 10,0260 | 274,5 | 0,43 | 0,85 |0,581 
150 14385 1020) 021420200022 MEME ESS 
140 |152,9 | 0,22 | 0,39 11,265 |0,0236 | 363,8 | 0,54, 0,74 |0,667 
150 |165,4 | 0,23 | 0,38 |1,299 |0,0230 | 393,7 | 0,64 | 0,64 |0,771 
160 11789 | 0,25 | 0,36 1371 |0,0218 | 417,2 | 0,68 | 0,60 |0,822 
170 |187,9 | 0,26 | 0,35 |1,410 10,0219 | 434,6 | 0,70 | 0,58 |0,851 
180 |197,3 | 0,27 | 0,34 4,459 |0,0206 | 453.1 | 0,73 | 0,55 |0,897 
190 |2088 | 0,28 | 0,33 |1,495 |0,0200 | 469,0 | 0,76 | 0,52 | 0,949 
200 1!918,2 | 0,29 | 0,32 |1,542 |0,0194 404,0 | 0,78 0,50 | 0,987 


Pd 


Atomes H 
par J atome 


0,0224 
0,0294 
0,0218 
0,0218 
0,0214 
0,0206 
0,0200 
0,0200 
0,0194 
0,0187 
0,0181 
0,0175 
0,0169 
0,0163 
0,0157 
0,0157 
0,0151 
0,0145 
0,0139 


0,076 
0,076 
0,075 
0,074 
0,073 
0,072 
0,069 


. | 0,067 


0,063 
0,0581 
0,0514 


0,0448 
0,0387 
0,0363 
0,0351 
0,0333 


0,0315 


0,0302 


Où 
O1 


LE PALLADIUM ET L'HYDROGÈNE. 


5 | se) +, )%E DE ENIEr 
a - © . CS n © . D S «a 2 au © 
É id) Sing) 2e | Sa) £E | él ie less) 2e 
E 5 ES Be lose ie 5 se HR D 

EM, (ae) | D £ CE A E Des) ee < a 

217 mg 2,92 mg. 

90° | 12,4 | 0,02 | 2,15 0,230 |0,130 18,9, 0,02 | 2,90 |0170 |0,175 
30 | 189 | 0,03 | 2,14 0,231 0199 21,4 0,04 | 2,88 10171 | 0174 
40 | 96,8 | 0,04 | 243 0,232 | 0,129 80,4 0,05 | 2,87 10,172 0,174 
50 | 37,3 | 0,06 2,11 0234 | 0,198 42,5, 0,07 | 2,85 [0173 |0,172 
60 | 51,8 | 0,08 2,09 0,236 | 0,196 57,9 0,09 | 283 0,174 [0,171 
70 | 72,3 | 0,14 |. 2,06 0,239 0196 80,9, 0,13 | 2,79 10,177 |0,169 
Dee) res ane Lens eh 408,3 0,17 | 2,25 0,80 0,166 


90 |131,92 | 0,20 | 4,97 10,250 0,119 | 4449 0,22 | 2,70 10183 0,166 
100 |179,5 | 0,28 | 1,89 10,261 [0414 | 189,2 0,20 | 2,63 10,188 0,159 
110 |248,5 | 0,41 | 4,76 0,280 10106 | 92501 0,40 | 9,52 0,196 |0,152 
120 | 397,3 | 0,54 | 1,63 10,303 [0,099 | 3393 0,56 | 2,36 0,209 0,143 
130 |431,5 | 0,74 | 1,43 0,345 0,086 | 457,0 0,80 | 2,12 |0,233 0,198 
140 |545,3 | 0,99 1,18 [0,418 0,071 | 6062 1,14 | 1,78 0,977 10,108 
150 |622,6 | 1,17 | 1,00 10,493 0,060 | 7573 1,54 | 1,38 | 0,358 | 0,083 
160 |666,5 | 1,28 0.89 10,555 (00538 | 8446 1,78 | 1,14 | 0,433 | 0,069 
470 |690,0 | 1,33 | 0,84 |0,587 |0.0508 | 880,0 1,87 | 1,05 | 0,470 | 0,063 
180 |713,9 | 1,38 | 0,79 10,625 0,0478 | 909,5. 4,97 | 0,95 |0,519 |0,0575 
190 |734,9 | 1,42 | 0,75 |0,658 0,0454 | 933,9 201 | 0,94 |0,542 |0,0550 
900 |752,3 | 1,46 | 0,71 0,695 10,099 | 953,4 2,06 | 0,86 | 0,574 |0,0520 


3,19 mg. 436 mg. 
20 14,4) 0,02 | 3,77 10,131 | 0,298 15,6, 0,03 | 4,33 |0,114 | 0,262 
30 23,9] 0,04 | 3,75 |0,132 | 0,227 24,6, 0,04 | 4,32 0,114 | 0,261 
40 33,4) 0,05 | 3,74 |0,132 | 0,226 34,1) 0,06 | 4,30 | 0,115 | 0,260 
50 46,4) 0,07 | 3,72 |0,133 10,225 |” 50,0! 0,08 | 4,28 | 0,115 | 0,259 
60 65,4 0,10 | 3,69 |0,134 | 0,293 10111 0,11 | 14,95 | 0,116 | 0,257 
70 90,4 0,14 | 3,65 |0,135 | 0,221 97,0, 0,15 | 421 10,117 | 0,255 


80 | 421,4 0,19 | 3,60 10137 09218 | 130,4] 0,20 | 4,16 |0,119 |0,252 
90 | 159,2 0,25 | 3,54 [0139 10214 | 471,3, 0,27 | 4,09 |0,121 |0,247 
100 | 2071! 0,33 | 3,46 10,143 0,209 | 220,2 0,35 | 401 |0,123 | 0,243 
110 266,0, 0,43 | 3,36 10,147 | 0,203 279,1) 0,43 | 3,93 10,126 | 0,238 
190 | 352,8) 0,59 | 3,20 0,154 0194 | 361,4 0,61 | 3,75 |0,132 | 0,227 
4130 | 4820! 0,85 | 2,94 |0,168 0178 | 486,0 0,86 | 3,50 0,141 | 0,212 
4140 | 638,6. 4,22 | 2,57 [0,196 10,155 | 648,5 1,95 | 3,11 |0,159 | 0,188 
150 836,6, 1,77 | 2,02 |0,244 | 0,122 858,5 1,89 | 2,51 | 0,196 | 0,152 
460 |1019,7| 2,34 | 1,45 |0,340 0,088 | 1086,4 2,60 | 1,76 |0,280 | 0,106 
170 110746) 2,53 | 1,26 |0,392 | 0,076 1189,6 92,97 | 1,39 | 0,355 | 0,084 
180 |1116,4 2,66 | 1,13 |0,437 | 0,068 12420 3,15 | 1,21 |0,408 | 0,073 
490 |1144,4 274 | 1,05 [0,470 0,063 | 1273,9 3,26 | 1,10 |0,449 | 0,066 
9200 |1167,3| 2,81 | 0,98 10,504 |0,0593 | 1279,2 3,32 | 1,04 | 0,474 | 0,063 
ARCHIVES NÉERLANDAISES, LT. XXX. D 


66 C. HOITSEMA. 


| ES 80 e 
DE 8 ÉUINERATR SE & È BR #.|UEÉ 
À | Es l be Dé) SES SR ae MN een 
= 5 HA © co "S 4 S À& = NE Z & ms AR 
&p = So — + 
E H ee 4 Es H RBEE s8 
0,33 Mg 6,11 mg 


90° | 47,0, 0,08 | 5,30 | 0,093 |0,321 
30 | 926,6. 0,04 | 5,29 | 0,093 | 0,320 
40 | 38,0! 0,06 | 5,27 |0,094 0,319 
50 | 525 0,08 | 5,25 |0,094 0,318 
60 | 749 012 | 5,21 |0,095 0,315 
70 | 103,4 046 | 517 [0,096 |0,313 
80 | 1403) 022 | 541 |0,097 | 0,309 1489 0,24 | 5,87 0,084 [0,355 


90 | 1847) 0,30 | 5,03 | 0,098 | 0,304 
100 | 2381] 0,39 | 4,94 |0,100 | 0,299 
410 | — # 
190 | 3848 0,66 | 4,67 | 0,106 |0,°82 
130 | 502,4 0,91 | 4,49 | 01412 | 0,267 
140 | 661,5, 1,30 | 4,03 | 0,129 |0,244 
150 | 875,5 171 | 3,62 10,136 | 0,219 
160 |1133,8 279 | 2,44 [0202 | 0,148 
170 |1336,3 357 | 1,76 |0,280 | 0,406 
180 |14749 3,90 | 1,43 |0,345 | 0,086 
190 |1565,7 4,00 | 1,33 [0,374 | 0,080 
900 |1595,6 4,13 | 1,20 [0,411 10073 | 1822,6 4,76 | 1,35 | 0,366 | 0,082 


7,04 mg. 7,78 mg 


20 | 90,5! 0,03 | 7,01 0,070 | 0,424 A3 0,04 | 7,74 |0,064 | 0,468 
30 | 30,5! 0,05 | 6,99 0,071 | 0,493 324 0.05 | 7,73 10,064 | 0,468 
40 | 40,5) 0,07! 6,97 10,071 | 0,422 47,3) 0,08 | 7,70 | 0.064 | 0,466 
50 | 60,7 010) 6,94 0,074 0,420 643 0,10 | 7,68 0,064 | 0,465 
60 | 86,4 0,14, 6,90 10,072 0,17 90,2 0,14 | 7,64 0,065 | 0,462 
70 | 119,8| 019! 6,85 0,072 0,414 | 1946) 0,20 | 7,58 0.065 0,458 
eo | 1613| 026| 6,78 10,073 0,410 | 169,1 0,97 | 7,51 10,066 |0,454 
90 | 211,7, 0,34! 6,70 [0,074 0,405 | 921,5 0,36 | 7,42 | 0,066 | 0,449 
100 | 2705) 0:44 | (6,60 [0,075 |0,399 PL NS NS 
110 | 341,3) 057) 6,47 |0.,076 |0,391 NE ie 
420 | 425,9) 074! 6,30 [0078 0,381 | 440,4 0,77 | 7,01 |0,070 | 0,424 
1804! 5304) (0:97 | 6:07.10/081 |0:367 DEMI ENS 
140 | 683,0 134) 5,70 |0,087 0,345 | 691,3 4,36 | 6,42 | 0,077 | 0,388 


ASO I EN RENTE RENTE ES 904.7, 1,98 | 5,80 |0,085 | 0,351 
460 | "02 Fo Ne ee nio7 | ASIA 
4701 | 0e | tes een) PSN mas 0 ts Met 


180 |1786,7| 476 | 298 0,216 10138 | 1831,3| 4,86 | 2,92 |0,169 | 0,177 
190 |2023,6| 5,41 | 1,63 10,303 10,099 | 2178,4 5,89 | 4,89 |0,961 |0,144 
900 121475) 5.60 | 1,44 | 0,343 | 0,087 Dire | RNEERRESSS 


LE PALLADIUM ET L'HYDROGÈNE. 67 
NON ESSOR ete core T A PRE 
F4) Ps) ae) sé isa l Se 24) Se) 2%) 5% 
REA Se. Sc) É ER 
Ë H Ne Ce Ë H Re 4$ 

8,83 mg 966 mg 
900 | 94,8) 0,04 | 8,79 |0,056 | 0,532 93,0 0,04 | 9,62 0,054 | 0,582 
30 36,9 0,06 | 8,77 |0,056 | 0,530 39,5) 0,07 | 9,59 0,054 | 0,580 
40 | 53,8) 0,09 | 8,74 0,056 | 0,529 62,4 0,10 | 9,56 10,052 0,578 
50 72.8] 0,12 | 8,71 10,057 0,527 87,3) 0,14 | 9,52 | 0,052 | 0,576 


60 | 99,3 016 | 8,67 0,057 0,524 | 1953 090 | 9,46 10,052 10,571 
70 | 138,2 0,22 | 8,61 10,057 0,52 | 173,1) 0,28 | 9,38 10,053 | 0,567 
80 | 186,0 0,30 | 8,53 10,058 0,516 | 231,0) 0,38 | 9,28 0,053 | 0,561 
90 | 243,4 0,40 | 8,43 10,059 0510 | 297,3] 0,50 | 9,16 0,054 0,554 
0,546 
4110 | 3891) 0,66 | 8,17 [0,060 0,494 | 4628 0,83 | 8,83 | 0,056 | 0,534 
190 | 483.8 0,86 | 7,97 10,061 10,482 | 5705) 4,07 | 8,59 | 0,057 | 0,520 
430 | 597,0! 113 | 7,70 [0,064 0466 | 7031) 1,41 | 8,25 | 0,060 | 0,499 
140 | 736,2 1,49 | 7,34 [0,067 [0,442 | 848,6 1,83 | 7,83 [0,063 | 0,474 
150 | 927,6 2,06 | 6,77 10,073 10,409 | 10121) 2,34 | 7,39 | 0,069 | 0,443 
160 |1196,9 3,01 | 5,82 10,085 10,352 | 194,4 292 | 6,74 [0073 0,408 
RO | Asr6 2370 5,96 |0.085 10360 
180 |1859,1| 5,06 | 3,77 0131 0298 | 1876,9 5,04 | 462 0,107 0,279 
490 |92306,5, 613 | 270 0,183 0163 | 2356,4 6,19 | 3,47 0142 0,210 
9200 |97315 7,08 | 1,75 |0,282 10,106 | 28580) 7,63 | 2,03 |0,243 0193 


= 
> 
© 
(Bb) 
> 
e 
C2) 
© 
eL 
[Na] 
ee) 
C9 
FSS 
e 
=) 
(SL 
© 
© 
OT 
(=) 
(26) 
(@b) 
I 
MN 
© 
Le 
ep 
_S 
oO 
© 
NO 
© 
=) 
œil 
OX 


401,4 0,82 10,66 | 0,046 | 0,645 
465,2, 1,03 |10,45 | 0,047 | 0,632 
1,23 [10,95 |0,048 | 0,620 
641,2! 1,40 | 10,08 | 0,049 | 0,610 
700,0 1,52 | 9,96 |0,050 | 0,603 
759,3 1,67 | 9,81 0,050 | 0,593 
847,1) 1,81 | 9,67 |0,051 | 0,585 
877.9 1,99 | 9,49 0,052 | 0,574 
| 9409 217 | 9,31 10,053 | 0,553 
| 40090 2,38 | 9,10 | 0,054 | 0,550 
1086,3, 2,63 | 8,85 | 0,056 | 0,588 
| 4177,0) 2,94 | 8,54 0,058 |0,517 
| 1300,6 3,41 | 8,07 0,061 | 0,488 
| | 394 | 7,54 |0,065 | 0,456 
| 1690,3 4,31 | 7,17 |0,069 | 0,434 
| 1974,4 513 | 6,35 |0,078 | 0,384 


100 | 722,4 1,50 | 9,43 |0.,052 |0,570 
110 | 7929 1,69 | 9,94 
190 | 8692 1,91 | 9,02 | 0,055 |0,546 
130 | 9559 2,17 | 876 |0,056 |0,540 
140 |1062,6 2,50 | 8,43 |0.059 |0,510 
150 |1241,8 3,04 | 7.89 0,063 |0,477 
160 |1407,7 
170 | 15962 
180 |1902,6 5,01 | 5,92 |0.083 | 0,358 
190 |924968 6,30 | 4,63 |0,107 | 0,280 
0 NAS TEEN 


© 
OT 
O9 
© 
(SL 
Or 
(le) 


68 C. HOITSEMA. 


La fig. 7 donne une représentation graphique des nombres 
donnés, aux températures de 50°, 100°, 150°, 160°, 180°, 190° 
et 200°. Les isothermes intermédiaires, qui n’ont pas été des- 
sinés pour éviter l'encombrement de la figure, offrent un trajet 
analogue. Les lignes ponctuées se rapportent aux expériences 


citées $ 4. 


190° 
_____ Hoitsema 


BakhuisRoozeboom 


pAy p uo1Su2T 


uobou 
È 


à 
S 


Ur U9 9 


1000 


100° Feuille 


01 02 03 04 05 06 
Atomes H par 1 Atome Pa. 


Hip 


J'ai fait de plus quelques séries d'observations, entre 280° 
et 250°, au moyen d’un appareil, dont la construction, afin 


de pouvoir mesurer de hautes tensions, avait été modifié 
comme suit, Le manomètre à air libre fut détaché de lap- 
pareil en g. En son lieu et place fut soudé un tube capil- 


LE PALLADIUM ET L'HYDROGÈNE. 69 


laire d’un mètre de longueur environ, dont l’autre bout fut 
hermétiquement adapté à un réservoir à mercure en fer. Ce 
dernier avait encore deux autres orifices, sur lesquels se vis- 
saient: un manomètre clos rempli d'hydrogène, confectionné 
et gradué suivant le procédé décrit dans Ostwald, Hand- 
u. Hilfsouch, p. 94; puis un tube capillaire en métal, con- 
duisant à une pompe de Caïlletet À peu près au milieu du 
tube capillaire qui mettait g en communication avec le réser- 
voir à mercure en fer, il y avait un trait indiquant la hauteur 
à laquelle le mercure pouvait être refoulé au moyen de la 
pompe. La partie supérieure du tube capillaire, qui était donc 
toujours remplie d'hydrogène, avait été préalablement jaugée. 
Quand l'hydrogène était chauffé et se dilatait, il fallait donc 
faire fonctionner continuellement la pompe, pour empêcher 
le niveau du mercure de descendre. Au moment de la lecture 
des tensions, le mercure fut amené exactement jusqu’au trait. 
Le manomètre clos était enveloppé d’un large tube, rempli 
d’eau, dont la température fut déterminée à chaque lecture au 
manomèêtre. Comme, au-delà de 200°, les vapeurs de glycérine 
commencèrent à être gênantes, je transformai le bain de gly- 
cérine en un bain d’air; le liquide fut à cet effet extrait 
(l'appareil agitateur restant en activité) et le bain lui-même 
enveloppé d’une triple couche de fortes plaques d’asbeste. 
Supérieurement et inférieurement il y avait également ferme- 
ture au moyen d’asbeste, d’après le principe des baïins à air 
de L. Meyer. Entre les deux manteaux extérieurs fut dis- 
posée une couronne de flammes de gaz; le baïn ne subit donc 
pas l’action immédiate de ces flammes, ce qui empêche l’élé- 
vation irrégulière de la température. 

Dans ces expériences, le petit ballon e reçut une nouvelle 
quantité de 1,640 gr. de mousse de palladium, mais prove- 
nant toutefois de la même préparation que le métal des pré- 
cédentes expériences. Les résultats sont donnés dans le tableau 


suivant. 


70 C. HOITSEMA. 


Tableau 2. 


Atomes Atomes 

Tens. en Volume H par | Tens. en ST H par 

Temp. re Fe 2 si 1 atome et ee 2 mer atome 
230 1387 0,850 0,0351 1503 0,732 0,0405 

250 4491 0,938 0,0320 1614 0,792 0,0375 

230 1740 0,658 0,0453 2345 0,525 0,0568 

250 1865 0,676 0,0441 2514 0,567 0,0526 
230 2691 0,499 | O0,0568 | 3443 | 0,404 | 0,074 
250 2992 0,554 0,0538 3739 | 0,465 0,064 
230 3861 0,352 0,085 4987 0,307 0,097 
250 4209 0,404 0,074 4696 | 0,358 0,083. 


Dans la fig. 8 ont été représentés, à une plus petite échelle 
des tensions que dans la fig. 7, les isothermes de 230° et 
250°. Afin de pouvoir établir la comparaison, certains iso- 
thermes empruntés au Tableau I y ont été également introduits. 

En troisième lieu, une expérience fut faite à une seule ter- 
pérature (100°) avec le palladium en feuilles. Je fis usage 
d’un fragment de palladium chimiquement pur, provenant de 
Heraeus, d’une épaisseur de !},,, mm. et d’un poids de 
9,024 gr. L'appareil employé était analogue à celui de la 
fig. 5. Seulement, au lieu du petit ballon e, il y était soudé 
un tube en UÜ allongé, et au lieu du réservoir À un tube 
abducteur capillaire. En effet, de même que dans les expé- 
riences de M. Bakhuis Roozeboom, que je vais décrire, 
la quantité initiale de 7 fut chassée, en chauffant, par por- 
tions successives. Au début, le Pd fut saturé en y faisant 
passer du gaz pendant plusieurs heures, et à 100°. La capa- 
cité libre était dans ces expériences de 40 cm*. environ. La 
mousse et les feuilles de palladium se comportent à ce propos 
d’une manière bien différente sous plus d’un rapport. Le 
palladium-mousse absorbe très-rapidement, à haute comme à 
basse température, le gaz qu'il est capable d’occlure dans des 


LE PALLADIUM ET L'HYDROGÈNE,. 71 


circonstances déterminées. L’équilibre est atteint en peu de 
temps. Si, en élevant la température, on fait passer une cer- 
taine quantité de gaz de la masse du métal dans l’espace libre 
de l’appareil, la teneur revient, quand on refroidit de nouveau, 


4800 j 

/ 
4500 | 

| | 
= Ariel | 

|f  ———— Hoitsema 

| RER RTS SE Bakhuis Roozeboom 
9900 = 

NUS 
À 

3600 cÿ | 


3000 
2 

52700 | j 
= 
É | 
& 
LS 2400 |. | 
SA ATS 
S 21001 ||. 
Ÿ 

1800 


Wu 


À 
ES 
S 


0.1 


02 03 04 0, 
Atomes H par 1 Atome Pl. : 


Fig. 8. 


à ce qu'elle était auparavant à la même température, et l’on 
retrouve également la même tension. Pour le palladium en 
feuille, au contraire, l’équilibre réclame beaucoup plus de temps 
pour être atteint, et il faut pour l’absorption autant d'heures 


12 C. HOITSEMA. 


que de minutes pour la mousse. C’est pourquoi les détermi- 
nations faites avec les feuilles de palladium n’ont pas le même 
degré de précision que les précédentes. 


Tableau 8. 
Palladium en feuille à 100°. 

Tension | Atomes H | Tension | Atomesz | Tension | AtomesH | mension | Atomes H 
en par lat. | en par lat. 2 par 1 ai. en par 1 at. 

mm Pa. | mm. Pa. mm. Pa. mm. Pd. 
730 | 0568 | 303 | 0,491 | 9293 | 0,340 | 980 0153 
SOU | 0559 | 9288 0,475 | 296 0,324 | 288 | 0132 
511 0,552 299 0,468 | 299 0,309 299 0,115 
447 | 0,547 | 998 0,436 | 986 0,282 | 981 0,099 
497 0,542 | 997 0,421 | 989 0966 | 304 0.083 
406 0,538 | 288 0,406 | 280 0,250 | 969 0,055 
355 | 0,528 | 289 0,395 | 273 0,234 | 240 0,043 
349 0,518 301 0,380 | 298 0,216 235 0,033 
328 6,510 290 0,365 | 276 0,201 230 0,029 
321 0,500 | 291 0,354 | 274 0,171 224 0,028 


Ces valeurs ont été portées dans le tableau 7. 

On voit que la courbe, pour les faibles teneurs de À, s’é- 
carte notablement de celle obtenue à 100° avec la mousse, 
mais s’en rapproche aux hautes teneurs. Je reviendrai à l’in- 
stant sur cette différence. 


$ 4 Expériences de M. Bakhuis Roozeboom. 


Les expériences de M. Bakhuis Roozeboom ont déjà 
été commencées dans le cours de l’année 1890. L'auteur se 
servit de l’appareil représenté fig. 9. 

Le petit ballon À peut être rempli, au moyen d’une tubu- 
lure latérale, d’une quantité pesée de mousse de palladium. 
Un courant d’hydrogène fut conduit pendant un long espace 
de temps, et à 150°, sur le palladium, puis le vide fut fait 
dans l'appareil, à 240°, au moyen de la trompe; finalement 
le métal fut de nouveau saturé d'hydrogène à 0°, et la tubu- 


LE PALLADIUM ET L'HYDROGÈNE. 73 


A 


lure latérale fermée à la lampe en a. Le tube db était en 
communication avec un manomèêtre à mercure à air libre, 
dont la deuxième branche était suffisamment large pour qu’une 
burette, renversée et remplie de mercure, pût être placée au- 
dessus de l’orifice c. Il y avait donc moyen, " 
en chauffant, de chasser à chaque instant a 
une portion de l’hydrogène du ballon À, et 
d’en déterminer la quantité dans la burette, b 
Afin de trouver la quantité totale de gaz “ 
absorbé, le métal fut enfin chauffé jusque * A 
400° dans le vide. | 

L'auteur se servit dans une première série 
d'expériences de 5,190 gr. d’éponge de pal- 


ladium, garantie pure, de couleur gris foncé, 

et provenant de Trommsdorf. Le mode 

de préparation en était inconnu, mais il est 

probable que le métal avait été obtenu au 

rouge. L'appareil employé dans ces premières c 
expériences différait de celui représenté fig. 9 
en ce qu'en b était soudée une tubulure 
latérale, munie d’un robinet, et destinée à livrer passage à 
des portions successives d’hydrogène. Le manomètre possédait 


Re n97 


DS 


un réservoir à mercure mobile. 

Dans les diverses expériences, l’espace libre était de 15 à 
21 cm°. Suivant la tension et la température, 0,5 à 30°, de 
l'hydrogène présent dans l’appareil se trouvait à l’état libre. 


74 C. HOITSEMA. 


Tableau 4. 
Fe | 
Tension | Atomes H Tension | Atomes H | Tension | Atomes A 
Temp. en par 1 at. | Temp. en par l'at. | Temp. en par 1 at. 
mm. Pd mm. Pd. mm. Pd 
10° 60 | 0,620 | 100° 1488 | 0,079 150° 870 | 0,163 
1552 80101 227 | 0,105 1100 | 0,492 
481 | 0,659 999 | 0185 1360 | 0,516 
920 | 0,672 233 | 0,410 1572 | 0,528 
1444 | 0,681 252 | 0,480 160° 511 | 0,068 
259 124 | 0,617 | 274 | 052 | 699 | 0,090 
210 10/0522 403 | 0,550 | 1070 | 0,156 
680 | 0,651 549 | 0,563 1200 | 0,266 
1163 | 0,662 1003 | 0,583 1999 2} 06376 
1717 | 0,668 1340 | 0,591 1297 | 0,444 
40° 222 | 0,613 | 120° 282 | 0,076 4401 | 0,482 
427 | 0,626 394 | 0100 1667 |.0,507 
907 | 0,642 407 | 0,197 165° 1452 | 0,439 
1499 | 0,653 430 | 0,292 1580 | 0,477 
90° 95 | 0,580 431 | 0,403 170° 784 | 0,087 
1069 | 0,636 455 | 0,472 1326 | 0147 
1615 | 0,646 518 | 0,512 4499 | 0,256 
60° 144 | 0,578 695 | 0,539 1549 | 0,367 
414 | C,605 868 | 0,554 180° 641 | 0,064 
677 | 0,615 14402 | 0,570 869 | 0,084 
1251040030" |MS0 1633 | 0,562 200° 772 | 0,060 
10 4415 | 0,623 | 140° 39 | 0,072 
80° 410 | 0,415 580 | 0,093 
191 | 0,484 700 | 0,169 
499 | 0,526 742 | 0,281 
905 | 0,557 740 | 0,392 
301 | 0,572. 796 | 0,461 
676 | 0,595 85% | 0,500 
996 | 0,604 4108 | 0,525 | 
1620 | 0,616 4330 | 0,536 
| 


Les valeurs correspondant à 10°, 50°, 100°, 120°, 150°, 170”, 
ont été jointes dans les fig. 7 et 8 par des lignes en pointillé, 
ce qui facilite la comparaison avec mes déterminations. 

A de basses températures, jusque vers 100° environ, les 
expériences ont été poussées jusqu'à une teneur beaucoup plus 
considérable en hydrogène du palladium employé Il est tou- 


LE PALLADIUM ET L'HYDROGÈNE. 75 


tefois remarquable que ces parties ascendantes des courbes 
coïncident parfaitement avec celles que j'ai moi-même obte- 
nues. À de hautes températures, 1l y à des écarts en ce sens 
que la teneur, dans les expériences de M. Bakhuis Rooze- 
boom, est plus grande, à tension égale, que dans mes ex- 
périences. 

La partie moyenne des courbes de M. Roozeboom est 
un peu plus horizontale. 

L'origine des courbes de cet auteur, malgré qu’elle ressemble 
en général aux miennes, est évidemment dirigée vers la droite. 
Mais ces parties de courbe n’ont pas été, dans la première 
série d'expériences de l’auteur, l’objet d’une étude approfondie. 


La deuxième série d'expériences fut faite au moyen de l’ap- 
pareil fig. 9. Celui-ci renfermait 4,212 gr. d’éponge de platine, 
provenant d’un autre échantillon commandé chez Trom ms- 
dorf, et d’un gris plus pâle que le précédent. L’espace libre 
était, dans les diverses expériences, de 9,4 à 12,7 cm*°, et 
renfermait, suivant la tension et la température, 0,04 à 0,31% 
de l’hydrogène sous forme gazeuse. 

Les résultats de ces déterminations, faites avec grand soin, 
sont rassemblés dans le tableau 5. 


Tableau 5. 
Tension | Atomes H Tension | Atomes H | Tension | Atomes H 
Temp. en par 1 at. Temp. en par lat. Temp. en par l'at. 
mm. Pd. mm. Pd mm. Pd. 
0° 760 0,534 10° 191 0,493 209 43 0,450 
476 | 0,521 | 70 | 0,473 114 | 09 
198 | 0,495 | 93 | 0,451 7 | 0,3% 
46 | 0474 6 | 0,419 6 | 0,368 
14 | 0,451 6 | 0,39 | 7 | 0343 
5 | 049. 6 | 0,343 7 | 0,310 
5 | 0,396 | 20° | 759 | 0,512 | | 41 | 0183 
Aus 760 0,593 | O7 5) 0,490 6 0,078 
609 0,517 115 0,472 9 0,070 


76 


C. HOITSEMA. 


30° 


40° 


70° 


Tension 


eu 


28 
27 
798 
481 
251 
109 
90 
42 
36 
38 
42 
41 
44 
38 
38 
615 
86 
66 


Atomes A | 
par 1 at. | 


Pd. 


0,487 
0,396 
0,343 
0,493 
0,483 
0,467 
0,448 
0,418 
0,396 
0,368 
0,349 
0,309 
0,183 


| 0,078 
| 0,069 


0,483 
0,478 


| 0,396 


0,368 
0,342 
0,102 

0,089 
0,077 
0,069 
0,473 


| 0,460 
0,443 | 
| 0,116 


0,395 
0,367 
0,342 
0,309 


| 0,182 
| 0101 | 


0,089 


| 0,077 
0,069 
| 0,456 


0,394 
0,367 


70° 


| 1402 


| 1002 


Tension 
en 
mm. 


61 
60 
65 
60 
49 
776 
473 
231 
136 
102 
95 
y 
98 
84 
90 
79 
66 
114 
190 
104 
88 


9770 


441 
309 
291 
200 
206 
204 
201 
197 
197 
205 
194 
162 
134 
118 
257 
209 
171 
146 


0,088 


Atomes H 
par lat. 
Ed: | 


0,341 
0,101 


0,076 
0,069 
0,451 
0,437 
0,412 


Temp. 


0,392 | 
0,366 | 
0,340 | 


0307 | 


0,180 
0,100 
0,087 
0,076 | 
0,068 | 
0,099 | 
0,086 | 
0,075 | 
0,068 
0,427 | 
0,406 | 
0,387 | 
0,362 
(37) 
0,304 | 
09 
0,205 | 
0,177 
0,136 
0,113 
0,097 
0,085 | 
0,074 | 
0,067 
0,095 
0,084 
0,073 
0,066 | 


| 1300 


140° 


150° 


Tension 
en 


Atomes 4 


ee 
(> 
SJ 
© 


LE PALLADIUM ET L'HYDROGÈNE. 77 
DEnSIOn Atomes H Tension | Atomes H | Tension | Atomes H 

Temp. en par 1 at. |! Temp. en par 1 at. Temp. en par 1 at. 
| mm. JR mm. Pd. | mm Pa 
450° | 850 |0,186 | 160° | 664 |0,084 | 180° | 1366 | 0403 
817 | 0,159 516 | 0.075 1071 0,089 

797 | 0,119 403 | 0,067 846 | 0,079 

715 | 0098 | - | 857 | 0,060 666 | 0,072 

679 |0,086 | 170° | 1468 | 0,267 518 | 0064 

452 |0,078 | 4467 |0,935 | 190° | 1534 | 0.098 

349 | 0,069 1393 .| 0174 1188 | 0,086 

307 | 0,062 1355 | 0,144 928 | 0.077 

160° | 1146 |-0,277 | 1190 | 0,08 |: 740 ‘| 0,070 
1140 | 0,244 | 949 | 0,092 577: | 10,063 

1069 |018 | 753 | 0,082 | 200° | 636 | 0,061 

1060 |0153 | 586 | 0.073 |-210°.| 696. | 0,060 

998 |0,114 | 458 |0,066 | 220° | 760 | 0,058 

827 |0,09%5 | 417 | 0,059 


Les valeurs ont 


pÂy y 20 uorsus 
cu L12P = AA 
S S S 
S S S 


u9 auoboi 


été traduites en courbes, dans la fig. 10, 
pour la plupart des températures examinées. 


—_ BakhuisRoozchoom 
Lean re Troost et Hauteleuille 


0.1 0.2 0.3 04 
Atomes H par 1 Atome *P. 
Fig. 10. 


78 C. HOITSEMA. 


$ 5. Discussion des résultats. 


Le caractère général des courbes se montre, dans toutes les 
expériences, coïncider le mieux avec celui des courbes figs. 2 
et 4. À une température quelconque, la tension gazeuse com- 
mence par croître assez rapidement avec la quantité du gaz 
occlus par le palladium. Puis le processus entre peu à peu 
dans une période, pendant laquelle la tension n’augmente pas 
ou augmente relativement peu quand la concentration du gaz 
dans le Pd augmente. Peu à peu s'établit enfin une autre 
période, dans laquelle la tension augmente rapidement avec 
la concentration. 

La courbe des tensions se compose donc nettemment de 


trois parties. Examinons les séparément. 


I. Partie moyenne de la courbe. 


Cette partie devient évidemment d’autant plus courte que 
la température est plus élevée. On n'est toutefois pas encore 
parvenu à atteindre la température à laquelle cette partie 
disparaît complètement. Vers 200° il n’en est à coup sûr pas 
encore ainsi. À 230° et 250° les expériences n’ont pu être 
assez prolongées pour permettre une conclusion quelconque 
à ce sujet. | 

Cette région moyenne, d’après MM Troost et Haute. 
feuille, serait horizontale. On voit dans le tableau de la 


page 55 qu'ils ont obtenu 


Atomes H par 1 at. Pd. Tension en mm. Temp. 
Pd fondu 0,335—0,509 225 —238 1000 
Pd mousse 0,250 — 0,507 224—227 ( 
Pd? 0,167 —0,491 1475—1500 160 


Les tensions constantes obtenues avec le fil de palladium 
sont d'accord avec ces résultats. Les auteurs trouvèrent (mais 
ne donnent pas les limites dans lesquelles la tension resta 


constante): 232 et 1475 mm. 
Dans les deux expériences de M. Bakhuis Roozeboom, 


LE PALLADIUM ET L'HYDROGÈNE. 79 


la tension, à des températures de 100° et plus bas, était 
également constante dans les limites d'erreur. Les concen- 
trations différaient beaucoup, tant dans les deux séries d’ex- 
périences qu'avec la température. 

A 120° et à des températures plus élevées, la partie 
moyenne des courbes commence au contraire très nettement 
à monter. Il est remarquable que la région moyenne des 
courbes de M. Roozeboom correspond, dans sa première 
expérience, avec la même partie de mes courbes relatives 
à 120° et à de plus hautes températures. Dans la deuxième 
expérience de M. Roozeboom, l'ascension est plus marquée 
aux hautes températures. 


On doit se demander si l'écart de la position horizontale 
présenté par la partie moyenne doit être attribué à des im- 
puretés dans l'hydrogène. Eu égard au mode de préparation, 
c’est à de l'air entrainé qu’il faudrait songer tant d’abord 
L’oxygène de cet air donnerait indubitablement de l’eau avec 
une partie de l’hydrogène absorbé, et cette eau se répandrait 
à l’état de vapeur, en même temps que l'azote, dans l’es- 
pace libre. 

Mais la proportion d’impuretés aurait dû être très consi- 
dérable pour expliquer les ascensions observées. L'erreur dé- 
pend naturellement de la quantité d'hydrogène introduite 
dans l’appareil et de l’espace libre. Comme ce dernier était 
connu dans chaque expérience particulière, on peut calculer 
que dans l’ocelusion de 0,4 atome de X à 120°, par exemple, 
une proportion de 1%, d’un gaz non absorbable !) aurait 
provoqué une tension de plus de 4 cm. Pour expliquer l’as- 


1) Si un gaz quelconque mélangé à l’hydrogène était également absorbé 
par le palladium, la courbe observée devrait être le résultat d’une com- 
binaison de la courbe pour l’hydrogène et de celle pour le gaz étranger. 
Cette dernière pourrait ou bien a. présenter une région moyenne hori- 
zontale, ou bien b. être une ligne droite ou courbe ascendante, C’est dans 
ce dernier cas seulement que la souillure provoquerait l’apparition, dans 


80 C. HOITSEMA. 


cension de 12 cm. (entre 0,1 et 0,4 atome) de la partie 
moyenne, il faudrait donc admettre une forte proportion 
d’impuretés. 

Cette hypothèse est d’ailleurs complètement écartée quand 
on compare l'ascension de la partie moyenne à haute et 
basse température. 

On pourrait en effet, dans le cas le plus défavorable qu’on 
puisse s’imaginer, attribuer aux impuretés la valeur totale de 
la tension, à 20° et pour 0,47 atome H(21 mm). L’élévation 
de la température jusque 120° augmenterait la tension du 
gaz étranger. J’ai calculé toutefois que l’augmentation de vo- 
lume résultant de l’abaissement du mercure dans le tube 
manométrique rend impossible l’augmentation de la tension. 
Il faudrait donc qu'à 120° (et une teneur en Æ égale à 0,42 
atome), la tension partielle des impuretés ne fut dans aucune 
condition supérieure à 20 mm., tandis que dans la courbe 
relative à 120° l’ascension de la partie moyenne est environ 
6 fois plus grande. | 

L’ascension observée dans la partie moyenne ne peut donc 
être aucunement expliquée par la présence de gaz étrangers. 
Cela ne veut pas dire ET GE il ne puisse en résulter de 
légèrs écarts. 

Dans les expériences de M. Roozeboom, l'ascension, très 
évidente à de hautes températures, peut encore moins s’ex- 
pliquer par les impuretés. Celles-ci, qui ne pourraient dans 
tous les cas avoir été qu’en faible quantité, auraient du être 
en effet rapidement chassées, car entre deux séries succes- 
sives d'expériences il y eut rarement moins de gaz de chassé 


la courbe, d’une partie moyenne ascendante, alors même que cette par- 
tie serait horizontale pour l'hydrogène pur. On ne peut, sans connaître 
la manière de se comporter du gaz inconnu, calculer la valeur numérique 
de l’influence du gaz étranger sur la forme de la courbe résultante. Mais 
comme l'absorption d’air par le Pd est extrèmement faible, on peut dire 
que cette influence différera peu de celle qu’on observe quand le gaz 


étranger n’est pas occlus. 


LE PALLADIUM ET L'HYDROGÈNE. 81 


qu'il ne correspondait à l’espace libre, et souvent ce fut un 
multiple de cette quantité. 

Une autre explication pourrait être cherchée dans la modi- 
fication lente du Pd par l'élévation de la température à 206° 
et 250°, qui fut appliquée dans chaque série. Maïs jamais des 
variations pareilles ne furent observées, car quand la tempé- 
rature plus basse fut rétablie, 1l y eut moyen de constater à 
plusieurs reprises que la tension correspondant à cette tem- 
pérature se rétablit également. Des observations de cette 
nature furent encore faites pour les deux parties fortement 
ascendantes des courbes !). 

Une troisième explication pourrait être cherchée dans le 
fait que le Pd était souillé d’un métal étranger. Le platine 
p. ex. montre une absorption continuelle de l'hydrogène, et, 
s’il venait à être mélangé au palladium, il en résulterait dans 
tous les cas l’apparition d’une partie moyenne ascendante 
dans les courbes. Mais la purification minutieuse, à laquelle 
fut soumise la mousse de palladium devant servir à mes ex- 
périences, rend extrêmement improbable que cette explication 
soit la vraie. 

Je me vois donc forcé de conclure que l’existence d’une 
région moyenne ascendante dans les courbes, lors de l’absorp- 
tion d'hydrogène par le palladium, est réellement une caractère 
propre du phénomène. | 

Or, tandis que l'existence d’une partie moyenne horizon- 
tale démontrerait la coëxistence de deux phases solides, celle 
d’une partie moyenne ascendante démontrerait la présence 
d’une phase solide unique. Pour les concentrations moyennes, 
le phénomène ne pourrait donc être considéré que comme 
une absorption. 

Nous verrons à l’instant que cette manière de voir est cor- 


1) Une modification telle du Pd qu'elle influe sur l'absorption ne semble, 
d’après Graham (Chem. News. Vol. 19, p. 52) se produire qu'à l’appli- 
cation du rouge. 

ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XXX. 6 


82 C. HOITSEMA. 


roborée par l'étude des autres parties des courbes; mais je 
ferai déjà remarquer dès maintenant que nous nous trouvons 
nécessairement conduits à admettre que la quantité absorbée 
dépendra, à même tension et même température, de l’état de 
la substance solide. 

Il n’est donc pas étonnant, d’après cette hypothèse, que les 
hauteurs moyennes de la partie moyenne des courbes dif- 
fèrent sensiblement dans les diverses expériences. Je choisirai 
comme données de comparaison les résultats de MM. Troost 
et Hautefeuille, relatifs à la valeur de la tension con- 
stante. J'ai choisi mes résultats relatifs à une teneur en hy- 


drogène égale à 0,25 atome. 


Tension en mm. 


Temp. Tr H R; BR; Temp. Tr H R, | R; | H 
œ) — | — | _ | 5 | 400] 9232 | 290! 925 | 905 | 980 
40 — — — CRIER DNS S None — M Palade 
20 10 16 — 7 490 | 467 | 361 | 430 | 394 | feuille. 
30 16 25 — — 430 | 624 | 502 — 500 
40 25 34 — 43 1440 + 819 1 "6610 730 7085 
50 36 50 = 93 | 150 | 1104 | 876 | — 891 
60 50 70 — 40 | 460 | 1475 | 1145 | 4900 | 1140 
70 65 on — 60 470 | 1840 | 1457 | 1500 | 1467 
80 | 106 | 130 | 110 | 95 180 | — |1860 , — . 
0DM60 MAR ES | 
Tr = Troost et Hautefeuille, Expériences avec le Pd fondu, fil 
et mousse. 
H — Hoitsema, Expériences avec le Pd-mousse. 
R,, R, == Roozeboom, 1 et 2, Expérience avec le Pd éponge. 


IT, Première partie ascendante de 
la courbe. 


La présence d’une partie ascendante dans la courbe de 
tension complète a été découverte d’abord par MM. Troost 
et Hautefeuille. Ils passèrent à 160°, et par enlèvement 
d'hydrogène, d’une partie de la courbe où la tension était 


LE PALLADIUM ET L'HYDROGÈNE. 83 


constante, entre les teneurs en À de 0,167 et 0,052 atome 
(voir p. 55), à une partie où la teneur était décroissante, 
Ils tirèrent eux-mêmes la conclusion que ,nous rentrons alors 
dans les conditions d’un phénomène de dissolution.” 

Ils n’ont pas toutefois étudié cette transition de plus près; 
ils ne font même qu’en faire mention en note. Il demeure 
dès lors douteux: 1° à quelle teneur en Æ à eu lieu le pas- 
sage de la première partien de la courbe à la seconde; 2° si 
cette teneur à varié avec la température, et si le passage s’est 
produit instantanément ou peu à peu. 

Les présentes expériences ont jeté de la lumière sur ces 
diverses questions. C’est surtout dans la deuxième série d’ex- 
périences de M. Roozeboom et dans mes recherches propres 
que la partie de courbe dont il s’agit ici a été spécialement 
étudiée. Il résulte de ces expériences que ces courbes con- 
vergent, à toutes les températures, vers l’origine des coor- 
données !); qu'à partir de ce point les courbes sont d’abord 
des droites ou des lignes convexes vers l’axe des x, et de- 
viennent concaves un peu plus loin; qu’à des températures 
plus élevées elles passent insensiblement à la partie moyenne 
presque horizontale: enfin que la transition est, à de basses 
températures et dans quelques expériences (M. Roozeboom) 
beaucoup plus brusque que dans d’autres (mes expériences 
au-dessous de 100°). Comme de plus, à haute température, 
la partie moyenne s’écarte davantage de l’horizontale, il n’y 
a pas bien moyen d'indiquer des points de transition déter- 
minés entre les deux parties de courbe. Si l’on considère 
comme points de transition ceux auxquels le changement de 
direction est le plus considérable, il résulte de mes expé- 
riences que ces points correspondront à une teneur en hydro- 
gène absorbé variant, de 20° à 190°, entre 0,05 et 0,13 atome 


1) Ces résultats ne sont donc pas d’accord avec les expériences de 
Graham, Cet auteur rapporte qu'à température ordinaire, dans le vide, 
le Pd-ne perd rien, quand il à été chargé par voie électrolytique. Des 


expériences plus précises relatives à ce point seraient hautement désirables. 


G* 


84 C. HOITSEMA. 


environ. Dans les expériences de M. Roozeboom, la dévi- 
ation la plus forte, entre 20° 170°, correspond à 0,07—0,13 
atome H. Les courbes de cet auteur sont en général 
situées bien plus vers la droite que les miennes. Cela 
peut tenir en partie à ce que j'ai admis (p. 61) l'élimination 
complète de lhydrogène à 200”, dans le vide tandis que 
M. Roozeboom a chauffé finalement jusque 400°. S'il res- 
tait encore à 200° un peu d'hydrogène dans le palladium, 
toutes les valeurs que j'ai obtenues pour le gaz absorbé de- 
vraient être augmentées de cette quantité restante. Celle-ci 
sera dans tous les cas très faible !’). Les courbes relatives 
au palladium en feuille (expér. de Troost et les miennes) 
s’incurvent au contraire vers la gauche. 

Au nombre des circonstances qui provoquent ces différences, 
il faut compter sans nul doute la nature du palladium. En 
effet, comme l'ont déjà fait observer MM. Troost et Haur- 
tefeuille, cette partie ascendante ne peut être considérée 
que comme l'indice d’une absorption continue. Si l’on a égard 
à la règle des phases, cela veut dire qu'il n’y à qu’une phase 
solide unique, de composition variable suivant la valeur de la 
tension. À toutes les tensions qui appartiennent à la première 
portion de la courbe, l'hydrogène absorbé se répand d’une 
manière homogène dans la masse du palladium. La teneur 
en hydrogène de la solution solide doit dépendre alors, p ett 
demeurant constants, de la nature du dissolvant. ; 

Le passage graduel de la première partie à la seconde, 
qui est mis hors de doute par les présentes expériences, 
apporte une nouvelle preuve en défaveur de l'hypothèse de 
MM. Troost et Hautefeuille, suivant laquelle au-delà 
d’une certaine concentration la solution passe à l’état de com- 
binaison. Il faudrait alors en effet que la courbe ascendante 
passe très brusquement, à cette concentration, à une partie 
moyenne horizontale. 


1) M. Roozeboom trouva dans certaine expérience que dans le vide, 
entre 278° et 4009, il y eut 0,009 atome AH d’éliminé. 


LE PALLADIUM ET L'HYDROGÈNE. 85 


III. Dernière partie ascendante de la courbe. 


Ce que rapportent MM. Troost et Hautefeuille rela- 


 tivement à ce point est également très concis. Il disent: ,des 


séries d'observations faites entre 20 et 180 degrés nous ont 
appris que dans ces limites de température le phénomène 
conserve le même caractère, c. à d. que la tension reste in- 
variable dès que le volume d'hydrogène fixé n'est plus supé- 
rieur à 600 volumes, qui correspondent à la formation de 
Pd,H”. Cependant les auteurs se contentent de citer comme 


ES 


preuve les valeurs relatives à 100°. C’est en effet à cette 
température que la tension commence à croître (voir p. 55), 
du moment que la teneur en Æ# du Pd fondu et de la 
mousse de Pd dépasse 0,509 et 0,507 atome. 

À 160°, la teneur la plus élevée qu'ils rapportent est de 0,491 
atome; ils ne mentionnent pas d’ascension de la courbe. 

Il n’y a donc en réalité aucune preuve que la deuxième 
forte ascension de la courbe commence à 0,5 atome Æ. Les 
présentes expériences enlèvent tout fondement à cette hypo- 
thèse. Mes recherches sur la mousse de palladium et la 
première expérience de M. Roozeboom avec l'éponge de 
palladium concordent très bien, jusque 100°, au point de vue 
de la dernière portion ascendante. Au-delà de 100°, l'écart 
n’est que très faible. Si nous prenons la moyenne des valeurs, 
pour le passage à la dernière partie fortement ascendante, 


nous trouvons: 


10° 0,60 
50° 0,58 
100° 0,54 
120° 0,50 
150° 0,44 
180° 0,37 


Ce n’est donc, dans ces expériences, qu'à 120° environ 
qu’apparaît, pour 0,5 atome A, la forte incurvation dans la 
courbe, 


86 C. HOITSEMA. 


Dans la deuxième expérience de M. Roozeboom avec 
l'éponge de platine, la deuxième courbure - apparaît, pour 
toutes les températures, à des valeurs très différentes de celles 
qui précédent. C’est par exemple de 0° à 140° entre 0,45— 
0,35 atome. 

La transition se trouve donc aussi sous la dépendance de 
la nature du palladium. 

Il résulte de cette différence dans le point de transition à 
la partie fortement ascendante de la courbe que ces parties 
différent considérablement dans les figs. 7 et 10. Elles con- 
cordent néanmoins très approximativement au point de vue 
de la direction, de même qu'avec la courbe du palladium en 
feuille à 100° !). Il faut donc, de même que la première 
partie ascendante, considérer également la partie en ques- 
tion comme l'indice d’une absorption qui augmente constam- 
ment avec la tension. Cette absorption caractérise la formation 
d’une solution solide. L'écart entre les diverses expériences ne 
doit donc pas nous étonner à ce point de vue. 

MM. Troost et Hautefeuille ont voulu toutefois attri- 
buer cette absorption à l’existence d'une combinaison Pd,H, 
antérieurement formée. Mais dans ce cas on ne peut voir 
pourquoi il y aurait quelque différence dans les dernières 
parties des courbes; peu importe d’ailleurs qu’on admette 
encore divers états de Pd,H, suivant l’état du Pd lui-même, 
d’où il est résulté. 

Il faudrait de plus que le début de la partie ascendante 


DS 


ne se trouvât correspondre, à aucune température, à une 


1) Il est remarquable que la dernière partie de la courbe relativè à 
1009, dans les expériences de MM. Tr. et H., est bien moins rapidement 
ascendante (voir fig. 10), et donne de plus pour le Pd mousse et fondu 
deux lignes parallèles. Comme on ne sait rien de la quantité de Pd, de 
Pétendue de l’espace libre et de la pureté de l'hydrogène, on ne peut 
soumettre à la critique la valeur de ces expériences. L'écart entre les 
tensions données par la mousse et le Pd fondu pourrait encore tenir à une 
erreur dans la détermination du poids spécifique de la mousse, car les 
auteurs donnent en volumes, par volume de Pd, la teneur en gaz du métal. 


LE PALLADIUM ET L'HYDROGÈNE. 87 


teneur moindre que 0,5 atome 7. Il faudrait en troisième 
lieu que le passage à la partie ascendante eût encore lieu 
brusquement. Ce dernier point a également fait l’objet d’une 
étude détaillée, et à conduit au résultat que la transition à 
lieu peu à peu à toutes les températures, surtout aux hautes 
températures. 

Si l’on réfléchit enfin que le caractère horizontal de la 
partie moyenne n’a pu être confirmé davantage à un examen 
plus détaillé, et qu’il n’y a pas non plus de passage brusque 
de Ja première partie ascendante à la partie moyenne %/ 
ne reste plus aucune raison d'admettre l'existence d’une combi- 
naîison Pd, H, 


On se demandera à présent s’il n’y aurait pas ici un exemple 
du cas B IT examiné au $ 1 (fig. 4), dans lequel fut admise 
la coëxistence de deux solutions solides, p. ex. de concentration 
respective c, et c,. Nous avons conclu en cet endroit que la 
tension devrait commencer par croître à partir de 0, jusqu’à 
ce que le gaz se fût dissout jusqu’à la concentration c,. Quand 
l'absorption de gaz continue, il se forme une deuxième solution 
de concentration c,, de manière que la masse correspondant 
aux concentrations comprises entre c, et c, doit être regardée 
comme composée de deux espèces de particules: Pd He, et 
Pd Hc,. Dans cette hypothèse, la tension devrait demeurer 
constante entre les concentrations indiquées. 

Les valeurs ç, et c, varieraient alors l’une et l’autre avec 
la température. L'hypothèse précédente répondrait donc mieux 
aux faits, à ce point de vue, que celle d'admettre une com- 
binaison Pd, H. Ces valeurs, ainsi que la forme des courbes 
ascendantes, pourraient également dépendre dans ce cas de 
l’état du Pd. Les valeurs de c, et c, seraient p. ex. respec- 
tivement, pour la mousse de Pd: 

à 100° : 0,05 et 0,54 
à, 180° : 0,13 et 0,37. 


88 C. HOITSEMA. 


Les compositions des solutions solides coëxistantes se rappro- 
cheraient donc l’une de l’autre quand on élève la température. 

Cependant cette hypothèse ne s'accorde pas complètement 
avec la totalité des phénomènes. En effet, la partie moyenne 
de la courbe, entre c, et c,, n’est pas horizontale, et ne passe 
pas brusquement en ces points aux parties ascendantes. 

D'autre part cependant il ne faut pas perdre de vue que, 
ayant affaire ici à une ou plusieurs solutions solides, nous 
pouvons très probablement nous attendre à ce que l'équilibre 
soit bien plus lentement atteint que dans le cas de solutions 
liquides. En effet, 1l doit y avoir diffusion gazeuse dans des 
corps solides. | 

Si l’on avait obtenu chaque fois, sous température constante, 
une série d’observations, on pourrait voir p. ex., sous tension 
croissante, la concentration s’élever au-dessus de c,, sans que 
la deuxième solution de teneur c, prenne naissance. Ou bien 
inversément, sous tension décroissante, la concentration pour- 
rait s’abaisser au-dessous de c,, sans formation d’une seconde 
solution de teneur c,. Mais si la séparation était réellement 
retardée, il en résulterait, sous tension croissante, pour les 
concentrations > c,, des tensions trop grandes, et sous tension 
décroissante, pour les concentrations < c,, des tensions trop 
faibles. La courbe obtenue s’écarterait donc de l’horizontale en 
sens opposé à celui qui a été observé. 

Il est vrai que les expériences n’ont pas été faites isother- 
miquement, et ceci détruit la conclusion tirée. 

Quand, dans une expérience faite à une teneur déterminée 
en À, la température fut élevée, la quantité d’hydrogène 
combiné devint régulièrement plus faible (voir Tabl. I), une 
portion de gaz s’'échappant pour produire l'élévation de tension. 
Etant donné à une température déterminée un mélange de 
deux solutions solides a, et b, (b, étant plus riche en X 
que &,), et supposant que les solutions solides a, et b, puis- 
sent coëxister à certaine température et certaine pression 
plus élevées (a, renfermant plus de Æ que a, et b, moins 


LE PALLADIUM ET L'HYDROGÈNE. 89 


de À que b,), le passage du premier état au deuxième con- 
stitue une réaction fort compliquée. La quantité d’hydro- 
gène libre augmente: les solutions perdent de l’hydrogène; 
la solution a, absorbe À, et la solution b, en perd. Il y à 
plus: la quantité de solution db, diminue, celle de solution a, 
augmente; une partie de la solution riche en À s’est trans- 
formée en solution plus pauvre. Et si l’on tient compte du 
fait maintes fois observé au cours des expériences, que 
l'absorption de H n’a pas généralement lieu avec la même 
vitesse que la perte de À, on se représentera aisément que, 
vu la complication des phénomènes, l'élévation de température 
provoquera une élévation de tension un peu trop forte. Et cette 
élévation sera d’autant plus considérable qu’une plus grande 
quantité des solutions solides b doit passer à l’état de solutions 
a; en d’autres termes, que l’augmentation de la quantité 
d'hydrogène libre, à élévation égale de température (dépen- 
dant du volume des parties de l’appareil), est plus considérable. 

Ce dernier fait explique peut-être pourquoi, dans les expé- 
riences de M. Roozeboom, l’ascension des parties moyennes 
est généralement moins prononcée que dans les miennes. 
L'espace libre était relativement plus petit dans les premières 
expériences. 


En terminant cette discussion des phénomènes observés, 
nous nous voyons donc conduit à ce résultat, que la courbe 
exprimant, pour une température déterminée, la tension d’hy- 
drogène en fonction de la quantité absorbée de ce gaz, possède, 
aux teneurs moyennes, une tendance à se rapprocher d’une 
droite parallèle à l’axe des concentrations. Cette tendance est 
le plus évidente aux basses températures. On voit de plus 
que l’écart de l’horizontale peut dans certains cas disparaître ; et 
finalement, qu’il y à pour divers états du palladium différentes 


courbes !), qui toutefois conservent toutes le même caractère. 


1) La relation entre la quantité absorbée et l’état du palladium ressort 
aussi très nettement des expériences de Graham, faites avec une très 


90 C. HOITSEMA. 


Nous avons jusqu'ici régulièrement représenté la manière 
de se comporter de l’hydrogène envers le palladium par des 
courbes (p, c), t étant constant, qui sont en général propres 
à donner un bon aperçu général. On pourrait évidemment 
considérer aussi les courbes (p, {), c étant constant, ou les 
courbes (c, t), p étant constant. Les premières n’ont aucune 
valeur particulière; les deuxièmes ont un intérêt spécial à 
condition qu’on fasse p — la pression atmosphérique. La 
courbe (c, t) donne alors la quantité d'hydrogène absorbée sous 
la pression atmosphérique et à diverses températures. 

Il va de soi que la courbe (c, {) variera aussi quelque peu 
avec la nature du palladium employé. Mais en général, comme 
on peut le déduire des figs. 7 à 10, elle aura la forme repré- 
sentée fig. 11. Partant du Pd 
saturé d’hydrogène à basse 


température et sous pression 
atmosphérique, le métal perdra 
assez régulièrement d’abord de 
il l'hydrogène, quand la tempé- 
rature s'élève (partie I de la 


t ne courbe). Bientôt 1l y à une 

assez petit intervalle de tem- 

| Xe pérature durant lequel il y à 

beaucoup de gaz d’éliminé 

Fig. 41. (partie Il). Cette partie serait 

horizontale, si dans les figs. 

7 à 10 les parties moyennes étaient exactement horizon- 

tales. Les différentes expériences permettent de fixer l’in- 
tervalle de la partie II entre 140 et 150° environ. 

Puis il y a encore perte lente quand la température s'élève 

(portion IT). 


e 


a 


grande quantité d'échantillons de métal, et aussi bien en faisant passer 
l'hydrogène sur le palladium sous pression atmosphérique qu’en le char- 
geant par l’électrolyse. Graham fait même une fois mention d’un métal 
colloïde (Chem. News. Vol. 18, p. 57). 


LE PALLADIUM ET L'HYDROGÈNE. 91 


L'hypothèse qui considère l’occlusion d’hydrogène par le 
palladium comme une absorption continue n’est en aucune 
manière en désaccord avec les phénomènes observés. Cepen- 
dant elle ne peut rendre compte de la forme particulière 
présentée dans le cas actuel par la courbe (p, c). Le phéno- 
mène se distingue radicalement à ce point de vue de tous les 
autres cas d'absorption de gaz étudiés, dans lesquels les courbes 
(p, c) montrent un trajet bien plus régulier. 

Il est donc à désirer que l’on tûche d’expliquer cet écart. 
Peut-être pourrait-on s’y prendre de la manière suivante. 

Quand, à une température déterminée, un gaz est condensé 
à l’état de liquide, les molécules gazeuses subiront fréquem- 
ment des chocs par suite de leur rapprochement considérable. 
D'où il suit qu'il y aura tendance des molécules à s'éloigner 
les unes des autres; et si l'existence d’un liquide n’est pas 
rendue impossible, cela ne peut tenir qu’à une action attractive 
entre les molécules. La résultante de ces actions est une force 
dirigée vers l’intérieur, agissant sur les molécules de la couche 
externe. Seules les particules animées des mouvements les plus 
rapides seront capables de vaincre l'attraction régnant dansla 
couche limite. Quand la température s’élève, le nombre de ces 
dernières molécules augmente; à la température critique, la 
vitesse des molécules est devenue si grande que l'attraction 
moléculaire ne suffit plus à maintenir une masse moléculaire 
dense à côté d’une masse moins dense. Si toutefois les molé- 
cules d’un liquide en évaporation subissent non seulement des 
attractions mutuelles, mais encore une attraction d’autre nature, 
dirigée vers l’intérieur du liquide, beaucoup de molécules, qui 
à l’origine étaient encore capables de se dégager de la couche 
limite, n'y arriveront plus à présent, par suite de l’action 
supplémentaire. Dans le deuxième cas, à la même température, 
la tension de la vapeur saturée sera diminuée. Même à la 
température critique du liquide pur, le mouvement moléculaire 
n'aura pas encore atteint la valeur nécessaire à vaincre l’at- 
traction beaucoup plus forte. Ce n’est qu’à une température 


92 C. HOITSEMA. 


plus élevée que cela sera le cas; la ,température critique” 
s’est élevée sous l’influence de l’action supplémentaire. 

La condensation considérable, subie par lez gaz sous l’action 
de certains corps solides, est très probablement le résultat 
d’une attraction entre les molécules du solide et du gaz. Il est 
donc très bien possible que le corps solide exerce sur le gaz 
l'effet cité plus haut. On se demandera si chez le palladium 
et l'hydrogène il n’y aurait pas quelque chose de semblable, 
de manière qu’à des températures supérieures à la température 
critique du gaz des molécules d'hydrogène, se trouvant à 
l’état de forte condensation dans le voisinage de molécules 
de palladium, puissent se comparer à de l'hydrogène condensé 
à l’état de liquide. J’ai régulièrement, dans les tableaux 1 et 2 
($ 3), indiqué dans une des colonnes le volume, calculé d’après 
les résultats des mesures, que possèdent 2 mgr. d'hydrogène 
occlus dans la mousse de palladium à diverses températures. 
Il est difficile de trouver le volume véritable, car la déter- 
mination (pycnométrique) du poids spécifique de la mousse 
de palladium ne donne pas le volume réel des particules du 
métal. On obtient ce volume augmenté de certains espaces 
intra- et extramoléculaires. Admettant 7,14 comme poids spé- 
cifique de la mousse de palladium, j’ai considéré le volume 
du palladium, qu’on en peut déduire, comme représentant 
également le volume de l’hydrogène absorbé. Ceci n’est évi- 
demment pas exact, et le volume en question doit être dimi- 
nué entre autres du volume réel des molécules de palladium. 
D'où une erreur, qui à toutefois la même influence relative sur 
les divers volumes d’hydrogène. On voit donc qu’en raison- 
nant sur les valeurs obtenues on ne pourra négliger la manière 
dont on y est arrivé. | 

La fig. 12 donne une représentation graphique des modi- 
fications de la tension et des volumes d'hydrogène. La tension 
s'élève gradueïlement à mesure que le volume diminue, sui- 
vant une courbe à convexité vers l’axe des volumes. Au 


SN 


bout d’un certain temps, il y a passage à une partie plus 


LE PALLADIUM ET L'HYDROGÈNE. 93 


horizontale, indistincte à basse température, mieux visible à 
température plus élevée. Puis la courbe s’élève de nouveau et 
même avec une rapidité sensiblement plus forte quand le 
volume diminue que pour de grands volumes gazeux. La 


2400 - 


U9 ouoboup{y 9P UONSU2T 
NUS = a. nc N'n 
ES rs Se Fo à 


S 
à 
= 


Ua 


200 


0.20 0.60 0. 1.80 2.00 CC 


040 180 100 120 140 160 1 
Volume de 2 mq H occlus dans F1. 


Fig. 12. 


partie moyenne, dont le parcours est le plus franchement 
horizontal, n’est, il est vrai, pas susceptible d’une mesure précise. 
Surtout les transitions successives sont peu marquées. Cependant 
le caractère des courbes rappelle fortement les courbes qui 
expriment les relations entre v et p lors de la condensation 
des vapeurs au voisinage de leur température critique. 


94 C. HOITSEMA. 


Cette comparaison semble corroborer l'hypothèse précédem- 
ment énoncée, que l'attraction du palladium sur l'hydrogène 
amène celui-c1 après absorption à un état tel, qu’il a quelque ana- 
logie avec l’état liquide. Cela se passe à des températures de beau- 
coup supérieures à la température critique de l'hydrogène pur. 

D’autres phénomènes d'absorption de gaz par des corps 
solides n’ont pas permis d'observer pareille forme spéciale des 
courbes comme dans le cas du palladium et de l'hydrogène. Ce 
fait, d’après la manière de voir ici exprimée, s'expliquerait 
par ce que dans ces différents cas les phénomènes correspon- 
dant aux états critiques ne se montreraient qu’à des tempé- 
ratures de beaucoup inférieures aux températures d'expérience. 
Ou bien les observations n’ont pas été continuées à des con- 
centrations suffisamment fortes. 

Aussi longtemps que l'équation d’état pour les corps solides 
et les mélanges qui en renferment nous est inconnue, il n’y 
aura pas moyen de contrôler l'exactitude de l’hypothèse pré- 
cédente, et d'examiner si elle s’accorde avec la forme montrée 
par les courbes. 


$ 6. Etat moléculaire de l’hydrogène 
dissous. 


Nous allons, en terminant, essayer d’acquérir quelque notion 
de l’état moléculaire de l’hydrogène dissous dans le palladium. 

Les méthodes de détermination du poids moléculaire furent 
déjà indiquées quand M. Van ’t Hoff introduisit dans la 
science la notion de ,solution solide” (voir Zeitschr. f. physik. 
Chemie, Bd. 5, p. 322, 1890). 

Même les recherches de MM. Troost et Hautefeuille 
furent-elles citées à ce propos, et il y eut moyen de déduire 
des données expérimentales, cependant peu abondantes, que 
s’il y avait dissolution de l'hydrogène dans le Pd, H solide, 
l'hydrogène dissous aurait la formule Æ,. Or cette conclusion 
ne peut être tirée, comme nous venons de le voir. 


LE PALLADIUM ET L'HYDROGÈNE. 95 


Si l’on considère la totalité de l'hydrogène comme dissoute 
dans Pad, il est clair que les valeurs correspondant à la partie 
moyenne et la deuxième partie ascendante de la courbe des 
tensions représentent des concentrations fortes. Et dans ces 
conditions on ne peut s'attendre à la régularité dont on tire 
parti dans la détermination des états moléculaires. 

Aussi ne donnerai-je les calculs que pour la preinière partie 
ascendante des courbes de tension. 

On conclut à la même constitution du gaz, qu’il soit libre 
ou dissous dans un corps solide, quand la loi de Henry se 
montre respectée, c’est à dire quand il y a proportionnalité 
entre la tension gazeuse et la concentration du gaz dissous, 


ou bien quand = constante, p et c étant les grandeurs 


susdites. 
Si toutefois le gaz en dissolution à la formule F, la relation 
entre la tension et la concentration du gaz dans la solution 


ou doit être constante (Voir pour les raisonnements Van 


Ca 
7t Hoff lc. pp. 329 et 337). 

J’ai calculé, pour 2 mgr. d'hydrogène, d’après mes obser- 
vations !), la valeur réciproque de c, le volume d’une quantité 
déterminée d'hydrogène, telle qu’elle est en solution. Ces 
valeurs ont déjà été données pour toutes les observations aux 
tableaux 1 et 2. Soient v ces valeurs; il faut que pv soit 
constant, quand 7, est la constitution de l’hydrogène dissous, et 
que pv soit proportionnel à Lp quand H est cette constitution. 


Dans le tableau suivant ont été calculées toutes les valeurs 


de pv et - qui correspondent à la première partie as- 


cendante des courbes des tensions. Comme au-dessous de 100° 
le passage à la partie horizontale se fait très vite, je n'ai 
pas fait usage des courbes pour ces basses températures. 


ee 


1) Les valeurs calculées (voir p. 92) sont entachées d’une erreur qu 


toutefois n’est pas nuisible ici, parce que nous comparons les diverses 


valeurs auxquelles l'erreur est proportionnelle, 


C. HOITSEMA:< 


Tableau 5. 
Temp. D v pv LE Henpe p | D pv Le 
100° | 19,2) 2,903) 35,42| 10,1 | 180° |1242,0| 0,408 | 506,7 | 14% 
44,9) 1,542) 69,24 10,2 14749 | 0,345 | 508,8 | 13,2 
Te — ne Le 1900 | 387! 3,524 | 1364 | 920 
RE LRO P EE ; 109,7) 2,056 | 225,5 | 91,5 
| SF) 12) eat) 215 | 208,8) 1,495 | 312,2 | 24,5 
LIEU) ET MEN À S 469,0 | 0,949 | 445,3 | 20,5 
190° | 017,2) 2,908/ 49,93 1127 

59,8, 1,645) 98,36, 12,6 734,9 | 0,658 | 483,5 | 178 
| 24,0] 1,148 142,6 | 12,8 933,9) 0,542 | 506,2 |. 16,5 
130° | 920,2) 3,084) 6230! 13,8 1144,4| 0,470 | 537,9 | 145,9 
GC M0 ER SE EME 1973,9| 0,449 | 572,0 | 16,0 
| 138,5) 1,204/466,7 | 141 1565,7| 0,371 | 580,9 | 147 
1409 | 93,7) 3,084| 73,27) 150 1785,4| 0,399 | 587,4 | 13,9 
ol Le ME IE 2023,6| 0,303 | 643,2 | 13,6 
152,91 1,265 193,3 °° 15,6 | 9990 | 41,7) 3,524 | 1469 | 926 
150? | 26,2 3,084, 80,80, 15,8 116,2) 2,146 | 2493 | 931 
| 828  1,827,1513 | 16,6 2182| 1,542 | 3364 | 927 
165,4 | 1,299 214,8 | 16,6 484,0| 0,987 | 477,7 | 21,7 

SOS PDT SOS AUS | 
160° | 99,2) 3,290) 96,07) 17,5 752,3) 0,695 | 522,8 | 19,1 
| 90,8! 1,8981171,4 | 18,0 453,4! 0,574 | 547,2 | 17,7 
| 1789) 1371194538 | 183 1167,3) 0,504 | 588,3 | 17,2 
417,2) 0,822,342,9 | 16,8 1297,2) 0,474 | 6149 | 17,0 
1595,6| 0,411 | 655,8 16,4 
666,5| 0,555 369,9 | 143 1822,6) 0,366 | 667,1, 15,6 
844,6, 0,433 365,7 | 12,6 | 5990 11387 | 0,850 11181 91,7 
470° | 32,21 39290|1105,9 | 18,6 1503 | 0,732 | 1098 28,5 
96,2| 1,8981182,6 | 18,6 1740 | 0,658 | 1135 27,2 
187,9 | 1,4101965,0 | 19,3 2345 | 0,525 |1231 25,5 
434,6) 0,851|369,8 | 17,4 2691 | 0,499 | 1345 25,9 
3443 | 0,404 |1391 93,7 
690,0! 0,587) 405,0 | 15,4 3861 | 0,352 1359 21,8 
880.0! 0470/1436 | 140 4287 | 0,307 | 1361 90,1 
1074,6| 0,392,421,2 | 12,8 | 9500 14491 | 0,938 |1398 36,2 
180° | 34,7| 3,290/1149 | 19,3 1614 | 0,792 11278 | 31,9 
| 402,7) 1,97412026 | 205 1865 | 0,676 1261 29,2 
| 1973] 1,452/986,5 | 90,5 2514 | 0,567 1425 | 98,5 
| 453,1) 0,897 406,4 | 19,1 2922 | 0,554 |1611 29,6 
| 743.9] 0,625 4469 | 16,7 3739 | 0,465 | 1739 28.5 
909,5! 0,519/4720 | 45,7 . 0,404 11700 | 26,2 
1116,4| 0,437 487,9 | 14,6 1606 | 0,358 | 1681 24,6 


LE PALLADIUM ET L'HYDROGÈNE. 97 


A 100°, 110° 120°, 130°, 140°, 150°, la relation — se 
P 
montre être sensiblement constante. Entre 150° et 200°, il en 


est de même pour les valeurs appartenant aux basses tensions 
(séparées des autres valeurs dans les tableaux précédents). 


Quand toutefois, à ces dernières tensions, le quotient 
commence sensiblement à diminuer de valeur, p v se met au 
contraire à devenir remarquablement constant. Il est donc tout 
donné d'admettre que l’hydrogène, quand il se dissout sous 
faible tension dans le palladium, prend la constitution mono- 
atomique; au contraire, il prend celle de À, quand la teneur 
en hydrogène est plus forte, quand la densité est plus grande, 
Cette apparition des molécules plus grandes semble com- 
mencer (voir les données numériques) quand v devient plus 
petit que 0,8 (à des températures comprises entre 150° et 200°), 
l'hydrogène ayant une densité qui dépasse de 27 fois sa densité 
normale. 

À des températures supérieures à 200°, la netteté de la 
différence que nous venons de reconnaître laisse quelque peu 
à désirer. On s’attendra donc à ce que l’augmentation de la 
densité du gaz dissous provoquera encore des complications 
plus considérables. 


Résumé. 


1. Jai donné, pour l'équilibre entre un corps solide et un 
gaz, et en m’appuyant sur la règle des phases de Gibbs, un 
aperçu général des variations de la tension, à température 
constante, en fonction de la quantité de gaz occlus. J’ai con- 
sidéré divers cas, suivant qu'il prend naissance une ou plusieurs 
combinaisons chimiques solides, ou bien une ou plusieurs 
solutions solides, soit seules soit accompagnées de combinaisons. 

ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XXX. 7 


98 C. HOITSEMA. 


Les résultats obtenus servirent à contrôler l’action du palladium 
sur l'hydrogène. 

2. Quand on examine attentivement les expériences de 
MM. Troost et Hautefeuille, leur hypothèse de l’exis- 
tence d’une combinaison Pd,H paraît peu fondée La forme 
exacte des courbes de tension est restée sujette à grande in- 
certitude dans les traits principaux. 

3. L'étude critique des nouvelles expériences de M. Bak- 
huis Roozeboom et des miennes propres conduit aux ré- 
sultats suivants : 

La courbe des tensions est composée entre 0° et 190° de 
trois parties, deux parties fortement ascendantes réunies 
par une partie moyenne peu inclinée, qui est même à peu 
près horizontale aux basses températures. Il en est ainsi tout 
au moins dans les expériences avec le palladium en feuille et 
en éponge: le fait est moins bien visible avec la mousse de 
palladium. L'étendue de cette partie diminue considérable- 
ment à des températures plus élevées. 

Les trois parties passent insensiblement l’une à l’autre à 
toutes les températures, et offrent des différences plus ou 
moins considérables, suivant la nature du palladium employé, 
soit feuille, soit éponge ou mousse. 

4, Ces résultats sont en désaccord absolu avec l’hypothèse 
d’une combinaison chimique quelconque. Elles s'accordent 
provisoirement avec celle de la formation de deux solutions 
solides non miscibles. 

5. Ils donnent dans l’ensemble l’impression d’une absorption 
continue, qui toutefois se distingue d’autres phénomènes 
connus de même nature par la forme particulière de la courbe 
des tensions. 

6. J'ai essayé d'expliquer cette particularité en admettant 
des phénomènes semblables aux phénomènes critiques chez 
l'hydrogène condensé dans le palladium, et cela à des tempé- 
ratures de beaucoup supérieures à la température critique de 
l'hydrogène liquide. 


LE PALLADIUM ET L'HYDROGÈNE. 99 


7. En faisant usage de la loi de Van ’t Hoff relative aux 
solutions solides, il y eut moyen de conclure que l'hydrogène 
se dissout à l’état de Æ sous faible tension, et à celui de H, 
sous tension considérable. Ceci ne s'applique toutefois qu'aux 
faibles concentrations. 


Ce travail a été fait essentiellement au laboratoire 
de Chimie inorganique de l’Université de Leyde, 


ARCHIVES NÉERLAN DATSES 


Sciences exactes et naturelles. 


THÉORIE GÉNÉRALE DE L'ÉTAT FLUIDE 


PAR 
H. KAMERLINGH ONNES. 


(Extrait d’un mémoire publié en 1881 par l’Académie Royale des Sciences 
d'Amsterdam). 


Première partie. 


Les considérations développées dans ce travail reposent sur 
cette hypothèse, que les molécules de tous les corps liquides 
ou gazeux, auxquels on peut donner le nom général de fluides, 
sont des corps élastiques semblables, dont les dimensions sont 
sensiblement invariables, et qui s’attirent avec des forces que 
l’on peut ramener à une pression dans la surface du liquide, 
pression qui pour une même substance est proportionnelle au 
carré de la densité. On admettra en outre le théorème de la 
théorie mécanique de la chaleur, en vertu duquel l’énergie 
cinétique des molécules, dans leur mouvement de translation, 
mesure la température de la substance. 

La première partie de notre hypothèse peut paraître très 
risquée et partant stérile. Pour justifier le point de départ que 
nous avons choisi, nous rappellerons que dans la déduction 
de la formule de M. van der Waals, dont découlent tant 
de lois importantes, non seulement la même hypothèse est 
prise comme base, mais en outre il est tenu compte, d’une 
facon originale, de l’influence des dimensions des molécules, 
supposées sphériques, sur le nombre de leurs chocs: on y 
arrive en diminuant, dans la formule, le volume du fluide 
d’une quantité constante b. Aussi longtemps que le volume 

ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XXX. 8 


102 H. KAMERLINGH ONNES. 


du fluide n’est pas très-grand par rapport au volume occupé 
par les molécules elles-mêmes, ce procédé peut sembler très 
dangereux. Aussi M. van der Waals ne le considère-t-il que 
comme une première approximation, et dit [lui-même que, pour 
être exact, du moment que le volume est inférieur à 26, il 
faut tenir compte de la variabilité de b. Le but de cette étude 
est de faire un pas plus avant dans l’ordre d’idées de M. van 
der Waals, et de chercher à quelle relation entre le volume, 
la pression et la température d’un fluide on arrive en aban- 
donnant l’hypothèse de la constance de b, et en tenant compte 
d’une façon rigoureuse de l'influence des dimensions des mo- 
lécules sur le nombre des chocs. 

Comme nos connaissances sur la théorie des fluides sont 
peu étendues, il peut être utile d'établir celle-ci sur le prin- 
cipe fondamental que nous venons de donner, et de la sou- 
mettre à l'épreuve expérimentale, en vue de déterminer jus- 
qu’à quel point ce principe doit être modifié. 

On verra comment la formule générale des fluides, déduite 
par M. van der Waals de son équation des isothermes, est 
encore satisfaite pour des volumes qui ne s'accordent pas avec 
cet isotherme aussitôt qu’on attribue à b une valeur constante, 
égale à sa valeur dans l’état critique. L'application du principe 
de la similitude dans le mouvement nous fera voir en outre 
que cette loi générale des fluides est pour ainsi dire l’ex- 
pression immédiate de notre principe fondamental. 

Du reste la stabilité à l’état de vapeur de quelques com- 
binaisons chimiques à affinité faible peut être invoquée comme 
une preuve en faveur de l'hypothèse, que la forme et les di- 
mensions des molécules ne varient que très peu pendant le choc. 


Sat 
L’équation des isothermes est déduite suivant la méthode 
de M. van der Waals. 
Soit N le nombre de molécules contenues dans l’unité de 
volume lorsque la pression moléculaire est représentée par a, 


THÉORIE GÉNÉRALE DE L'ÉTAT FLUIDE. 103 


et soit # le volume total occupé par les molécules elles mêmes. 
Alors le rapport du nombre de chocs moléculaires contre les 
parois, au nombre que l’on trouverait, pour une même vitesse 
de molécules, en supposant leurs dimensions négligeables, peut 
être représenté par 


y (m,v):1, 


w étant une fonction dont nous savons seulement qu’elle dé- 
pend du volume v occupé par le fluide, et du volume m 
occupé par ses molécules. 

En suivant les raisonnements de M. van der Waals, 
et employant les mêmes notations: 


R — constante des gaz, « — ) 


1 
278 
a — constante moléculaire, 
t — température, 
p = pression, 
on arrive à la formule 


R (1 +«9=(r + )u.# Cm, v). 


Nous allons montrer que w(m,v) ne peut être qu’une fone- 
tion du rapport _ - 


À cet effet nous ferons remarquer d’abord que, pour une 
même valeur de m, et pour un même nombre de molécules, 
le rapport du nombre de chocs qui se produisent réellement, 
au nombre de chocs qui se produiraient si les molécules 
étaient sans dimensions, est indépendant de la vitesse moyenne 
avec laquelle ces molécules se meuvent. Pour le démontrer 
nous supposerons que pour une vitesse moyenne déterminée, 
la même dans les deux cas, les positions des centres de gravité 
des molécules, une première fois avec, une seconde fois sans 
dimensions, soient données pour toutes les valeurs du temps t. 


Introduisons dans ces relations l'expression st — r, cà.d. 
ae 


104 H. KAMERLINGH ONNEs. 


remplacons, dans ces fonctions de & supposées connues, l’unité 
de temps par ue autre; cela revient à exprimer que les 
mêmes positions sont occupées après des durées s fois plus 
petites, de sorte que, après un temps s fois plus petit, il s’est 
produit le même nombre de chocs; dans les deux hypothèses 
sur l’unité de temps le rapport des nombres de chocs est 
donc resté le même. 

Ceci une fois établi, il est facile de faire voir que la fonc- 
tion w(m,v) est la même pour des molécules semblables, n 
fois plus grandes, dans un espace n fois plus grand. Car, si 
l’on se figure deux cas, qui ne diffèrent qu’en ceci que dans 
le premier les dimensions et les vitesses sont 8» fois plus 
grandes que dans le second, il va de soi que dans ces deux 
états semblables, le rapport du nombre de chocs qui se pro- 
duisent réellement, au nombre de chocs qui se produiraient 
entre molécules sans volume propre sensible, doit être le 
même. Mais d’après le raisonnement précédent, ce rapport 
reste encore le même quelle que soit la vitesse, de sorte que 
dans deux états différents la fonction w (m,v) ne peut avoir 


deux valeurs différentes que parce que le rapport _ est 
différent. 


Gex m 
Au lieu de w (m,v) nous pouvons donc écrire y (7) et 
() 
nous pouvons encore faire remarquer que, pour de faibles va- 
m 
leurs de mo Ÿ s'approche de l'unité, de sorte qu’en général 


on peut poser 


TOR STOEUDE perte . 
() () 0) v 


ou encore 


HEC GES 


THÉORIE GÉNÉRALE DE L'ÉTAT FLUIDE. 105 


m 
Enfin, si nous représentons par 7 (7) une fonction 


102 +B(%) + CCE) +... 


qui, pour des valeurs très petites de “ , devient égale à l’u- 


DS 


nité à une quantité du second ordre près, 


(5) 


Cette expression est surtout avantageuse pour la considé- 
ration de volumes > 2rm. Mais pour des volumes plus petits 
elle perd cet avantage, et il vaut alors mieux considérer di- 


rectement la fonction w (ie 


Pour le moment nous ne chercherons pas la valeur du 
coefficient r; Clausius l’a évaluée à 8, mais M. van der 
Waals a montré qu’elle est égale à 4; nous nous bornerons 
à lui attribuer une valeur fixe, indéterminée, et afin de faire 
mieux ressortir dans quelques cas la concordance avec la 
théorie de M. van der Waals, nous poserons parfois r m— b, 
en faisant remarquer que r a la même valeur pour toutes les 
substances. 

Le résultat de notre recherche, c’est donc que l’équation 
des isothermes est 


Por = + à)6—rm) 16) 


x étant pour toutes les substances une même fonction des chocs. 


ç 2. 


Faisant usage d’un système de mesures absolues, qu’il est 
désirable de voir introduire aussi dans la théorie moléculaire, 
cette équation devient 


TES (P + Ju Tr M) (F). 


106 H. KAMERLINGH ONNES. 


P, R,, À et m étant les valeurs de p, À, a et m en mesures 
absolues. 

Pour arriver pour À et m à des valeurs absolues il faut 
supposer dans l’unité de volume un nombre de molécules N 
égal pour toutes les substances. 

L’isotherme général ramène la théorie des fluides à la con- 
naissance de deux constantes À et rm, qui dépendent de la 
nature chimique de la substance, et à celle d’une fonction des 
chocs, la même pour tous les corps. 

Cette équation n’est applicable qu’aussi longtemps que nous 
pouvons admettre notre principe fondamental. Si l’on analyse 
ce principe, on reconnaît qu'il revient à supposer que les mo- 
lécules d’un fluide sont soumises à deux espèces de forces, 
dont les unes, les attractives, agissent continuellement et se 
font équilibre à l’intérieur du fluide; tandis que les autres, qui 
ne se développent que pendant le choc, sont d’un durée ex- 
cessivement courte. Cette hypothèse n’est certainement plus 
légitime p. ex. dans le cas des densités de vapeur anor- 
males, où deux ou plusieurs molécules restent accouplées, donc 
soumises à des forces considérables, pendant un certain temps; 
ou bien lorsque, comme dans le cas du passage à l’état solide, 
il faut tenir compte non seulement des actions exercées entre 
plusieurs centres moléculaires, mais aussi des actions qui se 
produisent entre les éléments de diverses molécules. Nous 
ne pénétrerons pas plus avant dans une théorie plus générale, 
qui comprendrait toutes les questions pouvant être résolues au 
moyen de l'isotherme, aussi bien la théorie des densités de 
vapeur anormales que celle de l’état solide. 

Nous n’approfondirons pas non plus la théorie que M. van 
der Waals voudrait établir sur sa remarque fondamentale 
(Voir Continuiteit etc. p. 104) que la sphère d’attraction est du 
même ordre de grandeur que la distance des centres des mo- 
lécules pendant le choc. L’énoncé de ces théories suffit pour 
faire ressortir qu’il n’est pas probable qu’elles puissent conduire 
à la formule de Clausius. Et même si cette formule à trois 


THÉORIE GÉNÉRALE DE L'ÉTAT FLUIDE. 107 


constantes est une formule empirique générale, elle ne nous 
permet guère de faire avancer la théorie, et le développement 
de la théorie originale de M. van der Waals à deux con- 
stantes reste un grand désidératum. 

M. van der Waals lui-même a plus d’une fois fait re- 
marquer que ce n’est que par approximation que l’on peut 
attribuer à b une valeur constante. C’est en considérant le 
tableau p. 77 (Continuiteit, ete.) que j'ai été conduit à admettre 
que b ne varie que fort peu avec la température, mais consi- 
dérablement avec le volume dès que celui-ci diffère peu de b 
lui-même. 

Si c’est bien le volume qui a sur b l'influence la plus grande, 
nous pouvons y voir en quelque sorte une indication que le 
premuier pas dans l’extension de la théorie de M. van der 
Waals sera l’introduction d’une fonction des chocs. Par là 
on peut, sans introduire de nouvelles constantes auxquelles 
on ne peut attacher de signification physique précise, ou qui 
doivent être déterminées pour chaque substance en particulier, 
rendre l’isotherme applicable à ces volumes qui ne vérifient 
plus l’isotherme avec y = 1, c’est-à-dire celui de M. van der 
Waals; ce sont les volumes correspondant au liquide, qui 
peuvent exister sous de faibles pressions, et auxquels s’ap- 
plique la remarquable loi, que M. van der Waals a com- 
muniquée dans la séance de l’Académie Royale des Sciences 
du 25 septembre 1880. 

Si l’on veut obtenir pour l’isotherme une deuxième approxi- 
mation, et que l’on cherche dans ce but quelles sont les per- 
turbations qu'entraîne la variabilité des molécules pendant le 
choc et avec la température, on devra encore faire attention 
à ceci, que l’hypothèse de la similitude n’est pas vérifiée en 
général, de sorte qu’il faudra introduire, pour les diverses clas- 
ses de molécules semblables, des fonctions des chocs différentes. 


108 H. KAMERLINGH ONNES. 


$ 3. 


Passons maintenant à la détermination, au moyen de notre 
isotherme, des température, pression et volume critiques. 
L’isotherme 


HAE + «a t) 


et ee 


donne les deux équations 


dog ( diogr() 
dan ie R (1+«t) Sn, EL R(1+a« t) 


NN ON OC) 


== 2 R(1+at) __6a F. R (1+ at) 1710) 


CT ORNE TON) 
Zi, Ben de(s) m°_R(1+a«b diogx (5) 
Re É )a HE om ) 10 


m EG+a) ogr() 


Ce) 6) 


De la première équation on tire 


2 


2 à R(1 + at) La er 


MT ON 


en substituant dans la seconde, il vient 


THÉORIE GÉNÉRALE DE L'ÉTAT FLUIDE. 109 


, dent) à n° dogy(7) ne ) 


DCOTOMACHREE 


m 
Pour tous les corps nous trouvons donc que le rapport — 
v 


est déterminé au moyen de la même équation; ce qui veut 

dire que l’état critique est un état semblable pour toutes les 

2 rm k He 

substances. Si l’on pose ee C, ce coefficient est déterminé, 
C 


pour toutes les substances, par la même équation 


3C—1 
1 — C? 


Done) , diogr(;) Fc aloe(,) 
je 0e AIO FO 


Cette valeur de C' une fois trouvée, la première équation 
donne 


= 


R(1+ «te) = _ c" 


avec 
2 C(1—C)?y GC). 


_gi(s ) 


ht 0 


sk) 


Car 


110 H. KAMERLINGH ONNES. 


de sorte que le produit R(1 + xt) est égal, pour toutes 


DS 


a ee À 
les substances, à — multiplié par une constante, la même 


pour tous les corps. 
Enfin, l’isotherme donne 


avec 


re Ut 


=: NE 
es s 
(0) 1(5) 

et l’on voit encore que, pour toutes les substances, p. comporte 


4 LR 
le même nombre de fois ma 


Pour ce qui regarde les constantes C, C”, C”’, ïil est facile 
d'en donner des approximations successives. On obtient une 
première approximation en posant y = 1. Notre équation qui 
détermine C devient alors celle de M. van der Waaïs: 


d'ou C—= ou, en d’autres termes 


1 
SE 
Ve = ST M, 


ce qui correspond à la relation v = 8 b de M.van der Waals. 
C’est par une erreur de caleul que dans le mémoire original 
v—3rm est déduit comme seconde approximation. 


$ 4. 


Mettons maintenant l’isotherme général sous la forme 


É a m 
Pen (= -—) ( de. | (EE) 
Pc (= L Ve Ve L HA e Pe Ve 


THÉORIE GÉNÉRALE DE L'ÉTAT FLUIDE. 111 


et représentons par x, 7 et «w les pression, température et 
volume réduits : 


Il résulte alors de ce qui précède que l’isotherme prend pour 
toutes les substances la même forme 


C+)e-o(E)= 


C’est la loi générale des fluides, trouvée par M. van der 
Waals, d’après laquelle 47 existe pour toutes les substances une 
même relation entre les pression, température et volume réduits, 

Il est expliqué par là comment il se fait que cette loi, 
déduite par M. van der Waals de son isotherme avec 
y = 1, soit encore vérifiée pour des volumes qui ne s’accor- 
dent plus avec cet isotherme. En déduisant cette relation nous 
n'avons fait usage d’aucune donnée théorique ni expérimentale 


relative à la fonction y (5). si ce n’est le principe de la 


similitude. 


A 


Si nous nous arrêtons à une première approximation 


1 FO Pb En 
Cf or CS: 


et nous pouvons alors mettre l’isotherme sous la forme fon- 


damentale 
8 
G+s)(e-s)4C)=sr 


Nous ferons remarquer que la loi de M. van der Waals 
peut être déduite aussi de l’isotherme de Clausius, pourvu 
qu’on admette l’hypothèse, que « comporte, pour toutes les 
substances, le même nombre de fois £. 

Si l’on accepte le changement introduit par Clausius 
dans l’isotherme de M. van der Waals, en même temps 
que cette hypothèse, on peut introduire encore une fois la 


rt? H. KAMERLINGH ONNES. 


fonction des chocs en remplaçant —« par (0—«) y (5) . Dans 


ce cas la loi générale des fluides devient 


DST UT) | SSSR 27 (n + 1) 


nn ee 
Lo +30) (E) RER 


& 
avec n —= 2 
p 


CAE 


La correspondance des isothermes est l'expression immédiate 
de la similitude dans le mouvement. 


Nous allons maintenant suivre une autre voie pour déduire 
la loi générale des fluides de notre principe fondamental de 
la similitude des molécules, élastiques et à dimensions sensi- 
blement invariables, sur lesquelles n’agissent de forces que 
dans la surface du fluide. 

Considérons un fluide occupant le volume vw, avec un cer- 
tain nombre, N, de molécules semblables, à poids moléculaire 
M, qui occupent le volume m, et se meuvent avec la vitesse w ; 
soit À l'attraction moléculaire en mesure absolue. Cet état 
de mouvement ne sera stationnaire que moyennant une 
pression extérieure P. La détermination de la valeur numé- 
rique de P en unités absolues, au moyen des valeurs numé- 
mériques données de m, v, M, u, N — le problème de la 
détermination de l’isotherme — est une question purement ma- 
thématique, à la solution de laquelle on peut attribuer une 
signification physique différente, d’après le choix des unités de 
longueur, de temps et de masse. 

Si l’on augmente l’unité de longueur dans le rapport 1: 7m, 
la pression exercée par les molécules devient #”m fois plus grande: 


- L: u 
P'— P Wm, la vitesse devient 7m fois plus petite : u= Dr 


Enfin, soit À’ la pression moléculaire qui se manifeste lorsque 
le même nombre N de molécules se trouve dans la nouvelle 


THÉORIE GÉNÉRALE DE L'ÉTAT FLUIDE. 113 


unité de volume, c’est-à-dire un volume "mt fois plus grand que 


DS 


celui qui à servi à déterminer À, et mesuré par une unité 
de pression À7m fois plus petite. Alors l’attraction moléculaire 


devient (7m) fois plus petite; donc 4'— _—. 
Augmentons maintenant l'unité de masse dans le rapport 
1 : M, la pression deviendra M fois plus petite : P” — = “A 
, Eee A 
il en sera de même de l'attraction moléculaire A”"= = = M-—-- : 
Dm °° 


u 
t à |] ‘esse elle ne change pas: u”= 
quant à la v ge p bn: 
Introduisons maintenant une nouvelle unité de temps, s fois 
plus petite que l’ancienne; alors r — st sera le temps dans 
46 A 


les nouvelles formules. Nous aurons 4” = — — -.--  : 
s? Ms? Dm? ) 


P' SE uw’ U 
Dee ep} HU = ee" 
Se M s° s s Dm 
Donnons à s une valeur telle que 4” — 1; posons donc 
2 À ù 
— M m5 ) 
alors P” devient 
Va 
= 2 , 
m? 
et l'énergie cinétique moyenne des molécules 
ee Rs 
À 
m 


Dans ces conditions la détermination de l’état de mouve- 
d’un système, rapporté aux nouvelles unités, est ramené 
à la détermination de l’état de mouvement d’un même nombre 
de molécules à poids moléculaire — 1, volume moléculaire — 1, 
attraction moléculaire absolue — 1, remplissant l’espace 


114 H. KAMERLINGH ONNES. 


æ—-—, tandis que la pression extérieure — 7, et la force 


vive moyenne des molécules = v?. 

En vertu de la proportionnalité entre la force vive et la 
température absolue, il sera donc possible de déduire des 
isothermes d’une substance fluide ceux d’une autre; car toutes 
deux peuvent être ramenées à un même état de mouvement 
en faisant varier la pression, la température et le volume 
dans un rapport déterminé. 

Si donc on se propose de construire pour diverses substances 
des surfaces, rapportées aux trois axes coôrdonnés rectangu- 
laires P, v, t, donnant, comme sections par un plan {— Cte. 
l’isotherme qui correspond à cette température; on pourra y 
arriver en partant d’une seule et même surface, dont on ausg- 
mente les trois coordonnées dans des rapports déterminés 
À, u, v. 

Si sur cette surface primitive on détermine le point pour 


2 
lequel ( Et et ()=0 les coordonnées de ce point 
dv/, dv?}, 


sont les pression, température et volume critiques. De même 
le point critique d’une surface dérivée quelconque est carac- 


térisé par 
uote RTE 
aile 8 [au ],=0 


En d’autres termes les rapports des pressions, températures 
et volumes correspondants, sont ceux des mêmes éléments 
dans -l’état critique. C’est la loi générale de M. van der 
Waals. 


Les raisonnements que nous venons de faire, sont ceux 


qui conduisent au principe de la similitude dans le mouvement, 
principe que nous devons à Newton. Nous avons donc ici 
une première application très simple de ce principe à la théorie 
moléculaire; il ressort de notre raisonnement que le coeffi- 


L2 . L ? . . L3 A . 
cient de proportionnalité des pressions critiques est PEL celui des 


THÉORIE GÉNÉRALE DE L'ÉTAT FLUIDE. 115 


re À re 
températures critiques est Fe et celui des volumes critiques M. 


Mais il me semble que ce principe mérite d'occuper dans 
cette théorie une place importante, à côté de celui du viriel, 
et celui du moyen ergiel — d’où découle la proportionnalité 
entre l'énergie cinétique et la température absolue. Il me paraît 
tout spécialement avantageux pour la théorie des chaleurs 
spécifiques des liquides et vapeurs, et pour la théorie de la 


chaleur latente. 


$ 6. 


Théorie cinétique de l’évaporation. Loi des tensions de 
vapeur correspondantes. 


On peut déduire la loi des tensions de vapeur correspon- 
dantes de la loi de correspondance des isothermes, si l’on a 
démontré d’une manière indépendante que la ligne qui joint 
l’état gazeux à l’état liquide est une ligne de même position 
dans le diagramme des isothermes de toutes les substances. 

M. v. d. Waals le démontre en faisant usage du eritérium 
de Maxwell-Clausius. Mais on peut se proposer de le 
démontrer d’une autre manière. C'est même cette remarque, 
que je dois à M. Bosscha, qui à été le point de départ 
des recherches dans ce mémoire. Je réussis à démontrer cette 
propriété en ayant recours à une représentation du proces- 
sus d’évaporation que je m'étais formée pour déduire la loi 
des tensions de vapeur par des considérations cinétiques. En 
modifiant légèrement cet état de mouvement supposé des 
molécules, au contact du liquide et de sa vapeur, on parvient 
à un état de mouvement auquel on peut appliquer le principe 
de la similitude en mécanique. 

La considération des véritables mouvements, dans la couche 
superficielle qui sépare un liquide de sa vapeur, présente de 
grandes difficultés pour l'application dax principe de la simi- 
litude suivant la méthode des $$ précédents. En effet dans 


116 H. KAMERLINGH ONNES. 


cette couche superficielle la pression moléculaire perd toute 
signification, puisque nous devons nous figurer un passage 
continu du liquide à la vapeur. 

De plus, si nous voulons déterminer la force qui tire vers 
l’intérieur du liquide une molécule située dans la couche 
superficielle — par la méthode de Laplace, suivie également 
par M. van der Waals — nous devons connaître la loi 
suivant laquelle varie la densité dans la couche superficielle ; 
et cette loi elle-même dépend de la loi suivant laquelle varie 
la force, avec laquelle est attirée vers l’intérieur du liquide 
une molécule qui traverse la couche superficielle. 

Si maintenant, pour arriver à la considération d'états de 
mouvement semblables, nous admettons déjà sans démonstra- 
tion que la variation de la densité, dans la couche superfici- 
elle, est semblable pour différentes substances, lorsque les 
liquides et les vapeurs sont des états semblables ; les forces 
que l’un des liquides exerce sur tous les points de sa couche 
superficielle ne seront pas, pour une loi des forces quelconque, 
dans un rapport constant avec celles exercées par un autre 
liquide sur les éléments correspondants de sa couche super- 
ficielle. Et si cette condition n’est pas satisfaite, le principe 
de la similitude dans le mouvement est inapplicable. 

Nous allons maintenant chercher comment on peut arriver 
à un état de mouvement, qui puisse remplacer le véritable 
échange de molécules entre le liquide et la vapeur dans la 
couche superficielle, et qui, en éliminant cette couche, puisse 
se prêter à l'introduction de la pression moléculaire, et par 
suite aux considérations des $$ précédents. En substituant cet 
état de mouvement au mouvement réel, les états de mouvement 
des molécules dans le liquide et dans la vapeur ne sont pas 
modifiés, du moins en première approximation. Considérons 
d’abord le cas exceptionnel qu’une molécule puisse traverser 
la couche superficielle sans entrer en collision avec une autre; 
sous l’influence de la force qui la ramène vers le liquide, elle 
perdra donc une partie de sa force vive, dans une direction 


THÉORIE GÉNÉRALE DE L’ÉTAT FLUIDE. 17 


normale à la surface, Si la quantité totale d'énergie cinétique 
dans cette direction n’est pas açsez grande pour vaincre le 
travail de ces forces à travers toute la couche superficielle, 
la molécule reviendra vers le liquide, tout comme si elle 
avait rebondi sur un plan, parallèle à la couche superficielle 
que nous appellerons simplement la surface du liquide. Il en 
sera de même s'il n’y a pas d’autres collisions que celles qui 
se produisent dans des conditions telles, que la normale au 
plan tangent commun aux deux molécules soit parallèle à la 
surface liquide. 

Mais en général le mouvement des molécules, perpendicu- 
laire à cette surface, sera modifié par le choc. Il peut se 
faire que ce choc ne modifie que la direction du mouvement 
de telle sorte que la molécule, dont la vitesse normale à la 
surface était d’abord suffisante pour passer la couche super- 
ficielle, soit maintenant renvoyée à l’intérieur du liquide. Par 
contre, dans la couche superficielle il est des molécules dont 
la f5rce vive totale est suffisante pour leur permettre de tra. 
verser cette couche, mais non la composante normale. Celles- 
là peuvent, grâce à un simple changement de direction, 
prendre place parmi celles qui quitteraient la surface si elles 
ne subissaient aucune collision ultérieure. 

Généralement, le choc augmentera ou diminuera en outre 
la force vive totale d’une molécule. Une molécule pourra 
done venir remplacer une autre; et pour qu’une molécule 
puisse passer dans la vapeur, il n’est plus nécessaire que 
cette molécule là même quitte le liquide avec une composante 
normale de la force vive, capable de vaincre le travail à 
effectuer pendant le passage de la couche superficielle. 

Dans le choc central p. ex. une molécule échange tout 
simplement son état de mouvement avec une autre, c’est-à-dire 
que chaque molécule qui se meut vers la vapeur sera remplacée 
par une autre qui se mouvra dans cette direction ; les rôles 
seuls seront intervertiss Quand une molécule, qui se dirige 
du liquide vers la vapeur, entre en collision avec une autre 

ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XXX. 9 


118 H. KAMERLINGH ONNES. 


voyageant en sens inverse, cette dernière a, au moment de 
l’interversion des rôles, une plus grande énergie potentielle 
que la première. Lorsque Ia première molécule considérée, 
ou celle qui la remplace, traverse la couche limite, il y a une 
étendue de cette couche — correspondant à la distance verticale 
des centres de ces molécules, au moment du choc, — le long 
de laquelle il n’est effectué aucun travail contre les forces qui 
tirent les molécules vers l’intérieur du liquide. Mais si le 
choc se produit dans ces circonstances-ci, que la molécule 
considérée est rejointe par une autre, allant vers la vapeur 
avec une vitesse plus grande, si le choc est central, la molé- 
cule avec la plus grande énergie cinétique et l’énergie poten- 
tielle la plus faible aura changé de rôle avec celle qui a la 
plus petite force vive et la plus grande énergie de position. 
Lors du passage de la couche limite par la molécule considérée, 
ou celle qui la remplace, le travail devra donc être effectué 
deux fois le long d’une étendue égale à la distance verticale 
des centres. Dans le premier cas il peut arriver, en supposant 
qu'il n'y ait pas de collisions ultérieures, qu’une molécule 
qui quitte le liquide avec une force vive trop petite parvienne 
cependant à en envoyer une autre dans la vapeur, grâce au 
gain d'énergie potentielle par le choc central. Dans le second 
cas, au contraire, il peut arriver que les deux molécules 
avaient avant le choc, une énergie cinétique sutfisamment 
grande pour passer dans la vapeur, sans choc ultérieur, 
alors que, après le choc, cela est devenu impossible pour la 
molécule ayant la plus petite énergie cinétique et la plus 
petite énergie potentielle. Pour le choc non central, où le 
plan tangent commun aux deux molécules est parallèle à la 
surface libre, les mêmes considérations sont applicables in- 
dépendamment de composantes de la force vive parallèles à 
cette surface. 

Ces exemples prouvent que, à chaque cas où une molécule, 
ou ses remplaçantes, quittant le liquide avec une force vive 
normale suffisamment grande, perdent par le choc une quan- 


THÉORIE GÉNÉRALE DE L'ÉTAT FLUIDE. 119 


tité telle de leur force vive que celle-ci descend au-dessous de 
la limite, un autre cas peut être opposé où, par le choc, une 
force vive insuffisante est portée au-dessus de cette limite. De 
sorte que, à chaque molécule qui quitte le liquide avec une 
force vive normale au-dessus de la limite, correspond une 
molécule qui passe dans la vapeur. 

Il est tout naturel d'admettre que nous retrouverons cette 
même règle en étudiant d’une façon approfondie les mouvements 
compliqués d’un essaim de molécules, à travers la couche 
limite, où elles échangent continuellement leurs rôles, en cé- 
dant l’une à l’autre leurs énergies potentielle et cinétique. Pour 
ce qui regarde l'influence que cet échange peut avoir, en 
moyenne, sur les forces vives parallèles à la surface du liquide, 
il résulte de la symétrie pour toutes les directions parallèles 
à cette surface, que ces forces vives subissent autant d’aug- 
mentations que de diminutions. Il est donc permis de consi- 
dérer ces forces vives, cédées par les molécules de la couche 


A 


superficielle à une molécule venant du liquide et traversant 
cette couche, comme empruntées à une molécule qui, venant 
du liquide, avait cédé ces forces vives aux molécules de la 
couche superficielle. Pour l'énergie échangée dans une direc- 
tion perpendiculaire à la surface limite, une pareille symétrie 
n'existe pas; de sorte que l’on doit s'attendre à une diminu- 
tion d’énergie cinétique des molécules, ou de leurs rempla- 
çantes, qui traversent la couche superficielle. Si donc il y a 
des molécules, ou de leurs remplaçantes, qui ont pénétré dans 
cette couche avec une force vive normale supérieure à la 
valeur moyenne de cette diminution, et qui ont cédé par le 
choc une énergie si grande qu’elles ne peuvent plus passer à 
l’état de vapeur, cette énergie aura par contre été cédée à des 
molécules, ou leurs remplaçantes, qui étaient entrées dans la 
couche superficielle avec une énergie trop faible, et qui 
grâce à elle pourront la traverser. 

D’après le caractère fortuit de ces chocs, si l’on calcule 
l'influence moyenne de la diminution de force vive, normale- 

9% 


120 H. KAMERLINGH ONNES 


ment à la surface libre, en passant d’une couche à une autre, 
l'effet des chocs consiste uniquement en ceci, que les molé- 
cules il est vrai échangent leurs rôles, mais qu'à chaque 
molécule qui perd une force vive normale à la surface en 
correspond une autre qui gagne la même quantité. 

Nous arrivons ainsi à la représentation suivante de l’échange 
de molécules entre le liquide et la vapeur. 

À chaque molécule qui vient du liquide et pénètre dans la 
couche superficielle, avec une force vive dont la composante 
normale à cette couche est supérieure à une certaine valeur «, 
il correspond une molécule de la couche superficielle, qui 
quitte cette couche pour passer dans la vapeur avec une com- 
posante normale de sa force vive, inférieure de « à la compo- 
sante normale de la force vive de la molécule liquide consi- 
dérée. À chaque molécule, dont la force vive normale à la 
surface est inférieure à «, et passe du liquide dans la couche 
superficielle, 1l correspond une molécule qui revient de cette 
couche vers le liquide avec la même composante normale de 
la force vive. Enfin, à toute molécule qui passe de la vapeur 
dans la couche superficielle avec une certaine force vive 
normale, il correspond une molécule qui passe de cette couche 
dans le liquide, avec une force vive normale qui l'emporte 
de « sur celle de la première. 

La force vive « est égale à l'énergie perdue en moyenne 
par une molécule, sous forme d’énergie potentielle et d'énergie 
de volume qu’elle perd dans les chocs, quand elle passe du 
liquide dans la vapeur. On l’obtient en divisant par le nombre 
de molécules qu’elle contient, l’énergie perdue par l’évaporation 
d’une certaine masse liquide. Cette énergie est égale au travail 
que les molécules doivent effectuer contre la pression molé- 
culaire et la pression extérieure, pour passer du volume 
liquide au volume qu’elles remplissent à l’état de vapeur. 

Cette idée du phénomène de l’évaporation est celle que je 
me suis formée pour en déduire la loi des tensions de vapeur. 

Comme pour le maintien de l'équilibre entre le liquide et 


THÉORIE GÉNÉRALE DE L'ÉTAT FLUIDE. 121 


sa vapeur l'égalité des nombres de molécules qui pénètrent 
dans le liquide et l’abandonnent est seule importante, tandis 
qu’il est assez indifférent à quel endroit ces molécules fran- 
chissent la surface, on peut apporter encore à cette représen- 
tation du phénomène une modification sans importance, et 
se figurer l’équilibre comme suit. 

Toutes les molécules, dont la force vive normale à la sur- 
face est supérieure à « traversent la couche superficielle; il 
en est de même pour toutes les molécules qui viennent de 
la vapeur. La composante normale de la force vie des pre- 
mières diminue de «, celle des dernières augmente de « pen- 
dant ce passage. Toutes les molécules qui, venant du liquide, 
atteignent la surface avec une force vive normale inférieure 
à «, reviennent dans le liquide comme si elles avaient rebondi 
sur la surface à l'instar d’une paroi solide. 

A cette représentation le principe de la similitude est im- 
médiatement applicable. 

Supposons que dans un espace déterminé se trouvent un 
certain nombre de molécules d’une substance, que la vitesse 
moyenne de ces molécules soit donnée, et que par suite 
des chocs ces molécules puissent se classer en deux groupes, 
liquide et vapeur; de sorte que le nombre des molécules qui 
passent du groupe vapeur au groupe liquide est égal au nom- 
bre qui va en sens inverse. On peut admettre, sans plus 
ample démonstration, que cet état équilibre s’établira réelle- 
ment, lorsque toute la masse se sera mise en équilibre de tem- 
pérature avec l’enceinte. La pression que la substance exerce 
sur les parois du vase est telle que, sous cette pression, le 
liquide aussi bien que le vapeur seraient des états possibles et 
permanents du fluide, si la surface de séparation était une 
paroi fixe. Cet équilibre subsiste, quand les molécules de li- 
quide et de vapeur sont échangées comme cela se passe réelle- 
ment au contact des deux phases. Cet équilibre subsiste encore, 
au moins en première approximation, lorsqu'on suppose que 
l'échange a lieu de la façon simple décrite plus haut. 


122 H. KAMERLINGH ONNES. 


Si maintenant, après avoir remplacé l’échange véritable des 
molécules par ce mode d'échange approché, on modife, dans 
l’expression du mouvement de chaque molécule, les unités 
de temps, de longueur et de masse, on arrivera à un autre 
état de mouvement pour un même nombre de molécules 
ayant un volume moléculaire, un poids moléculaire, et une 
attraction moléculaire un certain nombre de fois plus grands, 
possédant des vitesses correspondantes, occupant un espace 
correspondant, et qui seront en équilibre sous des pressions 
moléculaire et extérieure correspondantes. Ceci s’applique aussi 
bien au liquide qu’à la vapeur, dans le cas où la surface de 
séparation est une paroi fixe; cet équilibre n'est pas modifié 
par notre représentation simplifiée de l’échange des molécules. 
La quantité &', qui dans ce cas détermine d’une facon corres- 
pondante quelles molécules traversent la couche superficielle, 
et lesquelles sont réfléchies, est à la force vive du nouvel 
état de mouvement, comme «& est à la force vive dans le 
premier; ses rapports avec la pression moléculaire, les volumes 
du liquide et de la vapeur et la pression extérieure sont donc 
les mêmes dans la nouvelle substance que dans l’ancienne. 
C’est donc là la quantité qui, dans la nouvelle substance, 
déterminerait les molécules qui traverseraient la couche super- 
ficielle ou seraient renvoyées par elle, dans l’hypothèse de 
l'échange simplifié. Ce partage des molécules en deux groupes 
n’est pas modifié si nous mettons maintenant l’échange véri- 
table à la place de l’échange simplifié Du moins cette sub- 
stitution peut se faire au même degré d’approximation. 

Nous sommes donc arrivés à un partage possible d’un 
même nombre de molécules de deux fluides, possédant des 
vitesses moléculaires correspondantes, — ou, ce qui revient 
au même, à des températures correspondantes, — en deux 
phases vapeur et liquide, la pression ayant pour les deux 
fluides des valeurs correspondantes. Il est démontré par là, 
que la loi qui lie les tensions de vapeur réduites aux tempé- 
ratures réduites, est la même pour tous les corps. 


THÉORIE GÉNÉRALE DE L'ÉTAT FLUIDE. 123 


QE 


Afin de vérifier jusqu’à quel point cet échange que nous 
venons d'admettre entre les molécules du liquide et de la 
vapeur est conforme à la réalité, nous allons en déduire la 
loi qui relie les tensions de vapeur à la température. À cet 
effet nous allons faire usage de la loi de Maxwell sur la 
répartition des vitesses entre les molécules. Rien ne s'oppose 
à cette manière de procéder, car d’après nos hypothèses, les 
molécules sont soumises, à l’intérieur du liquide aussi bien 
que dans la vapeur, à des forces qui se font équilibre. 

Représentons par N le nombre de molécules contenues 
dans l’unité de volume du liquide, par Æ la force vive 
moyenne des molécules, par M la masse d’une molécule; 
adoptons un système d’axes rectangulaires des x, y et z, dont 
l’axe des x soit perpendiculaire à la surface libre, et représen- 
tons par w la composante de la vitesse suivant cet axe; alors 
le nombre de molécules qui, dans l’unité de volume, ont une 
composante normale comprise entre w et w + du, est repré- 
senté par 

LM —#Mu 3 
N mn du, avec k = —. 
TT 4 E 
Si donc les molécules n’avaient pas de dimensions, un 
nombre 
ne 2 
N ue Fe du. u 
TT 
atteimdrait la surface pendant l’unité de temps; d’après notre 
définition de la fonction des chocs, si nous voulons tenir compte 
des dimensions des molécules, ce nombre doit être augmenté 


v 
(o — rm) y (= : 
v 


dans le rapport et le nombre des molécules 


124 H. KAMERLINGH ONNES. 


qui atteignent la surface par unité de temps est donc 


Pour déterminer le nombre de molécules qui franchissent 
la couche superficielle, il nous suffit maintenant, d’après notre 
représentation simplifiée de l’échange des molécules entre vapeur 


ere il Aie 
et liquide, de nous demander si 5 Mu? est supérieur ou in- 


férieur à «, c’est-à-dire au travail à effectuer pour augmenter 
d’une unité le nombre de molécules de vapeur et diminuer 
d’une unité le nombre des molécules du liquide, et cela d’une 
manière permanente. 

Le nombre de molécules qui passent à l’état de vapeur, 
dans l’unité de temps, est donc 


— 4 Mu? 
RE RP 0 auth 


(v— rm) 10 


ou bien il peut prendre la forme d’une intégrale entre 0 et 


24 EM o an(s - 
ee 


Zu. 
M ? 


Si nous posons 
w?=u?— 


ou enfin la forme plus instructive 


L AE v op p® —_ÿMu 
A N ——— DA ITR tte 19 
2 d Re + e |. e d(u ). 


THÉORIE GÉNERALE DE L'ÉTAT FLUIDE. 125 


Le nombre des molécules qui sortent avec une vitesse com- 
prise entre w’ et w + du’, reste au nombre total des molécules 
qui sortent, dans Je rapport 


—} M u'? 3 
e du’? 


——— ——— 9 


FD Mu? 
( e d'u? 
[e] 


de sorte que les vitesses sont réparties dans ce groupe de Ia 
manière normale. 

Considérons maintenant les molécules venant de la vapeur. 
Dans cet état du fluide nommons N' le nombre de molécules 
par unité de volume, V’ le volume de l’uuité de poids, et 
désignons la vitesse par vw. 

Si les molécules n’avaient pas de dimensions, on trouverait 
pour le nombre des molécules qui, dans l’unité de temps 
arriveraient à la surface liquide en venant de la vapeur avec 
une vitesse comprise entre w et uw + du’: 


, kM —#Mut ,,, 
N peer e RUE 
TT 


ce qui devient, en tenant compte des dimensions des molécules, 


Le N IAE DS Gr 20 en) PP 
2 T m 
(vd —rm) y (7) 


Toutes ces molécules passent dans le liquide et leur vitesse 


A 


parallèle à l’axe des + prend la valeur w donnée par la 
relation : 
2 


u? = vw? ——— 


TE 


R 


Leur nombre est donc égal à 


ll k M ÿ ge c M u!'? 

à LA . v f HU qu. 

2 TT m o 
(v—rm) y ( nr) 


126 * H. KAMERLINGH ONNES. 


LS k M QE te NT Ce 
AVE St 


0) 
a € 
(v FEA rm) ( V' M 


Le nombre des molécules, qui sortent avec une vitesse 
comprise entre w et u + du, est donc de nouveau déterminé, 
par rapport au nombre des molécules dont le carré de la 


2 
vitesse parallèle à l’axe des x est plus grand que — , par 


L’essaim de molécules qui passe du liquide dans la vapeur 
est donc complètement en état de remplacer les molécules 
qui passent de la vapeur dans le liquide, quant au nombre 
et aux vitesses, et réciproquement, pourvu que l’on ait: 


ou bien 
EU TN y N° a — AW rte e—?ku, 
m m ? 
(o'—--r mm) y (=) (rm) " () 
et comme 
LENS eve Ne 


puisque ces deux expressions sont égales au nombre de mo- 
lécules par unité de poids, la relation qui existe entre v et 1° 


THÉORIE GÉNÉRALE DE L'ÉTAT FLUIDE. 197 


(v'—rm) 1 - 


DRE O0: meme, der 
(u—rm) : (© ) 


Mais, d’après sa définition, « est elle-même une fonction 
de v et v' ; le travail nécessaire pour faire passer à l’état de 
vapeur l’unité de poids du liquide est égal à 


CEST a 0} a , 
l (» + =) D 0) 


d'autre part ce travail est aussi égal à o Na. Donc 


peut s’écrire 


a a À 
Nes CS d) ; 


et la loi des tensions de vapeurs peut s’écrire 


(2'—r m) ei. - 


log — UNE SEE 1% + >) | 
0 2E(uN) lv He 
(o—rm) y (#) 
ou bien 
0 | 
log D (d'—v) + p 
a en 
Mais 
3 Le 1 
RL 
BEEN sUV (vN) 


V étant la vitesse moyenne des molécules ; d’ailleurs 
Prin pee (te ab), 


dec — V, se rapportant à 0° et € représentant la 


1 
273! 
température à partir du point de fusion de la glace. 


128 H. KAMERLINGH ONNES. 


Donc + 


3 l 
ON D 


Mie 
ro 


Si dans cette formule on pose y eo — |, Ce quiEectipes 


de sorte que 


Rat los 2222 _— 


mis au voisinage du volume critique ou pour des volumes 
plus grands, elle devient 


SU T IeRS (ui ) 
AR ee Dia iE 


R(1 + at)log : 

Cette équation est identique à celle que M. van der 

Waals à déduite de son isotherme, en faisant usage du cri- 

térium de Clausius, et qui est donnée p 4 de son mémoire 
sur les états correspondants sous la forme: 


—b ed 
R (1 on ES SH 
A0 7 dde so 0 
où y a la même signification que notre v', et b — mm. 


Avec les deux équations de l’isotherme pour p, v et p, v 
cette équation peut servir à déterminer, les trois inconnues 
v, v, p pour chaque température. 

Il résulte donc bien des développements donnés dans ce 
paragraphe, que Ja simplification apportée par la pensée dans 
l'échange de molécules entre le liquide et la vapeur peut 
remplacer avec une grande approximation le phénomène vé- 
ritable. Pour ce qui regarde la loi des tensions de vapeur 


correspondantes, il est à prévoir qu'elle est plus générale que 


» ’ » ()22 - 
THÉORIE GÉNÉRALE DE L'ÉTAT FLUIDE. 129 


la loi des tensions de vapeur elle-même. Car pour passer d’un 
liquide à un autre nous avons dû, dans notre démonstration, 
remplacer le phénomène réel de la vaporisation par un autre, 
qui sen écarte d’une facon semblable dans les deux cas. 
L'influence de ces écarts sur les résultats, obtenus par la 
comparaison des deux cas, pourra donc être négligeable alors 
qu’elle se fait déjà sentir dans chaque cas en particulier. 


Seconde partie. 


Nouvelles applications du théorème: la similitude des isothermes 
est l'expression de la similitude des mouvements moléculaires. 


Jusqu'à présent nous avons admis que les forces molécu- 
laires ne se manifestent que de deux façons dans un fluide 
homogène; en premier lieu, d'une manière continue, par la 
pression moléculaire agissant uniquement à la surface; en 
second lieu, d’une façon instantanée au moment du choc entre 
les molécules élastiques. Nous supposions que les molécules 
étaient soumises, à l’intérieur du fluide, à des forces qui se 
font équilibre, sauf au moment du choc. 

Nous allons abandonner maintenant cette dernière hypothèse, 
et la remplacer par la suivante: les molécules agissent les 
unes sur les autres par des forces attractives, inversement 
proportionnelles à une certaine puissance de la distance de 
points homologues dans les molécules. Mais nous conservons 
les autres; ainsi, nous admettons encore que l’action répulsive 
dans le choc élastique est instantanée, et que les molécules 
de toute substance sont des corps solides, élastiques et sem- 
blables, de dimensions sensiblement invariables. 

Si la loi de l’attraction moléculaire est de telle nature, que 
Ja sphère d'attraction sensible contient un grand nombre de 
molécules, il reste légitime de remplacer les forces par une pres- 
sion moléculaire à la surface, parce qu’à l’intérieur du liquide 


130 H. KAMERLINGH ONNES. 


elles se font sensiblement équilibre. Et dans ce cas la manière 
d'arriver à l’isotherme général, donnée plus haut, peut être 
conservée. 

Mais si la décroissance de l’attraction est tellement rapide, 
que son action se fait presqu'uniquement sentir dans le choc, 
notre raisonnement n’est plus applicable. On doit alors, comme 
cela a été dit plus haut, d’après M. van der Waals, se 
figurer que les molécules gravitent les unes autour des autres 
pendant un certain temps, en formant des agrégats molécu- 
laires, qui se résolvent ensuite par dissociation. 

La déduction de la véritable forme de l’isotherme devient 
alors plus compliquée. Dans son mémoire: Onderzoekingen om- 
trent de overeenstemmende eigenschappen der toestandsvergelijkingen, 
etc”, p. 32, M. van der Waals à fait remarquer à ce propos, 
en traitant des écarts qui subsistent encore, que ,la possibilité 
existe encore que les anomalies qui se présentent çà et là, 
doivent être attribuées à ce que toutes les molécules de la 
substance ne sont pas identiques. Une substance dont quelques 
molécules se sont groupées, doit être considérée comme un mé- 
lange”” Nous retrouvons cette même idée, à la p. 11 de son 
mémoire: ,Over de coëfficienten van uitzetting en samendrukking 
in overeenkomstige toestanden”’, exprimée dans les termes sui- 
vants: ,Ïl ne faut pas oublier que la théorie suppose que les 
molécules restent telles qu’elles sont jusque dans les états les 
plus condensés; et que la formation d’agrégats moléculaires 
n’a donc absolument pas lieu.” 

Bien que dans ces circonstances il soit difficile d'arriver à 
déterminer la forme spéciale de l’isotherme, il est cependant 
intéressant de voir quelles conséquences on peut déduire de 
cette hypothèse relativement aux rapports des isothermes entre 
eux. Car, nos isothermes généralisés par l'introduction de la 
fonction des chocs, s’écartent encore de la réalité, particulière- 
ment en ce qui concerce le coefficient de pression. La nouvelle 
hypothèse nous fait prévoir la possibilité d’arriver à un accord 
plus parfait avec la réalité; et son application peut nous ap- 


THÉORIE GÉNÉRALE DE L'ÉTAT FLUIDE. 131 


prendre quelque chose sur Pinfluence que les combinaisons 
temporaires dont nous venons de parler peuvent avoir sur 
la similitude des isothermes. Dans ces groupements nous 
devons en premier lieu distinguer entre les associations phy- 
siques et les chimiques. Par associations physiques, j'entends 
celles pour lesquelles les actions mutuelles des parties consti- 
tutives des molécules n’entrent pas en ligne de compte, de 
sorte que le mouvement d’une molécule par rapport à une 
autre peut être considéré, à un degré d’approximation suffisant, 
comme résultant uniquement des actions émanant de ces points 
homologues des molécules, que nous considérons comme les 
centres de l'attraction moléculaire. Dans ces conditions la con- 
stitution chimique des molécules n’a pas d'influence. Au 
contraire, dans les associations chimiques, — qui peuvent être 
placées sur une même ligne avec le phénomène de la cristal- 
lisation — les points d’où émanent les forces qui entraînent 
le groupement ne sont plus ces points homologues (centres 
des molécules). 

Par la mature même de notre hypothèse nous ne considérons 
pas ces associations chimiques. Aussi, la loi que nous allons 
établir s’appliquera t-elle uniquement au cas où les molécules 
peuvent être considérées comme des corps semblables, et agis- 
sant les uns sur les autres par des forces émanant de points 
homologues. De sorte que les écarts que nous observerons à 
cette loi devront être attribués à cette circonstance, que les 
molécules ne sont plus des solides élastiques semblables de 
dimensions peu variables, et que leurs actions mutuelles ne 
sont plus inversement proportionnelles à une certaine puis- 
sance de la distance des points homologues; mais que l’in- 
fluence d’une différence de constitution dans les différentes 
parties de la molécule, et des actions chimiques qui en résultent, 
se fait sentir dans les lois des mouvements moléculaires. 

Le principe de la similitude dans le mouvement est main- 
tenant directement applicable aux systèmes de molécules con- 
sidérés tantôt. Car, lorsque les configurations de ces systèmes 


182 H. KAMERLINGH ONNES. 


sont semblables, les forces qui agissent en des points homolo- 
gues sont entrelles dans un certain rapport; de sorte qu’en 
introduisant les unités correspondantes de longueur, de temps 
et de masse, les mouvements des molécules sont semblables, 
aussi longtemps qu’elles ne s'entrechoquent pas. Du reste, le 
choc lui-même n'introduit aucune modification puisque nous 
avons supposé qu'il se produit entre des solides élastiques 
semblables. 

Nous arrivons ainsi à la loi suivante: en choisissant con- 
venablement d’autres unités de longueur, de temps et de masse, 
il est encore possible, dans notre nouvelle hypothèse sur les 
forces moléculaires, de déduire de l’état de mouvement d’une 
substance quelconque un état de mouvement possible pour 
le même nombre de molécules d’unautre substance. Les vi- 
tesses et la pression extérieure doivent alors être remplacées 
par des valeurs correspondantes. Ou bien les isothermes ont 
la propriété de la correspondance, et les rapports de réduction 
sont égaux aux rapports des pression, volume et température 
absolue dans Pétat critique. 

Dans le cas que nous considérons il résulte aussi d’une 
facon tout-à-fait générale du principe de la similitude, que 
si pour un nombre déterminé de molécules d’une substance 
quelconque on obtient, par suite des chocs, une séparation 
en vapeur et liquide, le même phénomène se produira pour 
un système semblable de molécules d’une autre substance, de 
la même manière et sous une pression correspondante ; de 
sorte que la loi des tensions de vapeur correspondantes, ou 
ce qui revient au-même, de la similitude des lignes limites, 
est déduite d’une façon tout-à-fait générale. 

Ces lois subsistent indépendamment de toute association 
physique. 

Il me semble que par là nous avons fait un deuxième pas 
dans l’extension de la théorie de M. van der Waals. 
Car, dans notre première hypothèse nous n'étions arrivé qu’à 
la conclusion, que b est, pour tous les systèmes semblables, une | 


THÉORIE GÉNÉRALE DE L'ÉTAT FLUIDE. 133 


m 
même fonction de Di Nous avons fait remarquer que, dans 


une seconde approximation, il était nécessaire de tenir aussi 
compte des associations de molécules. En conséquence, a devait 
en général dépendre de la température et du volume; mais 
alors À ne peut plus être considéré comme constante, car 
cela n’est le cas que pour des molécules qui se meuvent sé- 
parément. Dans ce dernier cas À est le produit du nombre 
de molécules par la force vive de translation moyenne d’une 
molécule. Mais s’il se produit des groupements, les molécules 
accouplées forment la transition entre une molécule avec la 
même force vive de translation que les autres, et deux molé- 
cules ayant chacune cette même énergie. À est donc aussi une 
fonction du volume et de la température. Enfin, dans le 
cas où les forces ne sont pas continuellement en équilibre à 
l’intérieur du liquide, la fonction des chocs doit dépendre non 


g 
m 
seulement du rapport 7 mais encore de la température. 


Partant de notre hypothèse, nous arrivons à ce résultat, que 
ces quantités qui dépendent de la température et du volume 
sont, pour des états correspondants des substances, les mêmes 
fonctions des température et volume réduits, et retrouvons ainsi 
en particulier, ce que M. van der Waals a fait remarquer 
dans son mémoire ,Over de coëfficienten van uitzetting en samen- 
drukking, p. 93”, savoir ,la grandeur b, qui, pour les volumes 
supérieurs à 8 fois le volume moléculaire, est égale à 4 fois 
ce volume, comporte, pour différentes substances dans des 
états correspondants, le même nombre de fois ce volume.” 

Il me semble donc que, dans ce qui précède, nous avons 
donné l’expression la plus simple de la loi découverte par 
M. van der Waals, au moyen du principe, que la simili- 
tude des isothermes et lignes limites est l'expression immé- 
diate de la similitude des mouvements moléculaires. 

Mais en partant de cette idée générale, nous pouvons im- 
médiatement prédire de nouvelles lois, dont la vérification 

ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XXX. 10 


134 H. KAMERLINGH ONNES. 


expérimentale décidera jusqu’à quel point notre point de départ 
est conforme à la réalité. De la similitude dans le mouvement 
il résulte en effet immédiatement: 

a) que les constantes capillaires de deux liquides dans des 
états correspondants sont entre elles dans un rapport constant, 
exprimable au moyen des constantes moléculaires ; 

b) qu’il en est de même des coefficients de frottement inté- 
rieur de deux fluides dans des états correspondants ; 

c) enfin, qu’il en est encore ainsi pour les coefficients de 
conductibilité calorifique, du moins si l’on ne considère que la 
conductibilité qui se fait par les chocs des molécules, et que 
l’on distingue sous le nom de conductibilité moléculaire de 
celle dans laquelle interviennent les atomes. 

Le rapport des constantes capillaires peut être obtenu le 
plus simplement en considérant la constante capillaire comme 
le travail nécessaire pour augmenter d’une unité la surface 
libre du liquide. En effet, le rapport des unités de travail 
est alors M2, $2, (voir le $ 5 de la première partie), celui 


des dimensions superficielles est ÿ”,,2, celui des travaux par 


unité de surface Ms? ; on déduit de là, d’après la valeur des 
déterminant l’unité de temps donnée plus haut, pour le rapport 
des constantes capillaires : 


À À’ 


DR Ur 
ME n° M 'm° 


Déterminons de la même manière le rapport des coefficients 
de frottement intérieur dans des états correspondants, à l’aide 
des rapports des unités, de longueur #4 : PF”, de temps 
1/s:1/s et de masse M: W': 

15 Ms W's 
7:7 en | En’ 


1) D’après une communication bienveillante, M. v. d. Waals vient de 
déduire cette relation d’une autre manière, et l’a trouvée vérifiée par les 


observations. 


, DRE $2 
THÉORIE GÉNÉRALE DE L'ÉTAT FLUIDE. 135 


ou 


LT © m?, 
Pour l’état gazeux cette formule est en harmonie avec la 
suivante, déduite de la théorie cinétique des gaz: 


O2 étant la vitesse moyenne des molécules, o leur rayon. En 
effet, pour des états correspondants les températures sont pro- 
portionnelles aux températures critiques; de sorte que de la 
formule précédente on peut déduire 


LM, A. Be 
Pa Te = NE NA NX 
PM, 


T, et T, étant les températures correspondantes pour les deux 
gaz. Comme la racine carrée de la température absolue est 
proportionnelle à {21/M, aussi bien pour les états difié- 
rents d’un même gaz que pour des gaz différents, cette rela- 
tion peut s’écrire 


ce qui est bien d’accord avec la formule citée plus haut, tandis 
qu'il n’y a pas lieu de comparer les gaz dans des volumes 
correspondants, 7 étant indépendant du volume. 


Je considère comme un agréable devoir de remercier M. 
Bosscha aussi bien pour ses remarques suggestives, que pour 
l'intérêt qu'il à pris dans mes recherches. Je me rappelle aussi 
avec plaisir que M. Lorentz, aussitôt que je lui fis connaître 
mes observations sur l’indépendance de la fonction des chocs 

10* 


136  H. KAMERLINGH ONNES. THÉORIE GÉNÉRALE, ETC. 


de la dimension absolue des systèmes de molécules m’en- 
couragea à poursuivre ces recherches, en qualifiant les con- 
sidérations sur la similitude géométrique dans les systèmes de 
molécules, comme très hnportantes, dans la théorie générale des 
fluides, pour la détermination du coefficient de viscosité et 
d’autres questions de ce genre. Les considérations sur la 
similitude mécanique, grâce auxquelles nous avons trouvé l’ex- 
plication des lois générales de l’état fluide, doivent donc à 
plus forte raison offrir de l'intérêt. 


L'INTERPRÉTATION CINÉTIQUE DU POTENTIEL 
THERMODYNAMIQUE 


PAR 


J. D. VAN DER WAALS. 


Quand dans an même espace deux phases différentes d’une 
seule substance sont en équilibre, la thermodynamique nous 
apprend que trois grandeurs, savoir la température, la pression 
et le potentiel thermodynamique, doivent avoir la même va- 
leur dans les deux phases. S'il existe des forces extérieures la 
pression est variable, il est vrai, à l’intérieur des deux phases, 
mais là où elles sont en contact nous pouvons encore lui at- 
tribuer la même valeur; de sorte que, qu’il y ait des forces 
extérieures ou qu'il n’y en ait pas, la loi de l'égalité de ces 
trois grandeurs est applicable. 

La théorie cinétique est parvenue à démontrer que l'égalité 
de température et de pression est nécessaire ; pas précisément, 
il est vrai, dans le cas de deux phases en contact, mais d’une 
manière plus générale. Elle nous apprend que, si l’énergie 
cinétique moyenne des molécules en mouvement n’est pas la 
même en tout point de l’espace considéré, un état stationnaire 
est impossible. Cependant la démonstration n’en a été donnée 
que pour les gaz raréfiés, et nous aurons encore à triompher 
de grandes difficultés avant que nous puissions considérer la 
preuve comme donnée d’une facon complète. Mais, dans tous 
les cas, c’est grâce à la théorie cinétique que nous parvenons 
_à mettre la condition d’,égalité de température” sous la forme 
si intuitive d’,égalité d'énergie cinétique moyenne”. Il en est 
de même de la condition d’égale pression. 


138 J. D. VAN DER WAALS. 


Quant à la condition d’égalité de potentiel thermodyna- 
mique, la théorie cinétique s’en est peu occupée; cependant 
celle-ci aussi peut-être aisément interprétée dans le langage de 
cette théorie, et même elle y acquiert une signification qui 
peut être regardée comme évidente. 

L'égalité de température et de pression peut-être envisagée 
comme la condition d’équilibre pour chaque phase homogène 
prise séparément Afin qu’elles soient en équilibre l’une à 
côté de l’autre, il faut une condition nouvelle, et comme les 
deux phases sont des états de mouvement stationnaires, cette 
condition ne peut être autre que celle-c1: ,Il faut qu’à travers 
une portion quelconque de la surface limite il passe autant 
de molécules de la première phase dans la seconde, qu’en sens 
L'égalité de potentiel, telle qu’elle est déduite de 
considérations thermodynamiques, doit donc conduire à des 
équations, que nous devons pouvoir obtenir en déterminant, 
d’après les considérations cinétiques, le nombre des molécules 
que les deux phases échangent !). 


? 


inverse.” 


Dans ce qui va suivre, je vais montrer brièvement, pour 
une seule substance, et pour un mélange de deux substances, 
comment les considérations cinétiques conduisent à des résul- 
tats déjà fournis précédemment par la thermodynamique ; pour 
plus de simplicité, j’adopterai les équations d’état dont je me 
suis déjà servi antérieurement dans les deux cas. Je pourrais 
profiter de la déduction elle-même de ces équations pour con- 
sidérer, à d’autres points de vue, plusieurs questions non 
encore résolues avec certitude; je laisserai cependant ces 
considérations de côté, parce qu’elles m’écarteraient de mon 
véritable sujet. Je renverrai à ce propos au mémoire de 


1) Que l’équation qui exprime l'égalité du nombre des molécules cédées 
par une phase à l’autre, est identique avec celle qui exprime l’équilibre 
entre les deux phases, c’est là un point que M. Kamerlingh Onnes a 
déjà fait remarquer. (Voir le travail précédent: Théorie générale des 
fluides). 


L'INTERPRÉTATION CINÉTIQUE DU POTENTIEL ETC. 139 


M. Kamerlingh Onnes, dont il est fait mention dans la 
note précédente. 

(A) Passons maintenant à la détermination, dans le cas 
d’une seule substance, du nombre de molécules d’une des 
phases qui, dans l’unité de temps, atteignent la surface limite 
et passent dans la seconde phase. Par la transition, la com- 
posante normale seule de la vitesse est modifiée, et le chan- 
gement est tel que la somme de l'énergie totale de la molécule 
dans la première phase, et du travail effectué par les deux 
phases sur la molécule considérée, est égale à l’énergie que 
possède cette même molécule dans la seconde phase. 

Représentons par U, Un et U, (composante normale à la 
surface limite) les composantes de la vitesse; soit « l'énergie 
potentielle par unité de masse. Le travail effectué par la pre- 
mière phase sur la molécule considérée, peut être représenté 


par (p+K,) di , P étant la pression extérieure, X la pression 


N 
moléculaire, b, le volume moléculaire, enfin N le nombre de 
molécules contenu dans le poids moléculaire. 
Nous aurons l’équation 


0) 


Se 


bd, «nl 
5m U? + me, + (p+K, = 5" U'+me,+(p+K,) 


Les quantités b, et b, sont différentes; je l’ai prouvé en 
montrant, par la déduction de mon équation d'état, que la 
quantité b, qui dans les gaz raréfiés est égale à quatre fois 
le vrai volume moléculaire, ne comporte qu’un plus petit 
nombre de fois ce volume dans l’état liquide. Quant aux 
quantités me, je ferai observer qu’elles sont égales à 2m E, 
E étant l’énergie par unité de poids de la phase. En effet, si 
pour une petite masse l'énergie par unité de poids est Æ£, la 


se 3 TaprA 
quantité totale d'énergie potentielle est 3? m E. De sorte que 


l'équation (1) devient 
L 


5 Nm O2 +2mNE, +(p+K),= 9 NmU3+2mNE, +(p+K,), 


140 J. D. VAN DER WAAIS. 


ou bien, si nous posons 


MNE, —=\P»), 


à NmU2+2(En), +(p+K = = Nm, +2 En), + +(p+K,)b, 
. (2) 
b, 


L'expression (p + K,) N'dte j'ai représentée ici comme un 
travail effectué sur la molécule, peut être décomposée en deux 


parties: le terme pa , qui peut être plus particulièrement 


b, 
considéré comme un travail, et le terme K qui est la 


{ N 2 
perte d’énergie de la première phase, provenant de la dimi- 
nution de volume qui accompagne le départ de la molécule. 
Ajoutons aux deux membres de l’équation (2): 


MRT=(p + K)(V—b): 


nous obtenons 


5m N U? D Ve + (En), + (En, +K, = 


1 s 
—=ÿ;mNU}+pV, + (Eu), + (En: + Ki Vi). 


a 
SiK=;, Er ET 2 et (En + K V)= 0. 


L'équation (2) devient ainsi 


ET TC) 


1 
—m NU? +pV, — 
HT RATE P: 


2 

Si la première phase est un liquide U, > U',, et il faudra 
que ÜU, dépasse une certaine limite, pour que la molécule 
puisse s'échapper. La vitesse U', au contraire, peut varier 
entre O0 et æ; et l’état stationnaire exige que l’énergie ciné- 
tique moyenne après le départ soit égale à la valeur moyenne 
dans l’une ou dans l’autre phase. 


L'INTERPRÉTATION CINÉTIQUE DU POTENTIEL ETC. 141 


Considérons maintenant un élément de surface dO; le 
nombre de molécules qui, dans l’unité de temps, atteignent 
cet élément avec une vitesse dont la composante normale est 
comprise entre U, et U, + d Ur, doit être égale, d’après la 
loi de répartition des vitesses de Maxwell, à 
N parent 


y 20 f(U) dU = 0 DE 


Un 710 1) 


Pour tenir compte de l'influence des dimensions des molé- 
cules sur le nombre des chocs, cette expression doit être 


; v 
augmentée dans le rapport AR: et devient donc 
N dun 1] fe 
Ve 0 Un : AE @. 


Si nous égalons ces expressions pour les deux phases, nous 
obtenons 


u? uw? 
n 


1 7 1 
We = V, —b 

Et, si nous tenons compte de ce que, d’après (3), ux d'un = 
Un AU», On aura 


U'n dU'» € «!° 


- MmNu? —: mNu”° 
log es Z - — 
RL un of 4 
- — m N a? 
2 
a (14 
Mn) (5) 
( : V, ; BA 4 
SA Er oi M RE (4). 
9 m N «, 
Comme 1il résulte de la loi de répartition des vitesses que 
= 3 ; , 1 | Î Æ 
TRS TE OUMDIeN en Nec == NES MONTS? nous 
2 2 3 
1) Dans cette équation, tout comme dans la précédente, V représente 


le volume occupé par une molécule gramme. 


142 J. D. VAN DER WAALS. 


RENUE! à 
pouvons écrire mNa — MRT; et nous arrivons à la 


même équation, que nous pouvons déduire de l'équation 
d'état C + F3) (V—b) = MRT, en posant pour le poten- 


tiel thermodÿnamique M u = p V— fr d V, donc en négligeant 


les termes qui dépendent uniquement de la température et 
se détruisent dans l’équation (Mu), = (M u).. 

(B) Si l’on a un mélange de deux substances, séparé en 
deux phases, aux conditions d'égalité de température et de 
pression il vient s’en ajouter deux autres, d’où dépend la 
possibilité de la coexistence de ces phases. En thermodyna- 
mique elles s’énoncent comme suit: les potentiels thermody- 
namiques des substances composantes doivent être les mêmes 
dans les deux phases ; ceci peut s’écrire, en langage cinétique, 
que le nombre des molécules, échangées par les deux phases, 
doit être également grand, et cela pour chacune des substances 
composantes. 

Pour un mélange consistant en 1—x molécules d’une espèce. 
et x de l’autre espèce, l'énergie libre est !) 


ER Ta lg EE — Ÿ; 


Wx == — M R T(1—x) log IE 


nous déduisons de là le potentiel thermodynamique pour une 
molécule gramme de la seconde substance ?): 


d =) d 4 
M, Ua — Wr + (1—%) (SE), — V.( TT): 


Pour le but que nous nous proposons d’atteindre, il est 
plus avantageux de donner la valeur de y», qui correspond 
à un mélange de 1 mol. de la première substance avec n 


1) Arch. Néerlt.. t. XXIX, pp. 1—56. 
2) Arch. Néerl., t. XXVI, pp. 21—195. 


L’INTERPRÉTATION CINÉTIQUE DU POTENTIEL, ETC. 143 


molécules de la seconde. Alors 


Un — LE. = —MERT log (Vr—0») —MRT n log ee — Fr 
et l’on trouve 
Mu, = (5), = MR log" + MRT + 
(nu +1) Fée a 
PMR T ARS see 
n— bn Va 


Comparons à cela le nombre de molécules qui traversent 
l'élément de surface d O, avec une vitesse normale comprise 
entre Ux et Ur + dur. Dans le volume V, il y a N molécules 
de la première substance, et n N molécules de la seconde. 


Dans le volume uw, dO ïl y en a donc HA un d O de la 


seconde, et s’il nous était permis de négliger les dimensions 
des molécules, le nombre cherché serait 


n N 1 ne d Un 
Ur dO 7. Pt e Ê AS 


Dans cette expression nous devons de nouveau remplacer 
Vx par Vr--b,, pour tenir compte de l'influence des dimen- 
sions des molécules sur le nombre des nouveaux chemins 


parcourus à partir d’un certain point de l’espace, 
Pour que l’état stationnaire subsiste, il faut que cette ex- 


DS 


pression soit égale à une autre analogue, se rapportant à la 


seconde phase : 


!N TRI TR du 
MON REr PAU ee 
F4 ES et A 


144 J D. VAN DER WAALS. 


et entre w, et uw’, existe la relation suivante : 


d an 
| An d On dn 
He - 2 ma — 
3 M NE (7 _ V= Re 7 


d an 
1 19 An d by an 
ame HE F5) are 


Il est facile de s'assurer que, dans le cas de molécules 


d’une seule espèce, la quantité _ ee prend la valeur que 
n Vr 
j'ai représentée par 2 m E. 

En égalant le nombre de molécules ayant une vitesse nor- 
male comprise entre w, et u, + d'u,, au nombre de molécules 
qui viennent de la seconde phase avec une vitesse normale 
comprise entre U» et Ur + dur, nous arrivons à l’équation 


suivante : 


= mt Nu? 
n N l =. dre Sforsa 
Un dO — _— il ie 

Vr—br LA p 5] mN 6 

sm Nu’? 

n N il d (20 n 
U à d O = —— 3 1 N 42 
4 n—Ùn Lx p en: 


qui est la même que celle à laquelle conduit l'égalité du 
potentiel thermodynamique, si l’on remarque que w: dun = 


Un d Un et : Nm $5° — M R A 


En effectuant ces calculs, nous avons introduit diverses 
simplifications qui ne répondent pas à la réalité La princi- 
pale, c’est que nous nous sommes figuré les deux phases 
comme séparées par un plan mathématique. Si nous admet- 
tons l existence d’une couche capillaire de densité et de com- 


L'INTÉRPRÈTATION CINÉTIQUE DU POTENTIEL ETC. 145 


position variables, il sera très difficile d'introduire cette hy- 
pothèse dans nos calculs. 

Mais envisageons la question à un point de vue plus général, 
et demandons nous quels doivent être la densité, la composition 
et l’état de mouvement, dans le cas où, en différentes parties 
de l’espace considéré, le potentiel a des valeurs différentes: 
dans ce cas le résultat précédent est déjà contenu dans les 
calculs de M. Boltzmann !}), dans l’hypothèse, il est vrai, 
où les molécules ne sont soumises qu’à des forces extérieures, 
et où leurs dimensions sont négligeables. L'équation à laquelle 
arrive M. Boltzmann exprime que, dans l’état de mouve- 
ment stationnaire, la densité est 


JX de + Ydy+Zde 


— Àe 
: RT 


Si nous remarquons que fx dx + Y dy + Zdz)estle travail 


effectué sur l’unité de masse, pour la déplacer d’un point à 
un autre de l’espace; que, si dans cet espace existent deux 
phases, ce travail est égal au travail de la pression thermique ?) 
diminué de l'accroissement d’énergie Fos due à l’at- 


il 
traction; et si nous remplaçons o = y Par l'équation 


pr 


de M. Boltzmann devient identique à la nôtre. 


J{Xa x + Ydy+ 245) 


Que dans l’équation — en HAN AT _— C, que j'ap- 


[4 


pellerai l’équation de Boltzmann, l’expression “E doit être 


}” 


1) Sitz. Ber. Akad. v. Wien, t. LXXIV, »Ueber die Aufstellung und 
Integr. der Gleichungen, welche die Molecularbewegungen in Gasen be- 
stimmen.” 

2) L'expression »pression thermique” est empruntée à M. Dr. G. Bakker, 
Zeitschr. Phys. Chem., 13, pp. 145 —154. 


146 J. D. VAN DER WAALS. 


? 1 , 0 Q , e 
remplacée par F3? résulte clairement des considérations 
suivantes. 

Il est bien vrai que, en un point quelconque de l’espace, 


A 


le nombre des molécules est proportionnel à o dx dy dz ou 


Lige dy de. Mais dans un calcul comme celui de M. Boltz- 


[4 
mann, où l’on cherche, parmi les molécules dont l’état de 
mouvement est déterminé, combien il en est qui proviennent 
d’une portion déterminée de l’espace, la question n’est pas de 
savoir combien il y a de molécules dans cette portion de 
l’espace, mais combien de molécules y prennent une nouvelle 
direction, donc combien de chocs s'y produisent; or sur ce 
nombre de chocs le volume des molécules a une influence 
1 

dont on tient compte en remplaçant p PA y: 

Si la grandeur b est variable et dépendante du volume, 
l'expression 1 (X dx + Y dy + Z d2) n’a pas exactement la valeur 


que j'ai trouvée plus haut; il faudra y ajouter un terme, qu’il 
est toutefois facile de déterminer. La même modification devra 
d’ailleurs être apportée à la valeur du potentiel thermody- 
namique. 

Figurons nous une substance en équilibre, séparée en deux 
phases par une couche capillaire. Appelons la phase inférieure 
la première; l’équation de Boltzmann, étendue comme je le 
désirais, s’écrit | 


2 
n[ (Xdx+Ydy+Zd:) 


] = + = 
A ge MR1 Lens 


V, —b, V  —0b, 


2 
L'expression M ( (X dx + Y dy + Zd2), qui représente le 
Û 


travail effectué sur une molécule gramme, peut être décomposé 
en deux parties: le travail de la pression thermique, et le 


L'INTERPRÉTATION CINÉTIQUE DU POTENTIEL ETC. 147 


travail des forces attractives entre les molécules. Pour la pre- 
mière partie, si b n’est pas une constante, nous devons faire 
les calculs comme si réellement le volume d’une molécule 
était variable; j'ai tâché de démontrer, dans mon ul sur 
la ,Continuité de l'état liquide et de l’état proue ) que, Si 
le volume spécifique est très grand, b est égal à 4 fois le 
volume réel des molécules, maïs que pour un volume spécifique 
plus petit, b est inférieur à 4 fois ce volume. Si nous repré- 
sentons par f la pression thermique par unité de surface, la 
force qui en résulte est nulle, partout où f est constant. Ce 
n’est que quand on quitte la phase homogène et que l’on 
traverse la couche capillaire, qu'il agit une force 


Fe © da dy de, Fe di de dy de 2 = — Ÿ x dy de 
e : D. 
qui est égale, par molécule gramme, N étant le volume d’une 
molécule, à 
taate ed LE 
À=— 7, our Z = — D. 


2 
La partie de ! (À dx + Y dy + Zdz) fournie par la pression 
1 


Hene est donc 
EUFCE au+gæ)=-[v] = { db. 


Le travail effectué par les forces moléculaires sur la molé- 
cule mobile, peut être représenté par la variation d’un poten- 
tiel; car on peut admettre que ces forces agissent suivant la 
ligne des centres et sont fonctions de la distance. Si nous 
représentons par P ce potentiel par molécule gramme, la 
partie fournie par ces forces à l’expression Î ; (X dx+ Y dy+Zde) 


2 
est égale à — LP | . Il vient donc 
1 


148 J. D. VAN DER WAALS. 


14 
paf are». 30, — fe GER 


PI D ET ve Stuttos MR 
V, Te b, , re b, 

Pour le potentiel thermodynamique, nous tirons de 
dM,u, = V,dp, en tenant compte de la variabilité de b, 
la valeur 


db 
re MRTE PET 
Mu, = —MRTlog(V— n+mer (27, a+ Gb, 
où nous avons encore une fois négligé des fonctions de 7, qui 
s’entre-détruisent dans l’équation (M u), = (M u),. Si l’on com- 


pare cette équation à la précédente, on voit qu’elles sont 
identiques. 


Si nous étendons l'intégration de ( (X dx + Y dy + Z de), 


non jusqu'à la seconde phase où la densité est redevenue 
homogène, mais seulement jusqu’en un point de la couche 
capillaire, nous devons arriver à l’équation différentielle, déter- 
minant la densité dans les divers points de la couche capillaire, 
t à laquelle j’ai été conduit dans ma , Théorie thermodyna- 
mique de la capillarité ')”. Nous rappelant que, d’après les 
notations employées dans ce travail, le potentiel P des forces 
moléculaires est égal à 


\ Co Clio | 
mac Et Ch Co SU 5 (? 
nous trouvons, pour déterminer la densité dans la couche 
capillaire : 
9\® d?o à d‘o 
M, u = F(o) — one TT AE: 


où Æ'(e) est la fonction qui représente le potentiel pour une 
densité homogène. Cette équation est identique à celle qui a 
été HRRIDe pour déterminer la densité I.c. $ 15, avec cette 


1) Arch. Néerl., T. XX VIII, pp. 121 —209, 


P” 


L’'INTERPRÉTATION CINÉTIQUE DU POTENTIEL ETC. 149 


différence toutefois que je n’ai pas tenu compte alors de la 
variabilité de b. Ecrivons l'équation, qui sert à déterminer la 
distribution de la densité dans l’état d'équilibre, aussi bien 
dans les phases homogènes que dans la couche capillaire, donc 
à travers tout l’espace du récipient, à l’exception toutefois de 
la couche appliquée contre les parois, sous la forme suivante: 


MRTO ypr d b à D 


C= -MRT log (V—b + 7 


Dans cette équation V est le volume d’une molécule gramme 
donc VW — M V, V' étant le volume spécifique; b est le 
volume apparent des molécules par molécule gramme, donc 
b — MBV,, V,° étant le volume de l’unité de poids du 
gaz, sous la pression de 1 atm. et à 0°, et B représentant la 
fraction de ce volume, occupée d’une façon apparente par les 
molécules ; si 5 est variable, on doit lui donner la valeur qui 
correspond au degré de condensation. Remplaçons $ V,° de 
nouveau par b; l'équation précédente peut encore s’écrire : 

Ca —RTlog( 4) RD = ee 

| Q 1; hey 0 M 
g @ 

Dans cette équation P — MP’, P' étant le potentiel des 
forces intermoléculaires. Elle exprime que la distribution de 
la densité est telle, qu’en un point quelconque de l’espace 
le potentiel soit une fonction déterminée de la densité en ce 
point. De cela seul il résulte déjà que, si l’on attribue aux 
forces moléculaires un rayon d’activité fini, quelque petit qu’il 
soit, l'hypothèse d’une densité constante jusqu’à une surface 
limite mathématique entre les deux phases, est en contradic- 
tion avec la condition d'équilibre. Prenons, en effet, un point 
distant de cette surface limite d’une quantité inférieure à ce 
rayon, mais où cependant la densité serait encore la même 
qu’en un point plus éloigné, la fonction de la densité serait 
la même aux deux points, tandis qu’il n’en serait pas de 
même des potentiels. 

ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XXX. 11 


150 J. D. VAN DER WAALS. 


Il en résulte aussi que, si l’on donne à la force un rayon 
d'activité infiniment grand en théorie, une phase ne peut pas 
être homogène. Un rayon d’activité qui bien qu'infiniment 
orand en théorie, n’a pratiquement qu’une valeur finie très 
petite. comme dans l’hypothèse de LAPLACE, peut donner des 
phases, que pratiquement il est permis de considérer comme 
homogènes, mais qui sont séparées par une couche de densité 
variable, quoique de très faible épaisseur. 

Différentions la dernière équation, en passant par la pensée 
à un autre point de l’espace, et rappelons nous que la pression 


; kR ; 
thermique f = : nous trouvons l'équation 


0 D ON: 


qui, dans le cas où agissent des forces extérieures, doit pren- 
dre la forme plus générale 


— p (0 P; + ÔP,) = Ôdf !). 


Comme, d’après la définition de la pression extérieure, 


nous devons avoir aussi, M étant la pression moléculaire, 
— @ d P; = 0 M, 


aussi bien quand il y a des forces extérieures, que quand il 
n’y en à pas. 

Dans le cas particulier d’une masse sphérique, sur laquelle 
n’agissent pas de forces extérieures, cas que j'ai traité dans 
ma , Théorie thermodynamique de la capillarité“, p. 35,ona 


VS CR AUOT 
Ed). === 2 Ô (ae + 5 RE 
de sorte que 

M 0 de 


1) Bien que cette équation puisse être démontrée par la méthode que 
nous venons d'employer, je laisse cette démonstration de côté, parce qu'elle 


peut être considérée comme évidente. 


L'INTERPRÉTATION CINÉTIQUEÉ DU POTENTIEL ETC. 151 


donne 


243 1 do N°? 
2 — 2 Es DITES Sue JUNE . 
M; M: = a 0° à 0; 2e | R Te) di; 


ou bien 


oi RCA 
PETER NES 


Zion rRT a 

DENT PR en re EE 
ce qui veut dire que le liquide à la même densité que s’il 
était limité par une surface plane, et que la pression exté- 


rieure fût augmentée de de. D’après le calcul de la pression, 


2 
tel qu’il a été effectué I. c., on pourrait croire que p, + “ 


2 
R 
doit être considéré comme une pression extérieure. Cependant 
en cet endroit P n’est pas la pression extérieure, mais la 
2 I a 
fonction ee A 
Finalement, nous pouvons déduire pour un mélange une 
loi relative aux proportions dans lesquelles les substances 
composantes sont contenues dans les phases coexistantes. Con- 
sidérons une phase composée de n molécules de la première 
substance, et m molécules de la seconde. Il résulte de ce qui 
précède: 


1 2 
— Î Xn dx + Yn dy —- Zn dz =) Xn dx + Yndy+ Zn dz 
o [9] 


fo RE Er Re 
er HMRT _— 


— — e MRT 
V,—b, V,—b, 


2) Voir Le pp. 37.et-suiv. 


EL 


152 J. D. VAN DER WAALS. 


Dans cette équation, V, et V, représentent les volumes 
d'une quantité de matière, contenant n mol. de la première 
substance, et m de la seconde; X,, Y, et Z, sont les forces, 
tant extérieures qu'intérieures, y compris la pression thermique, 
par molécule gramme de la première substance. 

De même, on à pour la seconde substance: 


{ 2 
=} Xm dx + Ym dy + Zm dz | Xm dr + Ym dy + Zm dz 


2 Se z M RD D robe TTMRT 
FD Re 


Les deux équations peuvent donc s’écrire: 
q P 


2 
1 


2 
( Xon dx + Ym dy + Zn de 


e MRT — 78. 


2 
Représentons par U, | le travail à effectuer pour faire 
Î 


passer une molécule gramme de la première substance de la 
première phase dans la seconde; nous aurons alors, puisque 
la force à exercer est, à chaque instant, égale et de sens con- 
traire à l’ensemble des forces agissantes, 


2 2 
— | u. | = | (X» dx + Yn dy + Zn di) 
1 1 
De même 
2 2 
Ë [us | = D red ZI 
1 1 


Donc 

De: 
n! n = Ut 1 1 
— — 2 e MRT 


L’'INTERPRÉTATION CINÉTIQUE DU POTENTIEL ETC. 153 


2 2 n 1 n? 
, 9 « . . 
Si [u, | S [ u, | ON : CESTA-diré Que, Si 
Û 1 LOr 2 
nous avons deux phases en équilibre, c’est l'élément qui exige 


le plus grand travail pour passer d’une phase dans l’autre, qui 
ést le plus fortement représenté dans la première des deux 
phases. 

Si les deux phases ont la même composition, le travail est 
le même pour les deux espèces de molécules. 


SUR LA 


TRANSMISSION RÉCIPROQUE ET IRRECIPROQUE DES 
EXCITATIONS, DANS LE C(ŒŒUR EN PARTICULIER 


PAR 
TH. W. ENGELMANN. 


On a récemment admis que la transmission des excitations 
motrices dans le cœur a lieu exclusivement par les mus- 
cles, et que des ganglions ou des fibres nerveuses n’y ont 
aucune part. Cette hypothèse n’a pas encore jusqu'ici rendu 
compte du fait que, dans certaines circonstances, la propa- 
sation est possible dans une des deux directions, mais très 
entravée ou même abolie en apparence dans l’autre. Des ob- 
servations fortuites déjà anciennes (Ludwig, Bidder, Eck- 
hard, Schiff, Gaskell etc.) avaient fait soupconner, et je 
pus démontrer par des expériences spéciales, la loi suivante. 
C’est que dans les conditions normales le phénomène d’exci- 
tation qui provoque la systole peut se propager, sans jamais 
faillir et avec la même vitesse, du ventricule aux oreillettes 
comme en sens inverse. Mais quand la vitalité s’est épuisée da- 
vantage, il arrive !) que parfois la propagation n’est possible 
que dans l’une ou l’autre des deux directions, ou que du moins 
la vitesse de transmission est bien plus grande dans un sens 
que dans l’autre. La direction favorisée peut être dans ce cas 
la direction normale, mais d’autres fois aussi la direction 
opposée. Les mêmes phénomènes s’observent sous l’influence 
de certains poisons. 


1) Observations et expériences sur le cœur suspendu. Deuxième mémoire. 
Arch. Néerl., T. 28, 1894. p. 235. 
Le polyrhéotome rhytmique. ibid. T. 26, 1893, p. 36. 


TH. W. ENGELMANN. SUR LA TRANSMISSION, ETC. 155 


L'ancienne doctrine, suivant laquelle la transmission des 
impulsions motrices d’une des divisions du cœur à l’autre se 
ferait par des appareiïls nerveux ganglionnaires, avait cependant 
un moyen d’éluder cette difficulté. C'était d'admettre deux ap- 
pareils de cette nature, respectivement pour la transmission 
péristaltique et antipéristaltique. Ces deux appareils ne devraient 
pas évidemment fonctionner toujours également bien l’un et 
l’autre. Suivant que l’un ou l’autre aurait été lésé plus tôt ou 
plus profondément, la transmission devrait être ralentie ou 
même abolie dans l’un ou l’autre sens. 

Cependant on peut dès l’abord opposer les objections les 
plus sérieuses à cette hypothèse auxiliaire, qui revient à ad- 
mettre l’existence d’un appareil anatomique spécial, réglant la 
transmission antipéristaltique du ventricule et des oreillettes. 

Un appareil qui ne fonctionne jamais pendant la vie, et qui, 
si jamais il fonctionnait, ne pourrait que provoquer les troubles 
circulatoires les plus graves, — un tel appareil est chose très 
improbable au point de vue de la téléologie rationnelle, On 
ne saisit pas comment il aurait pu se conserver dans le cours 
de la phylogénèse, ou quelles circonstances auraient pu jamais 
donner lieu à son apparition. Et quiconque aurait des scru- 
pules contre un raisonnement de cette nature peut tout au 
moins se demander quel est le trajet, par exemple, des fibres 
nerveuses hypothétiques qui, dans le ventricule de la grenouille 
divisé par une incision en zigzag, transmettent l'excitation de 
la pointe du ventricule aux oreillettes ? Comment rendre compte 
aussi du fait que la vitesse de transmission est d'ordinaire 
d’un millier de fois plus petite que celle d’un nerf quelcon- 
que du même animal, voire les fibrilles terminales 
pâles 1)? Si l’on arrive — ce que d’ailleurs même les travaux les 


1) D'après les recherches très soignées et très nombreuses que M. le 
Dr. Boekelman a instituées à l’aide du pantocymographe, la vitesse 
de propagation n'est pas sensiblement plus faible dans les fibrilles ner- 
veuses terminales pales de la cornée de la grenouille que dans les trones 
nerveux, où elle à été seule mesurée jusqu'ici. Voir W. À. Boekelman, 


156 TH. W. ENGELMANN. 


plus récents (Heymans ete) n’ont pu faire — à démontrer 
que partout, et aussi dans le ventricule, les fibrilles muscu- 
laires sont accompagnées de ramifications nerveuses, cela ne 
suffit réellement pas à détruire la signification des faits que 
nous venons de citer. Il n’en est même pas ainsi dans le cas 
où les fibrilles nerveuses périphériques formeraient de vrais 
réseaux, aux points nodaux desquels l'excitation passerait 
d’une des fibrilles à la voisine. Toutes ces hypothèses d’ail- 
leurs sont en désaccord avec les faits anatomiques bien ob- 
servés ainsi qu'avec les résultats de la physiologie. Les uns 
et les autres plaident en faveur d’un trajet parfaitement isolé 
des fibres nerveuses jusqu’à leur terminaison périphérique. 

Mais on objecte, et à première vue avec raison, que l’on ne 
saurait expliquer par transmission musculaire l’irréciprocité de 
la propagation dans le cœur, c’est à dire la suppression de 
cette propagation dans l’un des sens tandis qu’elle est con- 
servée en sens contraire. Toutes les observations faites jusqu’à 
présent tendent en effet à prouver que dans les fibres mus- 
culaires, aussi bien que dans les fibres nerveuses, l'excitation 
se propage toujours à coup sûr et avec une rapidité égale dans 
les deux sens. Du moment donc que la transmission des 
excitations est possible, elle est constamment réciproque. 

Je croyais également jusqu'ici que ce fait constituait une 
objection sérieuse à la théorie que je défends touchant la 
péristaltique et l’antipéristaltique du cœur. Mais plus mûre 
réflexion m'a permis de résoudre très simplement la difficulté, 
en donnant même, à ce qu’il me semble, le moyen de mieux se 


Het pantokymographion en eenige daarmede verrichte physiologische 
proeven. Utrecht, Dissertation, 1894. Th. W. Engelmann Proc, verb. 
d K. Akad. v Wet., Amsterdam, Afd. Natuurk. Verg. v. 24 nov, 1894, 
p. 130 et ssv, L'auteur du compte rendu dans le Centralbl. f. Physiol. 
(du 1er juin 1895, p. 208) se doute que des dérivat'ons et la transmission 
de vibrations n'étaient pas exclues dans ces expériences; mais il lui a 
échappé que pp. #1, 42 et 52 de la dissertation de M. B. on trouve ex- 
pressement mentionné comment on a échappé à ces erreurs. 


SUR LA TRANSMISSION RÉCIPROQUE, ETC. 2 MÉET 


rendre compte d’un grand nombre de phénomènes jusqu'ici 
complètement ou passablement obscurs, relatifs à la trans- 
mission dans le cœur et d’autres organes. À ce que je puis 
voir, la solution que je donne repose sur des hypothèses par- 
faitement admissibles; on peut d’ailleurs en démontrer direc- 
tement l’exactitude par des expériences. 

On ne pourra en général s'attendre qu’à une seule con- 
dition à voir la faculté de transmission être toujours réci- 
proque. C’est que la substance conductrice de l’excitation ait 
en tous les points du trajet des propriétés identiques Du 
moment que cela a lieu, il n’y a qu'un seul cas où la pro- 
pagation pourrait être inégale; c’est quand la forme ou l’ar- 
rangement des particules excitables et conductrices sont asy- 
métriques par rapport à la section transversale du cylindre 
conducteur. Faisant abstraction de cette possibilité, il est clair 
qu’il n’y à aucune raison favorisant la transmission d’une 
particule a à sa voisine b, relativement à la direction inverse. 

Mais les choses changent de face quand les deux particules 
ne sont pas identiques, quand surtout leur irritabilité relative, 
la manière dont s’accomplit en elles le phénomène d’excita- 
tion, diffèrent. Y-a-t-il à ce point de vue quelque inégalité, 
on s’imaginera aisément, bien plus, il est même en général 
nécessaire, qu'il y aïit une différence dans la facilité de pro- 
pagation de l’influx excitateur dans l’un ou l’autre sens. On 
conclura sans danger que dans certains cas a pourra recevoir 
l’excitation de b, mais non b de a. 

Il est superflu de songer à des différences dans la qualité 
du processus, passant comme onde excitatrice d’une molécule 
à l’autre. Il suffirait de simples variations de l'intensité, c’est- 
à-dire de l'énergie développée dans la plus petite unité d’es- 
pace et de temps, et servant d’agent excitateur On songe ici 
tout naturellement en premier lieu à des différences dans la 
durée de l’excitation; en effet, leur influence peut se démon- 
trer clairement et se mesurer à l’aide des excitations artifi- 
cielles,. 


158 TH. W. ENGELMANN. 


Nous savons qu’un élément organique excitable quelconque 
n'entre notablement en action que lorsque la modification ex- 
citatrice se produit avec une certaine vitesse déterminée par 
des limites précises. Ces limites de temps sont pour divers 
éléments excitables, comme l'observation l’a démontré, très 
différentes en valeur tant absolue que relative, et changent, 
pour des éléments identiques, avec les conditions internes 
(courant sanguin, température, influences nerveuses, poisons, 
etc.). Tous ces faits sont d’ailleurs généralement connus. 

Or, de même que l’excitabilité d'éléments différents n’est 
pas la même pour des actions artificielles de durée différente, 
ainsi encore y a-t-1l des différences dans la durée du phénomène 
excitateur, qui se propage d’une particule à l’autre, suivant 
la nature de la substance irritable et conductrice. Un symp- 
tome quelconque du phénomène d’excitation physiologique per- 
ceptible par nos organes, qu’il soit électrique ou (comme dans 
les substances contractiles) mécanique, montre des différences 
spécifiques correspondantes; et le même élément nous offre 
le spectacle d’une excitation physiologique variable en durée avec 
les conditions externes. Le froid retarde le passage des courants 
d’action comme de la contraction, la chaleur les accélère, 
et ainsi de suite. Inutile ici encore de donner plus d'exemples. 

Voici donc la conclusion qui s'impose. Le fait qu'une par- 
ticule b sera oui ou non excitée physiologiquement par une 
particule voisine «a dépend entre autres de la durée de la mo- 
dification qui s’accomplit en a et agit comme excitant. Il 
dépend encore de l'ascension plus ou moins rapide de la 
courbe qui exprime la modification excitatrice: 1l y a cer- 
taines limites entre lesquelles seules D est sensible à l’exci- 
tation venue de a. Or, supposons que la particule à soit 
sensible à l'excitation venue de a quand le degré d’ascension 
de la courbe est compris entre les limites 1 et 3, que nous 
représentons ici arbitrairement par des nombres entiers. Sup- 
posons encore que a ne percevrait que les excitations entre 
les limites 2 et 4. Dans ces conditions, quand le processus 


SUR LA TRANSMISSION RÉCIPROQUE, ETC. 159 


d’excitation physiologique possède en a le degré d’ascension 1 
et en b le degré d’ascension 2, l’excitation pourrait bien se 
propager de b vers a, mais non de a vers b. Inversement, si 
dans les mêmes conditions la déclivité est égale à 2 ou 3 en 
a et à 4 en b, il pourrait y avoir propagation de a vers b, mais 
non de b vers a. Au contraire, la transmission dans les deux 
sens devrait être possible, quand la déclivité de la courbe 
d’excitation en a et en b est respectivement de 2 et 2, 2et3, 
3 et 2, ou 3 et 3. Enfin, il faut attendre que la vitesse de 
propagation dans l’un et l’autre sens sera d’autant plus 
sensiblement égale que «a et b diffèrent moins l’un de 
l’autre au point de vue de leur réceptivité et de la durée de 
excitation. 

Le cœur nous offre, dans la transmission de l’influx moteur 
de l'oreillette au ventricule, ou en sens opposé, une chaîne 
d'au moins trois espèces de cellules musculaires, morpholo- 
giquement et physiologiquement différentes. Il y a en premier 
lieu les muscles des oreillettes, qui (chez la grenouille) con- 
sistent en cellules plus allongées, moins ramifiées que celles 
du ventricule, et se contractent plus rapidement que ces der- 
nières. Viennent ensuite les fibres dites ,Blockfasern’’, qui éta- 
blissent la communication entre la musculature des oreillettes 
et du ventricule, et dont MM. Gaskell et Stanley Kent 
ont décrit (chez les animaux à sang chaud) les propriétés 
analogues à celles des cellules musculaires embryonnaires. 
Enfin, il faut distinguer les muscles ordinaires du ventricule !). 


1) La dissociation au moyen du procédé de Weissmann (potasse 
caustique à 35°/) permet de se convaincre sans peine de l’existence de 
différences morphologiques nettes entre les cellules des diverses divisions 
du cœur. La méthode histologique actuellement en faveur, (fixation, 
coloration, enrobage, division en sections minces, éclaircissement et Imclu- 
sion) est bien moins propre à cet objet, ainsi qu'à beaucoup d’autres. C’est 
sans le moindre doute pour cette raison que ces faits importants semblent 
être inconnus à tant d'auteurs, même des physiologistes, qui s'occupent 
spécialement du cœur. 


160 TH. W. ENGELMANN. 


Il y à en outre des différences sensibles entre les cellules 
musculaires de la pointe du ventricule et de sa base, proba- 
blement même entre les deux chambres ou les deux moitiés du 
ventricule, ainsi qu'entre les deux oreillettes. Ces différences 
peuvent, pour autant qu’elles sont de nature physiologique, 
s’accentuer à la mort, et sous l'influence des excitations ner- 
veuses ou de poisons. C’est ce que montrent des observations 
généralement connues. 

Lors de la propagation péristaltique normale de À 
vers V, l'excitation passe des fibres auriculaires relati- 
vement très-contractiles aux fibres-block, plus paresseuses, puis 
de celles ci aux cellules de la base du ventricule, plus con- 
tractiles mais pas autant que les cellules des oreillettes. Lors 
de la propagation antipéristaltique, la transmission se fait 
dans l’ordre inverse. Or le phénomène d’excitation physiolo- 
gique en À n’est pas identique évidemment à ce qu’il est en Y. 
Il ne revient donc pas au même que l’excitation parte de À 
ou de V. Il suffit par exemple que dans l’un des trois élé- 
ments de la chaîne Ia déclivité du phénomène exci- 
tateur se modifie de manière que les particules de la division 
voisine ne puissent plus être excitées, pour que la transmission 
irréciproque soit possible. Si p. ex. les fibres-block cessent 
d’être sensibles à l’excitation venue de À, elles peuvent l'être 
néanmoins encore pour celle qui arrive de V, et il se peut en outre 
qu’elles transmettent leur propre état d’excitation à À. Il 
pourrait donc y avoir dans ce cas propagation antipéristal- 
tique, mais non péristaltique. Si d’autre part les choses se 
passaient dans les fibres-block de telle sorte qu’une excitation 
efficace ne pût plus être transmise par elles à À, mais bien 
à V, et qu'en même temps la réceptivité de ces fibres fût 
conservée pour les ondes parties de À, la transmission péri- 
staltique serait encore possible, mais non l’autre. La propa- 
sation serait enfin annulée dans les deux sens à la fois du 
moment qu’un seul des trois éléments de la chaîne cesse 
d’être excitable par l’élément voisin ou de l’exciter. 


SUR LA TRANSMISSION RÉCIPROQUE, ETC. 161 


Je ne vois rien, dans ces hypothèses, qui puisse être qualifié 
de peu fondé. Pour éviter tout malentendu, je répéterai encore 
avec insistance que ce n’est pas la variation de la déclivité seule de 
la courbe d’excitation physiologique, mais encore d’autres modifi- 
cations quantitatives et qualitatives de ce phénomène, qui 
peuvent agir comme Causes du passage de la transmission 
réciproque à Ja transmission irréciproque. 

La limite entre les oreillettes et le ventricule nous offre, 
bien que généralement à un degré bien moins parfait, un état 
analogue en principe à celui que nous connaissons à la limite 
des fibres nerveuses et musculaires, ou au point de rencontre 
des extrémités d’un prolongement nerveux cellulifuge et du 
corps ou des neurodendres d’une cellule ganglionnaire. Dans 
ces derniers Cas, il y à déjà normalement peut-être toujours 
propagation  irréciproque. On peut démontrer que la 
durée de l'excitation physiologique et la réceptivité des 
éléments actifs dans la transmission sont sujettes à des diffé- 
rences. Et celles-ci sont souvent tellement grossières, que seules 
elles pourraient déjà suffire à expliquer le pouvoir de trans- 
mission unilatérale. Le lecteur se rappellera les divergences 
qu’offrent le processus d’excitation et l’excitabilité elle-même 
chez les muscles, surtout les muscles lisses et les fibres ner- 
veuses motrices. Même si, comme :il est probable, l’excitation 
physiologique était, dans ces deux éléments, de même espèce, 
p. ex. une excitation électrique, cependant, déjà à cause de 
la rapidité beaucoup moins grande du processus dans le muscle 
et de sa transmission plus lente par cet élément, il faudrait 
que l’excitation des fibrilles nerveuses terminales par la sub- 
stance musculaire fût plus difficile que le phénomène inverse. 
La différence est de même nature que celle entre l’action 
graduellement croissante d’un courant électrique et son irrup- 
tion soudaine. Et c’est pour le coup que la propagation sera 
ralentie dans un des sens, quand en outre la réceptivité des 
deux espèces d'éléments n’est plus la même. 

Ainsi encore, et toutes choses égales d’ailleurs, on comprendrait 


162 TH. W. ENGELMANN. 


pourquoi l’on observe une action réflexe des fibres centripètes 
sur les centrifuges, et non l’inverse ; pourquoi des mouvements 
coordonnés et associés, par exemple l’acte de la déglutition, 
ne peuvent également s’accomplir à rebours. On tiendrait 
enfin l’explication de beaucoup de phénomènes analogues d’as- 
sociation unilatérale tant dans le système nerveux central qu’à 
la périphérie. 

On se figure du reste inversement que la propagation nor- 
malement irréciproque puisse devenir réciproque. C’est ce qui 
arrive peut-être dans l’empoisonnement par la strychnine et 
des agents d'activité analogue, peut-être aussi dans certaines 
altérations morbides de la sensibilité et des phénomènes d’exci- 
tation du système nerveux central. 

Voici donc évidemment un principe tout à fait général, 
dont il faudra toujours tenir compte dans tous les cas de 
transmission physiologique des excitations dans l’organisme 
vivant. 

Dans le cœur, la propagation réciproque ne devient irréci- 
proque que par une exagération des différences physiologiques 
primitives, exagération due soit à la mort, soit à l’action des 
nerfs (pneumogastrique), des poisons ou d’autres agents. Et 
qu'il en est réellement ainsi, c’est ce que montrent des ob- 
servations de notoriété générale. Je me contenterai de rappeler 
que dans les circonstances ordinaires la sensibilité du ventri- 
cule s'éteint plus rapidement que celle des oreiïllettes : je rap- 
pellerai aussi l’ancienne qualification d’,ultimum moriens”, 
appliquée à l'oreillette droite. 

D'autre part, les muscles des oreillettes droite et gauche 
n’ont pas tout à fait les mêmes propriétés, et la même chose 
est vraie des muscles des deux cavités ventriculaires, ou de 
ceux de diverses régions du ventricule unique. Ces différences, 
rien que par des variations des conditions externes (dimen- 
sions, position, nature ou quantité du sang, etc.) se dessine- 
ront mieux en général à la mort lente. Voilà donc encore 
un cas où la propagation normalement réciproque pourra 


SUR LA TRANSMISSION RÉCIPROQUE, ETC. 163 


devenir à l’occasion irréciproque. Si l’on se place à ce point de 
vue, il me semble que bien des phénomènes jusqu'ici inexpliqués, 
où se révèle une activité cardiaque anormale, deviennent compré- 
hensibles. Tel est le cas pour les battements isochrones, que 
l’on observe soit indépendamment, soit alternativement dans 
les deux ventricules ou les deux moitiés du ventricule, et 
pour d’autres troubles dans la coordination de l’activité 
des diverses divisions du coeur !). Les battements isochrones 
en particulier n'apparaissent que dans des conditions excep- 
tionnelles, surtout à une période avancée de la mort lente. D’autres 
phénomènes encore restés obscurs jusqu'à présent me semblent 
mieux explicables, comme le fait paradoxal qu’une certaine lon- 
gueur d’un nerf peut parfois (régénération, action de CO,) être 
complètement privée en apparence de l'irritabilité électrique 
directe et conduire cependant l'excitation physiologique. L’ex- 
plication me semble résider dans ce qu'alors l'excitation 
électrique directe peut bien localement exciter le nerf mais 
que l’influx nerveux, à cause de ses caractères spéciaux 
(durée, p. ex.), ne peut se propager aux particules ner- 
veuses avoisinantes. Il se pourrait que l’on découvre une 
forme d’excitation artificielle directe pour laquelle même dans 
ces conditions la réceptivité de la portion de nerf altérée 
demeure conservée, d'autant plus que l’alcool est dit détruire 
plus rapidement la conductibilité pour l'excitation naturelle 
que pour l'excitation artificielle électrique. 

L'hypothèse ici énoncée conduisait à soupçonner que chez 
les muscles striés ordinaires comme chez les fibres nerveuses, 
c’est-à-dire chez des éléments également sensibles dans les 
conditions physiologiques sur une section transversale quel- 
conque, la propagation normalement réciproque pourrait être 


1) Voir surtout Ph. Knoll, Ueber Incongruenz in der Thätigkeit der 
beiden Herzhälften. Sifzungsber. d. hais. Akad. in Wien; Math.-naturw. 
CI. Bd, XCIX, Abth LIL, 1890, p. 32 ssv. Graphische Versuche an den vier 
Abtheilungen des Säugethierherzens. Jbid Bd. CII, 1894, pp 298 ssv. 


164 TH. W. ENGELMANN. 


rendue irréciproque. Tout au moins doit-il y avoir moyen de 
provoquer des différences sensibles dans le pouvoir de trans- 
mission dans l’un et l’autre sens, quand on donne aux fibres, 
en divers points de leur longueur, des propriétés physiolo- 
giques différentes. 

Des expériences, que j'ai instituées d’abord dans cette in- 
tention sur le couturier de la grenouille curarisé, ont confirmé 
cette manière de voir. On n’a pas de peine, par l’application 
locale de poisons, du froid, etc., de rendre si inégale la con- 
ductibilité des fibres musculaires, normalement la même dans 
les sens ascendant et descendant, que même des excitations 
ultramaximales ne peuvent se propager d’une des moitiés 
musculaires à l’autre, tandis que simultanément des excita- 
tions faibles, même submaximales, sont transmises en sens 
inverse. Les conditions réalisées dans le cœur peuvent être 
reproduites très complètement avec le couturier. Déjà la mort 
dans la solution physiologique de sel marin nous permet 
généralement de voir comment la transmission descendante 
souffre plus tôt que l’ascendante. Il y a un stade de propa- 
gation irréciproque. L’exposé du procédé mis en œuvre et les 
résultats graphiques de ces expériences seront communiqués 
dans l’article suivant. 


EXPÉRIENCES SUR LA PROPAGATION 
IRRÉCIPROQUE DES EXCITATIONS DANS LES FIBRES 
MUSCULAIRES 


PAR 


TH. W. ENGELMANN. 


Je donne dans les pages qui suivent les preuves expéri- 
mentales de l’assertion émise dans l’article précédent !): que 
l’irréciprocité de la propagation, telle qu’on l’observe de temps 
à autre dans le cœur en train de mourir, peut être provoquée 
aussi dans les fibres musculaires ordinaires. [l suffit que les 
éléments conducteurs acquièrent dans des sections transver- 
sales différentes des propriétés physiologiques différentes. 

Les expériences ont été faites sur le couturier curarisé de 
grosses grenouilles. La longueur considérable du muscle permet 
d'enregistrer séparément les contractions de l’extrémité supé- 
rieure et de l'extrémité inférieure, tout en conservant une 
portion moyenne de 2—3 cm. de longueur, qui n’enregistre 
pas. Cette portion moyenne, ainsi que les extrémités, peuvent 
être isolément soumises à des influences diverses. La forme apla- 
tie du muscle permet aux agents externes d’agir plus rapide- 
ment et plus uniformément sur toutes les fibres. Comme celles-ci 
s'étendent toutes sans interruption du bassin jusqu’au genou, il 
fallait dans ces conditions que le muscle, si le pouvoir de propa- 
gation réciproque était conservé, se contractât, excité en un point 
quelconque, dans ses deux moiïtiés. La transmission ne s'opé- 
rait-elle que dans un seul sens, la contraction des deux moitiés 
n’était possible que lors de l’excitation d’une seule extrémité 


1) page 154. 
ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XXX. 12 


166 TH. W. ENGELMANN. 


déterminée; l'excitation de l’autre bout ne pouvait provoquer 
que la contraction de la portion la plus voisine. Mais le muscle 
est composé d’un grand nombre de fibres isolées, et non 
reliées entre elles et transmettant les ondes excitatrices par 
contact, comme dans le cœur et les organes à muscles lisses. 
De plus ces fibres ne sont pas excitées, dans les procédés 
ordinaires, toutes ensemble ou du moins pas toutes au même 
degré, et meurent généralement avec un rapidité différente. 
Il pourrait donc résulter une irréciprocité apparente de la 
transmission de ce que, lors de l’excitation alternative des deux 
extrémités du muscle, des fibres différentes seraient affectées. 
Si p. ex. à l'un des bouts des fibres étaient excitées qui peu- 
vent transmettre l’excitation jusque dans la deuxième moitié, 
et que l’excitation du bout opposé n’affectât que des fibres 
dans lesquelles la propagation était interrompue, bien que 
réciproque, l'apparence trompeuse serait réalisée. Et la pression 
exercée sur la portion moyenne non écrivante pourrait par ex- 
emple réellement empêcher la transmission dans certaines fibres. 

Afin d’exclure cette source d’erreurs, il fallait donc disposer 
les choses de manière que les mêmes fibres fussent, à coup 
sûr, excitées dans les deux cas; désidératum susceptible d’être 
réalisé de diverses facons. 

On peut par exemple employer des excitations ultramaxi- 
males, dont on puisse admettre qu’elles sont capables d’exciter 
directement toutes les fibres encore sensibles des deux moitiés 
du muscle. Il suffit dans ce procédé de veiller à ce que des déri- 
vations non efficaces ne passent pas de l’une des portions écri- 
vantes à l’autre. Si cela a lieu, et d’une manière unilatérale, 
on pourrait croire à un pouvoir de transmission irréciproque. 
La même chose se produisant dans les deux sens donnerait 
l'illusion de la réciprocité, alors même que la propagation serait 
complètement abolie. J'ai évité cette erreur comme suit. La 
portion moyenne du muscle, fixe, non écrivante, fut prise aussi 
longue que possible (2—3 cm.), et enveloppée d’un corps con- 
ducteur (ouate, peau de chamoiïs ou gélatine, imbibés de solution 


EXPÉRIENCES SUR LA PROPAGATION, ETC. 167 


physiologique de sel marin), l'enveloppe ayant une épaisseur de 
1—2 cm. Cet artifice !) permet de diminuer si considérablement 
la densité des dérivations possibles en dehors des parties qui 
doivent être directement excitées, que l’excitation extrapolaire 
de la portion de muscle comprise entre les électrodes est sup- 
primée. Il en est même ainsi à des excitations de beaucoup 
supérieures au maximum, comme le montre le muscle-épreuve 
et comme il résulte des durées de l’excitation latente. Après 
écrasement ou section de la portion moyenne il n’y eut plus, 
dans ces conditions, aucune contraction de l’extrémité non 
directement excitée. 

Quand la portion moyenne est de longueur considérable, 
on a il est vrai le désavantage que les extrémités écrivantes 
du muscle sont courtes, et les hauteurs des courbes de con- 
traction relativement petites. Mais si l’on fait usage de leviers 
scripteurs légers, longs de 15 à 25 cm., on peut même obtenir, 
avec des extrémités musculaires de 3 à 4 mm. seulement, des 
déplacements de la pointe écrivante qui atteignent 30, 40 mm. 
et davantage. On échappe ainsi à une autre source d’erreurs 
encore, qui pourrait dans certaines conditions, et quand la 
longueur des portions musculaires écrivantes est plus con- 
sidérable, devenir très grave. Voici en quoi elle consiste. Il 
pourrait arriver, surtout quand on excite l’une des moitiés 
du muscle près du tendon, et l’autre plus près du milieu, que 
la première moitié se contracte à l’endroit excité et dans son 
voisinage immédiat, mais que l’excitation ne se propage plus 
à travers la portion écrivante jusqu’à la portion moyenne fixe, 
En même temps, la deuxième portion musculaire pourrait en- 
voyer cependant une onde excitatrice efficace à travers la 
portion moyenne jusque dans l’origine de la première moitié, 

1) Je l’ai recommandé comme moyen général d'éviter l’excitation extra- 
polaire, et je m'en suis servi pour étudier la question de la dépendance 
entre la vitesse de propagation dans les muscles et les nerfs et l'intensité 
de l'excitation. Voir: Verslagen der K. Akad. v. Wetensch. Afd. Natuurk., 
Amsterdam, 23 nov. 1895. 


1 


168 TH. W. ENGELMANN. 


mais de telle sorte que cette excitation, à cause de l’affaiblis- 
sement du pouvoir de transmission, devienne bientôt tout à fait 
nulle. Cette moitié du muscle se contracterait donc à l'excitation 
aussi bien directe qu'indirecte, mais tantôt dans ses portions 
rapprochées du tendon, tantôt dans celles qui avoisinent la 
zone moyenne. L'autre moitié du muscle ne se contracterait 
qu’à l'excitation directe, ce qui donnerait l'illusion d’une pro- 
pagation irréciproque Cette source d’erreurs était d'autant plus 
à redouter que l’on ne peut attendre d’irréciprocité, si même 
elle apparaît, qu’à la suite de modifications très sérieuses de 
la substance musculaire, et par conséquent avec un pouvoir de 
contraction probablement très réduit. Il fallait donc veiller à 
ce que, outre que les extrémités écrivantes fussent les plus cour- 
tes possibles et que l’on fût à l’abri d’excitations extrapolaires, 
les électrodes fussent, dans les deux moitiés du muscle, placées 
aussi symétriquement que possible. 

On peut encore d’une autre manière réaliser la condition 
de n’affecter que les mêmes fibres dans l’excitation alternative 
des deux moitiés du muscle, savoir en localisant les excitations 
dans un certain groupes de fibres. Ce but peut être atteint 
de deux manières. Il suffit par exemple de trancher ou d’écraser, 
dans la portion moyenne du muscle, toutes les fibres sauf un 
petit groupe déterminé. Mais il va sans dire que l’on affai- 
blit par là considérablement la force du muscle et que l’on 
pourrait aisément, sinon supprimer, du moins troubler grave- 
ment le pouvoir de transmission de la zone moyenne même 
dans les fibres non coupées. Ceci n'arrive point quand on 
fait agir des excitations ,unipolaires” sur des groupes limités 
de fibres, en se servant d’une électrode négative très effilée 
que l’on adapte intimement aux fibres en question. Mais le 
procédé demeure toujours peu sûr, car on ne peut donner la 
preuve probante que l’on a réellement excité exactement les 
mêmes éléments fibrillaires dans les deux moitiés du muscle. 
Aussi n'ai je fait que peu d’expériences suivant ce procédé, 
sans attacher grande signification aux résultats obtenus. Sou- 


EXPÉRIENCES SUR LA PROPAGATION, ETC. 169 


vent ils font croire à l’irréciprocité, alors que les expériences 
de contrôle par l'excitation maximale de l’ensemble du musele 
démontrent encore l'existence de la propagation réciproque, 
au moins pour une portion des fibres. 

Dans la plupart des expériences le muscle était placé dans 
une cuvette en verre, à parois épaisses, longue à l'intérieur 
de 10 cm., large et haute de 5 em. Le fond en est formé 
d’une plaque de liége recouverte d’un vernis imperméable: 
l’espace interne est divisé en deux chambres par une plaque 
verticale de liége de 1,5 cm. d'épaisseur et 3,5 cm. de hau- 
teur, s’adaptant hermétiquement aux parois de la cuvette. De 
part et d'autre, à 3 em. de distance environ du milieu, se 
trouve fixé sur le fond, dans le plan médian de la cuvette, 
un petit cylindre mobile autour d'un axe horizontal, sur 
lequel on enroule le fil venant de l’un des bouts du muscle, 
et se rendant au levier scripteur. Au milieu de la face supé- 
rieure de la plaque de liége formant cloison entre les deux 
moitiés de la cuvette, on à pratiqué, parallèlement à la direc- 
tion longitudinale de celle-ci, une gouttière large de 1 cm. 
environ, et dont la profondeur, au milieu de 5 mm., aug- 
mente rapidement de part et d'autre jusque 1 cm. environ. 
Elle sert à recevoir la portion moyenne du couturier, que 
l’on fixe ici au moyen de coton ou de peau de chamois, 
imbibés d’une solution physiologique de sel marin curarisée. 
Les liens empêchent que la traction à l’un des bouts du 
muscle ne se fasse sentir au levier relié à l’autre bout, mais 
sans troubler la transmission du processus d’excitation. Comme 
la surface de contact est si large et longue, il suffit de remplir 
l’espace en gouttière au-dessus du muscle par de l’ouate ou 
de la peau de chamois, et de serrer doucement le muscle 
contre la cloison, de part et d’autre, au moyen d’une bande 
transversale de la même matière, que l’on fixe aux parois 
latérales de la cloison au moyen d’épingles. On conserve ainsi 
aux deux bouts un fragment de muscle, dont la longueur 
varie, suivant la grosseur de la grenouille et l’extension subie, 


170 TH. W. ENGELMANN. 


de 3 à 8 mm., et qui suffit à enregistrer les contractions. On 
commence par remplir les deux moitiés de la cuvette d’une 
solution physiologique curarisée de sel marin, mais de manière 
que la portion moyenne dépasse le niveau du liquide. Puis 
on enfonce de part et d'autre dans la solution deux électrodes, 
fixées de manière à embrasser, d'aussi près que possible, mais 
sans contact, chacune des extrémités du muscle. Comme les ex- 
citations étaient fournies par quelques secousses d’induction, 
qui ne se succédaient qu'à de longs intervalles (10 secondes 
et davantage), je pouvais me servir d’électrodes métalliques. 
J’ai employé le plus souvent des feuilles d’étain ou de platine 
de 0,7 cm. de longueur et de largeur environ, fixées à des 
fils de plomb enduits de vernis isolant. La fermeture et 
l’ouverture du courant primaire ainsi que l’interception de 
l’un des deux courants secondaires se faisait au moyen des 
contacts à ressort de laiton du polyrhéotome, de la manière 
qui a été antérieurement décrite. Le polyrhéotome était le 
plus souvent directement fixé sur l’axe du pantocymographe, 
sur lequel s’enregistraient les contractions des deux leviers 
musculaires. Comme à cause de la largeur de section du 
courant intrapolaire, la densité du courant excitateur était 
relativement faible, je me servis d’au moins trois grandes piles 
de Grove pour alimenter l’appareil à induction. Cela permet- 
tait, pour une faible distance des bobines, d’obtenir toujours 
des excitations ultramaximales. 

Dans les conditions d'expérience décrites ci-dessus, la con- 
tractilité et le pouvoir conducteur du couturier peuvent se 
conserver plusieurs heures durant, même à des températures 
relativement élevées (22° à 25° C.), et malgré des excitations 
cent fois répétées. Mais il ne faut pas que l’on applique trop 
fréquemment et surtout à de trop courts intervalles les exei- 
tations ultramaximales. Les fortes excitations ne pourraient 
en règle générale être appliquées qu'à des intervalles d’au 
moins dix secondes. Dans des cas favorables (printemps et été 
de 1895) je vis que le couturier avait encore conservé son 


EXPÉRIENCES SUR LA PROPAGATION, ETC. el 


pouvoir de transmission réciproque après un séjour de plus 
de 24 heures dans la solution saline de la cuvette, et malgré 
qu’il eût enregistré des centaines de contractions. Il y a toutefois 
ici bien des différences que l’on ne peut nullement attribuer à 
la préparation ou en général aux conditions externes, mais 
qui reposent sur l'existence de différences individuelles d’ori- 
gine inconnue. Ces différences ont rapport à l’amplitude, la 
forme, la durée des contractions, ainsi qu’à la réceptivité et 
à la vitesse de transmission. C’est ce que divers auteurs ont 
déjà observé et décrit M. F. S. Locke notamment !) a 
récemment rassemblé de nombreuses données à ce propos, que 
j'ai pu confirmer presque toutes. Toutefois je ne m’engagerai pas 
plus avant sur ce terrain, car ces questions n’intéressent qu’in- 
directement notre sujet. Il s'agissait simplement de constater 
ici, si dans des circonstances déterminées on peut démontrer 
qu’il y a transmission unilatérale ou tout au moins une diffé- 
rence dans la qualité du pouvoir de transmission, dépendant 
de la direction de propagation. 

Déjà le muscle frais aurait permis d’attendre des différences 
pareilles, car on sait que l'extrémité pelvienne comme l'extrémité 
géniculaire du couturier diffèrent fréquemment au point de vue 
de la sensibilité et de la contractilité. Ces différences ne peuvent 
bien s'expliquer par la forme différente des deux extrémités etson 
influence sur la distribution des courants dans les diverses fibres. 

Cependant on peut constater sans peine sur les muscles 
frais, bien préparés, que même les excitations efficaces les 
plus faibles peuvent se propager dans les deux sens et par- 
courir toute la longueur du muscle. Si l’on enregistre les con- 
tractions des deux extrémités, on observe ce qui suit. 

Dans les cas les plus favorables, la contraction ne diminue 
pas sensiblement d'intensité ou d'amplitude pendant la trans- 


1) F. $S. Locke, Die Wirkung der physiologischen Kochsalzlüsung auf 
quergestreifte Muskeln. Pflüger’s Archiv Bd. 54, 1893, p. 501 —524, Taf. V. 
Notiz über den Einfluss physiologischer Kochsalzlôsung auf die electrische 
Erregbarkeit von Muskeln u. Nerven. Gentralbl, f. Physiol, 2 juin 1894. 


172 TH. W. ENGELMANN. 


mission Pour établir ce point, il est nécessaire d’égaliser des 
deux côtés les conditions mécaniques (charge, moment d'inertie, 
longueur des bras de levier et amplification de ces bras, frot- 
tement, longueur de la portion écrivante du muscle). On 
constatera le plus aisément qu’il en est ainsi en mettant 
alternativement les deux extrémités musculaires en rapport 
avec chacun des deux leviers scripteurs. Si l’on a réussi, ce 
qui toutefois n’est pas à beaucoup près toujours possible, 
les deux leviers enregistrent à chaque excitation des contrac- 
tions égales ou à peu près, et cela dans des limites d’inten- 
sité très variables. Maïs souvent on observe déjà au premier 
abord une légère différence en faveur de l’excitation directe, 
qui pourrait parfaitement être la conséquence de la pression 
exercée sur la portion moyenne du muscle. Une différence 
de cette nature apparaît sans exception dans le cours de 
l'expérience, jusqu’à ce que finalement l'excitation d’un des 
‘bouts du muscle ne parvienne plus à faire contracter l’autre 
bout. Comme nous l'avons déjà dit, cet état peut se faire 
attendre souvent plus de 24 heures, et ne commence à se 
montrer qu'après l’affaiblissement déjà considérable des con- 
tractions provoquées par excitation directe. 

Jamais je n’ai observé une augmentation de l’intensité de 
l'excitation pendant la propagation. L'apparence en peut na- 
turellement être provoquée par l'inégalité des conditions mé- 
caniques, dans lesquelles les deux extrémités musculaires 
enregistrent leurs contractions. Des expériences bien faites ont 
toujours confirmé la conclusion devenue très probable par les 
observations d’auteurs plus anciens, que dans le couturier 
fraîchement curarisé la contraction se propage, dans chaque 
fibre, sous la même forme et avec la même amplitude que 
l’on observe déjà à l'endroit de l'excitation directe. C’est à 
dire que, pour employer une expression déjà antérieurement 
proposée !), le coëfficient d’excitation, ou le rapport des in- 


1) Beiträge sur allzem. Muskel- und Nervenphysiologie. Pflüger’s Archw, 
Bd. III, 1870, p. 322. 


EXPÉRIENCES SUR LA PROPAGATION, ETC. 173 


tensités de contraction dans deux sections transversales suc- 
cessives, dans le sens de la propagation, est égal à 1 dans 
le muscle frais, pour toutes les intensités d’excitation. Et ceci 
est vrai, Comme le montrent mes expériences graphiques, en 
général de la propagation ascendante, dirigée du genou à 
l'extrémité pelvienne, comme de la descendante. 

On ne pouvait, d’après ce résultat, attendre que la vitesse 
de la propagation fût normalement différente dans les deux 
sens. J’ai fait à ce sujet de nombreuses mesures, dont l’exé- 
cution minutieuse est rendue extrêmement commode par le 
pantocymographe. Je compte revenir sur ces mesures à une 
autre occasion. Elles ont eu en même temps pour objet de 
décider si l'intensité de l’excitation à quelque influence sur la 
vitesse de propagation. Je me contenterai de signaler ici que 
des différences quelque peu considérables {de 10% p. ex.) ne 
s’observent pas entre la vitesse de la propagation ascendante 
et descendante, dans le même couturier frais. Les valeurs 
absolues de la vitesse de propagation s’élevaient, d'accord en 
ceci avec les données plus anciennes, le plus souvent à 11—3 
mètres, à la température ordinaire du laboratoire. La vitesse 
était indépendante, dans des limites très larges, de l’intensité 
des excitations. 

Si l’on abandonne le muscle à lui même dans les condi- 
tions qui viennent d’être énumérées, le pouvoir de trans- 
mission diminue peu à peu dans les deux sens jusqu’ à 
disparition complète. La diminution se trahit d’une part par 
ce que le coefficient de transmission descend au dessous de 
l’unité, et que par conséquent le raccourcissement est de 
moins en moins fort dans le sens de la propagation. La 
contraction cesse donc à une distance d’autant plus faible 
du point de départ que le coefficient de transmission est 
devenu plus petit, et que l'excitation a été plus faible. 
On doit alors rapprocher de plus en plus le point excité de 
l'extrémité écrivante pour obtenir dans celle-ci une contrac- 
tion encore sensible, l’intensité de l’excitation restant la même. 


174 TH. W. ENGELMANN. 


Ou bien il faut augmenter cette intensité, quand on ne 
déplace pas le lieu de lexcitation. Finalement le muscle ne 
réagit plus, en un point quelconque, qu'à l’excitation directe. 
À l’abaissement du coefficient de transmission répond en géné- 
ral une diminution de la vitesse, mais sans qu'il y ait en aucune 
manière simple proportionnalité. Bien plus, il se peut qu’au 
début la vitesse de propagation soit encore à peine diminuée, 
tandis que le coefficient de transmission est déjà considérable- 
ment diminué. Mais le contraire aussi s’observe. Cela ne peut 
surprendre, quand on songe à l'indépendance présentée par la 
contractilité et le pouvoir de transmission dans d’autres cir- 
constances (infiluence de l’eau, de l’éther, de la chaleur etc.). 

Or, on observe très fréquemment que la transmission ascen- 
dante et descendante ne diminuent et ne disparaissent pas 
simultanément. Et cela même alors que les conditions dans 
lesquelles se trouvent les deux moitiés musculaires sont 
évidemment et constamment les mêmes. Ce fut surtout la 
transmission ascendante qui diminua d’ordinaire plus lente- 
ment dans mes expériences. La différence se trahit par ce que, 
les deux bouts se contractant d’une manière relativement égale 
sous l'influence de l’excitation directe, le raccourcissement du 
bout inférieur, excité indirectement par propagation, diminue 
plus rapidement que celui du bout supérieur. Il arrive enfin 
un moment où il n’y à plus d'onde excitatrice du tout qui 
se propage du bout supérieur au bout inférieur, tandis que la 
transmission inverse à encore lieu, et que des contractions 
très énergiques peuvent même être encore provoquées dans 
l'extrémité supérieure. Ce stade toutefois est très court d’ordi- 
naire, comme dans le cœur; souvent il ne dure que de une 
à quelques minutes. Il peut donc aisément échapper à l’ob- 
servation, quand on n’excite pas d’une manière continue à 
des intervalles réguliers de 10—15 secondes p. ex., et alterna- 
tivement en haut et en bas. Il se termine par ce que la 
transmission ascendante cesse aussi d’être sensible. 

On provoque des différences plus considérables et surtout 


EXPÉRIENCES SUR LA PROPAGATION, ETC 175 


de plus longue durée entre les propagations ascendante et 
descendante quand on fait agir sur les deux extrémités mus- 
culaires diverses influences telles p. ex. que les poisons ou des 
différences de température. C’est ainsi qu'en refroidissant l’ex- 
trémité inférieure, élevant en même temps la température de 
l’extrémité opposée, on parvient à supprimer la transmission 
ascendante alors que la descendante s’opère encore parfaite- 
ment; et j'ai pu conserver cet état de pouvoir conducteur 
irréciproque pendant une demi heure et davantage. C’est ainsi 
encore que l’empoisonnement par l’acétate de vératrine du 
bout inférieur du muscle annula la transmission ascendante 
bien avant celle en sens opposé. L'application de glace sur 
la portion moyenne du muscle rendit les différences souvent 
plus prononcées encore, et fit notamment apparaître beaucoup 
plus tôt les différences de vitesse de la transmission dans les 
deux sens. En effet, cette vitesse se modifie en général inéga- 
lement dans les deux sens, quand le coefficient de propagation 
change inégalement. 

Je n'avais pas l'intention d'étudier ces phénomènes dans 
tous leurs détails, ni d’en chercher de plus près les causes; 
il me suffisait d'établir ce fait essentiel que dans certaines 
circonstances le pouvoir de transmission réciproque peut 
devenir irréciproque. Je me borne donc à figurer et à décrire 
quelques exemples d’expériences, capables d'illustrer les affir- 
mations énoncées ci-dessus. 


Description des expériences figurées 
Plancher, 


L'organisation générale des expériences était telle qu’elle est 
décrite ci-dessus. L’excitation des deux extrémités muscu- 
laires se faisait au moyen de larges électrodes d’étain en 
feuilles, très rapprochées ; l’intensité de la secousse d’induction 
d'ouverture était ultramaximale à partir du stade d’irrécipro- 
cité nette, maximale d’ordinaire avant ce stade. J’excitai 
régulièrement et alternativement, à des intervalles de 15 —30 


176 TH. W. ENGELMANN 


secondes, l'extrémité supérieure et l'extrémité inférieure du 
muscle. Les contractions furent enregistrées au moyen du 
myographe double, à une amplification de 12 ou 24 fois, 
sur le cylindre, tournant avec une vitesse constante (généra- 
lement d’environ 80 mm. par 1”), du pantocymsgraphe. La 
colonne verticale gauche des deux couples de courbes appar- 
tenant à chacune des quatre figures de la planche II contient 
les expériences sur la transmission descendante (excitation 
directe à l’extrémité pelvienne). La colonne gauche renferme 
les expériences faites sur la transmission ascendante. Les 
myogrammes ainsi obtenus ne peuvent du reste être employés 
à la mesure rigoureuse de la vitesse de transmission, car le 
mouvement du cylindre est trop lent. Afin de ne pas embrouiller 
l’une dans l’autre les courbes des deux leviers, et pour rendre 
les résultats plus immédiatement frappants, les deux stylets 
enregistraient à faible distance l’un au-dessous de l’autre, mais 
ne se trouvaient pas, au repos, sur une même ligne verticale; 
il y avait une distance latérale de quelques millimètres. Cette 
distance devra donc, dans l’évaluation des différences de temps 
présentées par le début et la durée des deux contractions, toujours 
entrer en ligne de compte. Dans toutes ces expériences, la courbe 
supérieure (s) est enregistrée par l'extrémité géniculaire, l’in- 
férieure (i) par l'extrémité pelvienne du muscle, et le stylet 
inférieur, appartenant à l'extrémité pelvienne, se trouvait au 
repos à droite du stylet supérieur. À cause de cette disposition, 
et de la différence des stades latents dans les cas d’excitation 
directe et indirecte, on remarquera aussitôt que les distances 
horizontales des deux courbes sont sensiblement plus petites 
dans toutes les expériences sur la propagation descendante 
(série gauche) que dans celles sur la propagation ascendante. 
Ceci démontre en même temps que l'extrémité musculaire, 
qui ne pouvait être excitée que par transmission, n’a nullement 
été directement excitée soit par des courants dérivés soit par 
des décharges unipolaires. 


DS 


On observe de plus que dans les quatre figures, à mesure 


EXPÉRIENCES SUR LA PROPAGATION, ETC. 177 


que les expériences progressent, la distance horizontale des 
deux courbes de la série gauche devient de plus en plus petite, 
tandis qu’elle augmente dans la série droite. Ceci correspond 
à la diminution graduelle de la vitesse de transmission, et à 
l'augmentation de la différence des durées d’excitation latente, 
pour l'excitation directe et indirecte, augmentation provoquée 
par l’abaissement du coefficient de transmission. On trouve 
indiqué, en regard de chaque paire de courbes, le moment 
où elle à été enregistré Dans les figs. 1 à 3 les expériences 
se suivent dans l’ordre descendant, dans la fig. 4 dans l’ordre 
opposé. H 1, dans les tableaux, représente la hauteur d’élévation 
de l'extrémité inférieure (genou) à l’excitation directe, H 1 la 
même à l'excitation indirecte; Hs et Hs’ représentent Îles 
hauteurs d’élévation correspondantes pour l’extrémité supé- 
rieure du muscle; b est la distance des bobines. 


Bablezus Pret Bis, PL IT 
Pxpérence-dqu 22" mar "895: 


Grande Rana temporaria. Curarisée à 9h. Couturier droit 
fixé dans la cuvette à 10h 20’. Distance horizontale des deux 
pointes écrivantes au repos — 4,3 mm. Courant primaire de 
3 grandes piles de Grove. À une distance des bobines de 
3,9 cm., le maximum des hauteurs de contraction au moyen 
du courant d’induction d’ouverture se trouve atteint Tem- 
pérature 20° C. 

Les extrémités supérieure et inférieure du muscle sont régu- 
lièrement excitées, à partir de 10h 32’, à des intervalles de 30”. 
Les contractions de l’extrémité géniculaire sont relativement 
plus fortes que celles de l’extrémité pelvienne, probablement 
à cause d’une longueur un peu plus grande de la portion 
écrivante. Les deux contractions sont un peu plus faibles, dès 
le début, d'environ !/,, à l’excitation indirecte qu’à l’excita- 
tion directe. 


178 TH. W. ENGELMANN. 


Tableau I. 
Hs } Hs | mi | Hi | Hs 
cm. en mm. |en mm. | en mm. en mm. | 
| 

10h 5276029 MIM9I ON ENRE — 
DID S0 A te — — 91,0 | 16,5 
D 7 D) D) 101 26 0 = ie La: 
D) 0 DM — 29 ON RS ON ER a. 
D AO RO AFON OS EN IEEE 4 a 43" on dépose sur peau 
sus 90) 2 | fes] 46,5] dotlno pee 
ES RE COR RAUNIR RSS —— | petitsacdecaoutchoucrempli 
Dee Dé) — — 24,5 | 12,0 , de glace à environ —2C. 
» 99° 0”| » 8,0 | 10,0 | — — | Fig. I b. 
De pa 300 — — 1H ELOD RAD, 

44h-#0072102 6,0 | 42/1 — — | Fig. I c. Glace enlevée à 10h 59 
D D SOIUO — — 18,0 7,0 n'ATICE 
D CO ROC 42 | 00! — MEN ET Lt 
D DO IMOMEEE - | 470 | 22 ag at 
DATE ON SAR UD = — | Charge du levier de l'extrémité 
D ODA, LE 1406 1,5 | supérieure diminuée de 2 gr. 
» 222,00) 5 GOp= POULE — | Temp18° C dansles deux moi- 
D D OU |") — — 9,5 | 0,—]| tiés de la cuvette. 


L'expérience montre qu'il y a diminution plus rapide du 
pouvoir de transmission descendante. A partir de 11h6° en- 
viron, il n’y a plus moyen de provoquer une contraction de 
l'extrémité inférieure du muscle à partir de la supérieure, 
malgré que l’excitation directe donne toujours des contractions 
moitié aussi grandes qu’au début. L’extrémité supérieure au 
contraire peut être encore assez fortement excitée à 11h 20°. 
Ses contractions, provoquées indirectement par excitation de 
l'extrémité inférieure, sont encore environ moitié aussi fortes 
qu'à l’excitation maxima directe. Ce n’est qu'à 11h 22° en- 
viron qu’elles cessent d’être sensibles. 


Tableau, IT et Ris IT 
Expérience du 21 mai 1895. 


Grande Rana temporaria. Ourarisée à 2h. Couturier droit 
fixé dans la cuvette à 4h 10° et relié aux deux leviers scrip- 


EXPÉRIENCES SUR LA PROPAGATION, ETC, 479 


teurs. Distance horizontale des deux pointes écrivantes, au 
repos, d'environ 3 mm. Intervalle des excitations d’environ 
20”. — Température 18° à 19° C. -— Tout le reste comme 
dans l’expérience précédente, 


PEN EUEE 
EDS 
[22 24" 
n 26 
7. CUTA 
mn AN 
n 29 


nr 30” 


[ee à 
30 
Ta 
" 40 
n 4’ 
n 4? 
n 43 
n 45’ 
n AG 
n 7! 
» 48 
LOT 
RS A 


PableauciIt 


40.0 
85 


7,9 


6,0 


5,5 


5,0 


4,5 


.|enmm. 


Hi’ 


| 


Hi 
en mm. 


en mm. 


Hs’ 


Fig [Era 
DENT 

à 4h15’ une goutte d’acé- 
tate de vératrine à 0,5°/, 
est déposée dans la moi- 
tié de la cuvette qui 
contient l'extrémité géni- 
culaire du muscle. 

Fig. II b. 
72 ! De 

Ah 42’ Glace déposée sur la 

portion moyenne. 


Fig. IL €’. 


" DC. 


Fig. Il d. 
L/4 [/4 de 


L'expérience conduit essentiellement au même résultat que 
la précédente: la transmission descendante cesse plus tôt que 
celle en sens opposé. Ce qui est frappant, c’est la diminution 
rapide du pouvoir de transmission après l'application de glace 


180 TH. ‘W. ENGELMANN. 


sur la portion moyenne du muscle. Le stade d’irréciproeité 
évidente ne dure que d’environ 4h 41 — 4h 47. 


Tableau [IT et Fig. TTL 
Expérience du 21 mai 1895. 
Couturier gauche de la même grenouille. Fixé à 2 h 55’ dans 
la cuvette et relié au myographe double. Distance horizontale 
des pointes écrivantes, au repos, de 2,7 mm. — Intervalle des 


excitations de 15” environ. Tout le reste comme dans l’expé- 
rience précédente. 


Ha bien dell 


Hs | Hi | Hi Hs’ | 


Heure en em. |enmm.|enmm.|enmm. enmm.| 
HE . | : | Fil 1 ‘| 

DD 0: 3 2301 MS AR _ À 3h19’, de la glace est dé- 

2 ie : — — | 940 |: 195 posée sur la portion moyenne 

| du muscle. 

A CPA à 16,0 160 | — - Prose 

Hp à — Re: LOIS : tar 

DA : 15,5 | 140 | — — - Sr 

D 20 ; — — 167,00 | Ars Ne 

20! : 15,0 STE — 5: RC: 

SANT : — == 46,017=8;0 à VO CEA SEMI 
solution à 20/, d’acétate 
de vératrine est déposé dans 
la moitié de la cuvette qui 
renferme l'extrémité géni- 
culaire du muscle. On mé- 
lange bien au moyen d'une 
baguette de verre. Les con- 
tractions de l'extrémité in- 
férieure prennent à la suite 
de cette opération, à l’exci- 
tation tant directe qu'indi- 
recte, un caractère tétanique 
très prononcé. 

» SÙ’ : 14,5 | 20,5 = — Fig. III d. 

PRE _ -- - JSUUEe7S à HAL 

£ 55 : 125 24,0 = es » n € 


EXPÉRIENCES SUR LA PROPAGATION, ETC. 181 


b | Hot Hi | eRTT Us, 

Poe en em. |enmm. | en Be OH en mm. | 

1 EE 2 ne OS OO tlL.e. 
» . 94 RE | 13,5 — | — F és Le 
WE ,. Frot 28,0 3,9 » 7 
» 90 » 10,5 | 8,0 Re de » » à 
et » MA + AC VAR 28,0 1? | ” LIU 
. 38! 1 | 9,0 1 2) D (| ») » h. 
D le. hr. 
5 A0’ , | 7,0 | 0 RES ne re à | » » j, 
51 M » | as | ce | 20,5 | 0 » 5 Ve 
»” 42’ 1 6,5 | 0 | Er EE | » D) K. 
, 43 Ana SEEN | 20,0: 0 | » » k”. 


Cette expérience semble instructive, en ce qu’elle montre 
comment l'excitation de l’extrémité inférieure, fortement véra- 
trinisée, du muscle, malgré une action locale exceptionnelle- 
ment intense, ne peut plus provoquer que des contractions 
faibles de l'extrémité inférieure, qui elles-mêmes ne tardent 
pas à cesser Cependant l’irritabilité directe et la contractilité 
de l’extrémité inférieure sont bien conservées. L'expérience 
montre encore comment inversement l'excitation à l’extrémité 
pelvienne, bien que donnant une action locale bien plus faible, 
peut cependant provoquer par transmission dans l’extrémité 
inférieure des contractions tétaniques puissantes. Et cela à une 
époque (3h35) où la propagation ascendante de l'extrémité 
vératrinisée au bout non empoisonné est à peine encore possible, 


Tableau IV et Fig. IV. 
Expérience du 18 mai 1895. 
Grande Rana esculenta. Paralysée depuis 24 heures par le 
curare; conservée sous une grande cloche de verre dans une 
atmosphère humide. Couturier droit préparé à 9h 45". Longueur 
de l’extrémité géniculaire écrivante d’environ 10 mm. Extrémité 
pelvienne longue d’environ 5 mm,., ce qui explique la hauteur 
d’élévation relativement plus grande de l’extrémité inférieure. 
— Distance horizontale, au repos, des pointes écrivantes, de 
2,7 mm. — Température imtiale 18° C. — Reste du dispositif 
comme dans les autres expériences. 
ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XXX. 13 


182 


Fableau LV: 


TH. W. ENGELMANN. 


Heure. 


40h 415007 


f/ 


[A 


" 


" 


[24 


16’ 


16 


DA 


// 


55 


// 


30” 
0 


30” 


0/’ 
30” 


0 
30" 


44h 11’ 0” 


/4 


[2 


36’ 


1/4 


20’ 


0'’ 


30” 


53 0” 


30” 


=] 


re 


6 


b 
en cm. HEURE. 


20,5 | 43,0. 
20,0 420. 
6,0 | 160. 
75 | 465. 
25 | 95 
35 | 45 
30 | 40 
20 | 25 
1,8 | 1,5 
1,0 | 1,0 


Hi 


en mm. 


Hi 
en mm. 


56,0 


Hs’ 
en mm. 


ete 


rs; 


© 


| courants 
maximale, et de déplace- 


À 10h14 on excite au moyen 
de courants d'intensité di- 


| verse, afin de trouver l’inten- 
sité maxima, qui se montre 


correspondre à une distance 
des bobines d’environ 7 cm, 


De 10h 17’ à 30’ on essaie 
l’action d’excitations sub- 


maximales d'intensité diverse 


Transmission toujours réci- 
proque. 

40h 30’ Moitié inférieure 
de la cuvette remplie de 


| NaCI 0,6 ,/° à 3° C. environ : 
| moitié 
de Na CI 0,6°/, à 35° C. 


supérieure remplie 


Fig. IVa. 


nn à, De 10h35’ à 40’, 
excitation à l’aide de cou- 
rants d'intensité submaxi- 
male diverse; transmission 
réciproque dans tous les cas. 
Fig. IVb. 

» _» b’. Moitié inférieure 


de la cuvette remplie à nou- 
| veau de NaCI 0,6 °/, de O C. 
Fig. IVe: 


» nc. Température du 
liquide à l’extremité génicu- 
laire de 7°, à l'extrémité pel- 
vienne de 18°, 

Fig. 4d. De 11h 40’ à 50’ 
on essaie l’action de divers 
d'intensité sub- 


ments des électrodes. La 
transmission descendante 
est seule encore sensible. 
Fig. IVd’. 

72 (LE 


/ 
2 [MS 


Température à l’extrémité 
géniculaire de 8°, à l’extré- 
mité pelvienne de 14,59 C. 


Température supérieure- 


| ment de 9°, inférieurement 
de 14 


EXPÉRIENCES SUR LA PROPAGATION, ETC. 183 


Dans cette expérience où la température des deux extré- 
mités musculaires est différente, la transmission descendante 
se maintient bien plus longtemps que lautre. À partir de 
11h 12° environ, la transmission ascendante cesse d’être sen- 
sible, tandis que la descendante est encore très nette à la fin 
de l’expérience (12h 3’), malgré que la contractilité du bout 
opposé soit fort affaiblie. Il semble donc que, dans les mêmes 
conditions, l’excitation se propage plus facilement d’une portion 
chaude à une portion froide du même muscle qu’en sens 
inverse. Cette conclusion est peut-être d’autant plus fondée 
que, si les deux moitiés musculaires ont une température égale, 
la transmission descendante cesse en général plus tôt d’être 
sensible que l’ascendante. Le phénomène serait donc d’accord 
avec la règle que l’excitation se propage d’habi- 
tude plus facilement des éléments rapidement 
mobiles aux éléments plus lents qu’en sens in- 
verse, plus facilement p. ex. des nerfs moteurs aux muscles 
et des nerfs sensitifs aux cellules ganglionnaires motrices que 
dans la direction opposée. 


_—- tm mes 


ARCHIVES NÉERLANDAISES 


Sciences exactes et naturelles, 


DE L'INFLUENCE DE LA SYSTOLE 
SUR LA TRANSMISSION MOTRICE DANS LE VENTRICULE DU CŒUR, 
AVEC QUELQUES OBSERVATIONS SUR LA THÉORIE DES 
TROUBLES ALLORHYTHMIQUES DE CET ORGANE 


PAR 


Th. W. ENGELMAN N. 


Dans les circonstances normales, les ventricules du cœur 
se contractent, à chaque systole, à peu près au même moment 
et avec une égale énergie en tous les points. Cela tient à 
ce que l'excitation, venant à intervalles réguliers des oreil- 
lettes, se propage avec une grande rapidité et sans s’affaiblir 
à travers toute la masse musculaire des ventricules. Sous l’effet 
de certaines anomalies, — troubles mécaniques du courant san- 
guin dans le cœur, forte dyspnée, influence de poisons, etc. — 
les contractions peuvent devenir inégalement fortes. Le cœur, 
soit en tous ses points soit en quelques-uns seulement, se 


contracte avec une énergie moindre ou ne bat plus du tout. 


Le pouls présente dans ces conditions les phénomènes dits 


de l’allorhythmie ou de l’arhythmie, dont on a distingué des 
formes nombreuses sous les noms de pouls alternant, inter- 
mittent, myure, bigéminé, etc. 

Spécialement intéressantes à un point de vue théorique 
sont les anomalies qui font que diverses parties de la masse 
musculaire du ventricule, qui d'habitude travaillent de concert, 
se mettent à fonctionner d’une manière plus ou moins indé- 
pendante. Telle est l’hémisystolie, par exemple, dans laquelle 
se contractent alternativement: d’abord les deux ventricules 
ensemble, puis un seul; ou tout au moins dans laquelle un 

ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XXX. 14 


186 TH. W. ENGELMANN. 


des ventricules — le plus souvent le gauche — se contracte 
alternativement plus et moins fort. Primitivement déduits 
d'observations cliniques par Skoda, puis artificiellement pro- 
voqués chez le lapin et décrits de plus près par Panum, van 
Bezold, et d’autres, ces phénomènes d’ ,incongruence” de 
l’activité cardiaque furent au début souvent mis en doute ou 
même déclarés impossibles. Mais plus tard, de nombreux patho- 
logistes et physiologistes (Samuelson, S. Mayer, Zwaar- 
demaker, Malbranc, Lukjanow, et d’autres) ont pu 
les constater. C’est surtout M. Ph. Knoll') qui en a fait 
récemment une étude approfondie. On n’a pas donné jusqu'ici 
d'explication satisfaisante de ces phénomènes. Mais ils semblent 
d'autre part fournir un argument de poids contre la théorie 
par moi défendue, suivant laquelle la contraction normale et 
générale du cœur est due à la propagation directe des exci- 
tations motrices d’une cellule musculaire à l’autre. Comme 
en effet la masse musculaire des deux ventricules forme un 
tout unique, que les cellules musculaires des deux loges sont 
organiquement reliées entre elles en des points innombrables, 
tout à fait comme dans la paroi d’un seul et même ventri- 
cule, il paraît n’y avoir aucune raison pour laquelle l’onde de 
contraction ne se propagerait pas avec la même facilité d’un 
ventricule à l’autre que de cellule à cellule dans la paroi de 
la même division cardiaque. 

J’ai, dans un précédent article ?), appelé l’attention sur un 
fait jusqu'ici inconnu grâce auquel une explication devient 
possible, même dans l’hypothèse d’une transmission purement : 
musculaire, des phénomènes d’hémisystolie, d’incongruence ou 


1) Ph. Knoll, Ueber Incongruenz in der Thätigkeit der beiden Herz- 
hälften. Sitzungsber. d. Kaiserl. Akad. der Wiss. Wien, math.-naturw. 
Klasse. Bd. XCIX, abth. III 1890, p. 32. — Graphische Versuche an den 
vier Abtheilungen des Säugethierherzens. Jbid. Bd. CIIT. 1894 p. 298. 

2) Sur la transmission réciproque et irréciproque des excitations, dans 
le cœur en particulier. Arch. Néerl. T. XXX p. 165. 


DE L'INFLUENCE DE LA SYSTOLE, ETC. 187 


d’allorhythmie. J'ai montré comment, dans des circonstances 
anormales t), il y a moyen de changer le pouvoir de trans- 
mission réciproque en irréciproque. Je me propose, dans :es 
pages suivantes, de parler d’un nouveau facteur, non encore 
mentionné jusqu’à présent, et qui peut donner lieu à des 
phénomènes d’hémisystolie. C’est l’influence des con- 
tractions sur le pouvoir de transmission de 1la 
substance musculaire cardiaque. 

Des études antérieures ?) ont montré que dans les muscles 
lisses (uretère, intestin), la contraction elle même supprime 
passagèrement le pouvoir de transmission, lequel ne se rétablit 
que peu à peu. Il n’y a pas simplement diminution de la 
vitesse de propagation, mais de plus le coefficient de trans- 
mission devient plus petit, c’est-à-dire que les contractions 


A 


deviennent plus faibles à mesure que l’onde avance le long 
du muscle. Arrivée à une distance plus ou moins grande de 
son point de départ, cette onde cesse complètement. J’ai pu 
faire voir que chez les muscles striés ordinaires aussi ainsi que 
chez les nerfs *), dans des expériences avec excitations élec- 
triques se succédant rapidement, une nouvelle onde excitatrice 
ne peut partir du point directement excité qu'après une certaine 
période de repos. La durée de cette période est généralement 
bien plus courte pour les muscles ordinaires que pour les mus- 
cles lisses, pour les nerfs à leur tour bien plus courte que pour 
les fibres musculaires striées. Ces faits donnaient en même temps 
l'explication de la contraction dite de début. Il se montra en 
règle générale que le muscle ne peut être excité par 


transmission à partir d’un autre muscle ou d’un 
nerf, et de même le nerf à partir d’un autre nerf, 


1) Expériences sur la propagation irréciproque des excitations dans les 

fibres musculaires. Jbid, p. 166. 
2?) Onderz. physiol. laborat. Utrecht., 2e reeks, II, 1870, pp. 386 ssv. — 
Ibid. 3e reeks, I, 1871, pp. 46 ssv. 
3) Ibid, 3e reeks, T, pp, 108 ssv. 
14* 


188 TH. W. ENGELMANN. 


qu’à des intervalles pêriodiques. La transmission des 
excitations des oreillettes aux ventricules également, ainsi 
que celle en sens inverse, est rendue plus difficile, à ce que 
j'ai pu faire voir !), par la contraction [’intervalle A4; —, 
entre les systoles auriculaire et ventriculaire augmente à 
mesure que l'intervalle des excitations diminue, jusqu’à ce 
qu’au dessous d’une certaine limite de durée de la pause qui 
succède à une excitation efficace, la deuxième contraction 
ne puisse plus du tout se communiquer à l’autre division du 
cœur. Ce n’est que la deuxième ou la troisième, ou même 
une excitation encore plus tardive qui trouve le pouvoir de 
transmission suffisamment rétabli pour arriver à franchir la 
limite atrio-ventriculaire. Ceci suffit à expliquer les troubles 
qui s’observent régulièrement chez le cœur en train de mourir, 
et qui consistent en ce que chaque 4; n’est pas suivie d’une 
Vs, maïs seulement de deux ou de trois l’une, etc. (loi des 
périodes multiples). 

Exactement la même chose est vraie, d’après des expé- 
riences que j'ai instituées dans le cours des dernières années 
sur le cœur de la grenouille, de la transmission motrice dans 
la substance musculaire de la paroi du ventricule Les expé- 
riences ont été disposées comme suit. 

La pointe du cœur d’une grosse grenouille, séparée d’un 
coup de ciseaux à 1 mm. environ au-dessous de la limite des 
oreillettes, est divisée dans sa longueur de manière que les 
deux moitiés ne soient plus adhérentes entre elles qu’à la 
pointe ou à la base par un pont musculaire d'environ 2 mm. 
carrés d'épaisseur. L’extrémité libre des deux moitiés, ou 
d’une moitié seulement dans beaucoup d’expériences, est sus- 
pendue à un léger levier de la manière que j'ai décrite jadis. 
Ce levier amplifie 8 fois ou davantage les contractions, et les 
enregistre sur le cylindre du pantocymographe, tournant avec 
une rapidité d’environ 30—-40 mm. Le pont musculaire reli- 


1) Arch. Néerl., T. XXIX, 1895,-pp. 295=ssv: 


DE L'INFLUENCE DE LA SYSTOLE, ETC. 189 


ant les deux moitiés est maintenu et légèrement pressé contre 
une plaque de liége fixe par un épais fil de coton, imbibé de 
sang de grenouille. Les contractions de chaque moitié indivi- 
duellement ne peuvent ainsi agir directement sur le levier de 
l’autre, mais l’onde excitatrice peut cependant se propager à 
travers le pont. Un diapason de 10 à 25 oscillations par 
seconde enregistre le temps, un électro-aimant le moment de 
l'excitation. Le polyrhéotome rhythmique !) fournit l’excitation 
à des intervalles constants ou que l’on peut faire varier à 
volonté; dans le premier cas, on fait bien de le fixer à l’axe 
du cylindre du pantocymographe ?). Les excitations sont 
fournies par des courants d’induction d’ouverture ou de 
fermeture, les uns ou les autres étant interceptés par le poly- 
rhéotome; ou bien par le courant induit dans la spirale se- 
condaïire par la fermeture, de durée extrêmement courte, du 
courant primaire. C’est dans l’un et l’autre cas une excitation 
électrique infiniment courte en comparaison des temps qu’il 
s’agit de mesurer. À chacune des deux moitiés du ventricule 
fut appliquée une couple d’électrodes (le plus souvent en forme 
de pinceau), le plus loin possible du pont de communication 
et avec 1 mm. seulement de distance interpolaire. L’excitation 
unipolaire fut également employée. Dans ce cas, à chaque 
moitié du cœur fut appliquée une électrode aigue, agissant 
comme cathode, tandis que l’électrode positive était repré- 
sentée par une aiguille, traversant une couche d’un corps 
humide (papier à filtrer ou peau de chamoiïs imbibés de sang 
ou de solution physiologique de sel marin), sur laquelle repo- 
sait la préparation par une surface relativement large. Tout 
autour de la préparation fut édifié au moyen d’ouate humide, 
sur la plaque de liége, un cylindre creux ouvert, dans l’inté- 
rieur duquel le cœur resta généralement excitable durant 


plusieurs heures. 


1) Arch. Néerl. T. XX VI. 1898. p. 436. 
2) Pflüger s Archiv., Bd. 60, 1895. p. 28. 


190 TH. W. ENGELMANN. 


Voici quels sont les résultats principaux de ces recherches. 

D'accord avec toutes les mesures sur la transmission des 
excitations dans le muscle ventriculaire, les miennes propres 
comme celles d’autres physiologistes !), je constatai d’abord 
que la moitié ventriculaire indirectement excitée se contracte 
toujours sensiblement plus tard que la moitié directement 
excitée. Et d’autant plus tard en général que l’on a excité 
la dernière à plus grande distance de la première ?). Immé- 
diatement après la préparation, et souvent même encore un 


1) Les assertions contraires de MM. Pagliani et Kaiser reposent sur 
des apparences trompeuses et ne peuvent donc être opposées à des me- 
sures exactes. D'autant moins que, d’après les auteurs eux-mêmes, elles 
ne se vérifient pas toujours (Voir K. Kaiser, Zeitschr. f. Biol., Bd. XXXII, 
N. F. XIV, 1895, p, 13 du tiré à part). 

2) C’est donc la même règle que pour l’excitation indirecte du ventri- 
cule à partir des oreillettes. M. Kaiser (L.c. p. 4) n’a pu confirmer cette 
règle d’une manière générale. Il croit erroné de déduire comme je le fais 
la vitesse de propagation des différences des périodes d’excitation latente: 
car, d’après lui, ces périodes sont déterminées bien plus franchement par 
l’irritabilité différente et variable des points excités que par leur distance 
au ventricule. Abstraction faite de ce que cette assertion, si généralement 
formulée, a déjà été réfutée par mes mesures antérieures, et qu’elle est 
tout au plus exacte dans le seul cas où le pouvoir de transmission des 
oreillettes est encore très considérable, M. Kaiser confond ici l’onde d’ex- 
citation avec l’onde de contraction. Le processus d’excitation, dont la 
vitesse de propagation a été mesürée dans mes expériences (et qui est 
reconnaissable, non à la contraction, mais à l’oscillation électrique), n’a 
pas de stade latent mesurable. Tout au moins la durée de ce stade dis- 
paraît-elle à côté du stade d'énergie mécanique latente, et peut-elle être 
complètement négligée dans nos expériences. Et l'on ne peut admettre 
qu’il y ait des différences dans le stade d'énergie latente du muscle ven- 
triculaire pour l'excitation physiologique venant de l'oreillette, suivant 
que cette excitation part d’un point plus ou moins éloigné. En effet, la 
région musculaire réagissante (V) a toujours été la même, et s’est trouvée 
dans les deux cas dans les mêmes conditions. De plus, ce n’est pas seule- 
ment le processus de contraction qui, comme je l’ai montré antérieurement, 
est toujours maximal et dépend, non de l'intensité de l’excitation, mais 
uniquement de l’état actuel du point musculaire excité. La même chose 


fl 
| 


DE L'INFLUENCE DE LA SYSTOLE, ETC. 191 


peu plus tard, grâce aux injures mécaniques subies par le 
ventricule lors de l’excision, fixation et suspension, le pouvoir 
de transmission du pont musculaire est le plus souvent 
nettement inférieur à ce qu'il est plus tard. C’est ce que 
j'ai déjà montré antérieurement !), et ce que d’autres auteurs 
(M. Gaskell, p' ex.) ont également vu depuis. Il peut se 
faire que, malgré repos préliminaire, l'excitation ne puisse 
passer le pont dans le cours de la première minute ou d’une 


période encore plus longue. Mais ceci n'arrive cependant, 


si la préparation a été prudente et si le cœur est bien nourri, 
que lorsque le pont se trouve être particulièrement étroit. 
Il se peut alors évidemment que l’on voie la moitié indirec- 
tement excitée se contracter après un stade latent de plus 


DS 


courte durée quand on excite à certaine distance du pont 
après avoir commencé par exciter dans son voisinage. Mais 
si ensuite on excite de nouveau plus près du pont, et que les 


DS 


excitations continuent à se succéder à intervalles égaux, 
longs de 10 secondes au moins, on observe des durées de 
latence d’autant moindres que les électrodes sont plus rappro- 
chées du pont. Il faut évidemment que la densité du courant 
excitateur, surtout au pôle négatif, soit dans tous les cas aussi 
égale que possible. Il vaut mieux qu’elle soit le plus petite 
possible, et il ne faut à aucune condition qu’il y ait excitation 


est vraie encore du processus d’excitation physiologique dans le ventricule, 
qui se trahit par le courant d’action. Pareilles différences d’ailleurs ne 
suffiraient pas à expliquer mes résultats, très constants dans chaque série 
d'expériences. Les variations fortes et tout à fait irrégulières des durées 
de latence, qui s’observent dans les trois expériences communiquées par 
M. Kaiser, dans des conditions données comme constantes (même point 
d’excitation, égalité de l’intensité de courant, du repos, etc.), démontrent 
que des perturbations grossières ont agi. Peut-être les électrodes se sont- 
elles déplacées, ou les excitations ou l’excitabilité ont-elles varié. Le pro- 
cédé employé par M. Kaiser, consistant à percer la limite atrio-ven- 
triculaire au moyen d’une aiguille, a dû nécessairement y donner lieu. 
1) Pflüger’s Archiv., Bd. XI, 1875, p. 478. 


192 TH. W. ENGELMANN. 


directe de l’autre moitié cardiaque par des courants dérivés. 
Si l’on observe ces diverses règles, la grandeur absolue des 
durées de latence dépasse, pour l’excitation indirecte, toujours 
sensiblement celle pour l’excitation par des courants tout juste 
efficaces. Et il en est même ainsi alors qu’on n’excite qu’à 
1 mm. en deçà du pont. Les différences peuvent, à un stade 
plus avancé de la mort lente, s'élever à plusieurs dixièmes 
de secondes. Quand après la préparation le pouvoir de trans- 
mission s’est complètement rétabli et que le cœur est d’ailleurs 
bien frais, les différences de durée du stade latent s'élèvent 
le plus souvent, pour les excitations directe et indirecte, et avec 
une distance des électrodes au pont de 4—5 mm., à moins 
de 0,1”; parfois même ces différences sont inférieures à 0,05”. 
Cela équivaut à une vitesse de propagation moyenne de 50 — 100 
mm. et davantage. L’excitation directe ne pourra que diffici- 
lement se borner exactement au point de contact de l’électrode 
excitatrice, mais aura facilement lieu aussi sur une petite 
étendue extrapolaire. De plus, la longueur des voies conductrices, 
par suite de l’étirement que leur fait subir le poids du levier 
écrivant, sera probablement un peu supérieure d’ordinaire à ce 
qu’elle est normalement Il faut donc que les valeurs données 
pour la vitesse de transmission soient un peu trop fortes. 
Mais il n’est pas douteux d’autre part qu’elles sont cepen- 
dant inférieures encore à ce qu’elles sont dans le cœur nor- 
mal et parcouru par un courant sanguin. Chez la grenouille, 
cette valeur normale peut être probablement évaluée, dans le 
cas le plus favorable, à plusieurs centaines de millimètres ; 
chez les animaux à sang chaud, elle sera encore plus forte. 

Dans le cours d’une expérience de durée un peu longue, la 
vitesse de transmission finit régulièrement par diminuer beau- 
coup; beaucoup plus que le stade d’excition latente directe, 
lequel, comme je l’ai dit déjà plus haut, peut même devenir 
en même tempsun peu plus court. Même quand la vitesse de 
transmission était descendue à quelques (5—10) mm. par se- 
conde, il pouvait y avoir excitation indirecte. Si la contractilité 


DE L'INFLUENCE DE LA SYSTOLE, ETC. 193 


ne diminuait elle même pas si fort, de manière que la déter- 
mination exacte du début des contractions finit par devenir 
presque impossible, on pourrait constater des valeurs encore 
bien plus basses, au moyen de la méthode graphique. Ces va- 
leurs se rapprocheraient très probablement des valeurs moyen- 
nes normales trouvées pour la transmission des oreillettes au 
ventricule. Dans tous les cas les valeurs les plus faibles, certaines, 
trouvées pour la vitesse de propagation dans la substance 
musculaire du ventricule, ne sont pas sensiblement inférieures 
aux valeurs normales trouvées pour la propagation de l’exci- 
tation de l'oreillette au ventricule ou en sens inverse. Au 
contraire, elles sont des centaines, même des milliers de fois 
plus petites, ou plus petites encore, que celles trouvées dans 
les mêmes conditions pour la vitesse de propagation dans 
divers nerfs de grenouille. 

Mais ce qui à présent nous intéresse le plus c’est l’influ- 
ence qu’exerce l’onde de contraction sur le 
pouvoir de transmission. Je pourrais me borner à dire 
que dans ce domaine encore les mêmes règles sont applica- 
bles que j'ai données dans mon mémoire sur la transmission 
des ‘impulsions motrices dans le cœur, à propos de l'influence, 
dans la propagation des excitations de À à V, de l'intervalle 
des excitations, et du nombre des exvcitations efficaces précé- 
dentes sur la durée de l'intervalle 4,--V;. Il n’y a qu’une 
simple différence quantitative, en ce sens que dans ces derniers 
cas l’influence nuisible de l’onde de contraction sur le pouvoir 
conducteur se révèle par des effets absolument, et non rela- 
tivement plus intenses et de plus longue durée. Ils sont donc 
plus frappants et plus aisément mesurables. Cependant il s’agit 
d’une part comme de l’autre de valeurs de même ordre, et on 
n’éprouve aucune difficulté à démontrer la transmission dans 
l’intérieur du ventricule, comme il résulte des courbes et des 
données numériques qui vont suivre. Les expériences sont 
même à un certain point de vue réellement plus faciles que 
celles sur la transmission des excitations de À à V, En effet, 


194 TH. W. ENGELMANN. 


on n’est pas gêné par des contractions spontanées, quand le 
ventricule est excisé assez bas en dessous de la limite AV, et 
qu'il n’y a pas de restes de la musculature de la base ou du 
bulbe artériel entrant, sous l'effet d’une forte secousse électrique 
par exemple, passagèrement en excitation périodique, qui se 
communique à la préparation tout entière. 

Quand la position des électrodes est constante, ainsi que 
l'intensité des excitations, l’influence des contractions se révèle 
comme suit dans les modifications de durée du stade latent 
(à) pour l'excitation indirecte. 

Immédiatement après chaque systole, l'excitation indirecte est 
absolument impossible, et la durée de latence 1’ est donc = ©. 
Aussitôt qu’elle redevient possible, l’est d’abord un maximum, 
mais diminue, très rapidement au début, puis lentement. Au 
bout d’un petit nombre de secondes, dans une préparation 
fraîche (souvent après 2” seulement), mais dans des prépa- 
rations plus avancées souvent après un intervalle de 10 se- 
condes et davantage, 2’ atteint un minimum. Ce minimum 
persiste alors même que la pause se prolonge, même pendant 
des minutes, sans subir des variations bien considérables. Et 
cependant la contractilité diminue en même temps (Bo w- 
ditch}, et la durée du stade latent (1) pour l’excitation directe 
augmente. Mais si après la dernière excitation efficace on 
prolonge l'intervalle de repos de telle manière (jusque 14 heure 
p. ex.) que la préparation puisse s’épuiser sensiblement davan- 
tage, À’ augmente de nouveau à la première excitation qui 
suit. Cet accroissement ne repose pas toujours sur un accrois- 
sement parallèle du stade latent pour l'excitation directe, car la 
différence À’ —21 peut également croître. 

Si après une pause assez longue, on fait agir une longue 
série d’excitations égales, à des intervalles constants d'environ 2—3 
secondes, sur une préparation encore passablement fraîche, 1 
augmente en général, à chaque excitation, à partir du minimum 
initial. Bientôt se trouve atteint un maximum, d’autant plus 
rapproché du minimum que les intervalles entre les excitations 


DE L'INFLUENCE DE LA SYSTOLE, ETC. 195 


successives sont plus longs (PI III, figs. 2, 4, 5). Si l’on fait 
les intervalles encore inférieurs à 2—3 secondes (souvent, dans 
les préparations fraîches et robustes, il faut descendre au- 
dessous de 1,5 seconde), À’ croît jusqu’à atteindre une valeur 
qui peut dépasser de plus du triple le minimum initial. Puis, 
brusquement, une contraction fait défaut, et c’est seulement 
l'excitation suivante qui provoque de nouveau une onde, ca- 
pable de se propager jusqu'à l’autre moitié du ventricule. 
Aussi, et à cause de la durée double du repos précédent, 
trouve-t-on pour À une valeur bien plus petite (figs. 1, 3, 6), qui, 
l’excitation continuant, s’accroît comme précédemment à in- 
tervalles égaux jusqu’à ce qu’une nouvelle onde fasse défaut, 
etc. Ce jeu peut être amené à se répéter souvent. 

Si en même temps on mesure, dans l’autre moitié du ventri- 
cule directement excitée ou, dans les mêmes circonstances, 
dans la même moitié les variations du stade latent, pour 
l'excitation directe, qui dépendent de la durée de Ja pause et 
du nombre des excitations, on trouve que ce stade se modifie 
peu en général, et le plus souvent en sens opposé. En effet, 
comme je l'ai déjà signalé antérieurement, sa valeur com- 
mence par être, après un long repos, un maximum, et diminue 
quand on prolonge les excitations à des intervalles suffisam- 
ment courts (voir Pl. IIL, figs. 5 et 6). Les différences de À 
ainsi provoquées peuvent s'élever à 0,05” et davantage. C’est 
à elles qu’il faut attribuer le fait que parfois, quand la durée 
des intervalles constants d’excitation n’est pas trop courte, 
À commence par diminuer encore un peu après la première 
excitation, pour ne croître nettement qu'après la deuxième, 
la troisième ou la quatrième contraction. 

La valeur 1'—1 croît cependant aussitôt, dans les conditions 
précédentes, à la suite de la première excitation efficace. 
Et comme le montrent les tableaux donnés en appendice, 
aimsi que les figs 5 et 6 et la fig. 1, l'accroissement de 
cette valeur peut la porter au triple, au quadruple, ou à plus 
encore. Or, la vitesse de transmission peut être considérée 


196 TH. W. ENGELMANN. 


comme inversement proportionnelle à la différence L’—1 ; mes 
expériences ont donc irréfutablement démontré une diminution 
correspondante du pouvoir de transmission à la suite de la 
contraction. 

Le pouvoir de transmission des oreillettes, du sinus et des 
grosses veines est aussi passagèrement aboli par l’onde de 
contraction et ne revient que peu à peu à sa hauteur normale, 
quoique en général plus vite que les muscles ventriculaires. 


L'application de ces résultats à l’explicution de troubles allo- 
rhythmiques du mouvement cardiaque, tels que l’hémisystolie, 
s'impose à présent d’eile-même. Des troubles pareils seront 
provoqués quand le pouvoir de transmission ne se rétablit 
pas avec la même vitesse et dans la même intégrité, après la 
contraction, dans toutes les parties de la masse musculaire 
cardiaque. Et il n’y à pas de doute que de telles différences 
s’établissent, nettement marquées, dans des circonstances anor- 
males. Elles devraient même se développer si, ce qui n'est pas 
le cas, les fibres musculaires de toutes les divisions du cœur 
possédaient dès l’abord, et normalement, absolument les mêmes 
propriétés physiologiques. En effet, les conditions mécaniques 
et chimiques dans lesquelles se trouvent les diverses divi- 
sions et parties de la substance musculaire cardiaque, quand 
on observe l’hémisystolie, ne sont nullement identiques. Cela 
résulte déjà immédiatement des caractères différents de l’irri- 
tabilité et de la contractilité présentés, dans des circonstances 
égales, par les diverses divisions du cœur, différences que connais- 
sent déjà depuis longtemps les médecins et les physiologistes. 

Le pouvoir de transmission, nos expériences le démontrent, 
est un réactif extrêmement sensible pour des troubles pareils 
des propriétés physiologiques du cœur. En effet, il se modifie 
déjà dans des conditions peu différentes (mort un peu plus ou 
moins avancée p. ex.), sous l’influence de la contraction, à des 
degrés très divers et avec une rapidité très variable. Si donc 
après une excitation motrice efficace une deuxième excitation 


DE L'INFLUENCE DE LA SYSTOLE, ETC. 197 


vient frapper le cœur au moment où le pouvoir de transmission 
est rétabli par exemple dans le ventricule droit ou la moitié 
droite, mais non ou incomplètement à gauche, il n’y aura que 
contraction partielle de la musculature ventriculaire. La systole 
se localisera complètement ou essentiellement dans la moitié 
droite. Ce n’est que lors d’une excitation plus tardive encore 
que le pouvoir de transmission sera si bien rétabli à gauche 
que toutes les fibres puissent ici reprendre part à la systole. 

Voilà comment on peut expliquer des phénomènes tels que 
le pouls alternant, et ceci aussi dans les cas où la durée des 
périodes cardiaques est constante. On peut s'attendre à ce 
qu’alors le prolongement des repos du cœur fera disparaître 
l’hémisystolie. C’est ce que j'ai en effet constaté à plusieurs 
reprises. Je vis, chez le cœur de grenouille battant spontané- 
ment, apparaître d'ordinaire le pouls alternant quand ia fré- 
quence était relativement forte, c’est-à-dire eu égard aux cir- 
constances (température, état de nutrition, stade de la mort 
lente, etc.) À mesure que la fréquence diminuait d’elle même, 
la différence d'intensité des deux systoles diminuait aussi peu 


A 


à peu, surtout par ce que la systole la plus faible prenait 
peu à peu l’amplitude de l’autre. On trouve figuré fig. 1a, b, e, 
PI. IV, un exemple de cette nature. Dans la fig la le rapport 
des hauteurs d’ascension des deux systoles alternantes, dans 
une période de durée très constante de 1,80”, est comme 
23,7 : 16,7 —1:0,70; dans la fig. 1b, 5 minutes plus tard, 
pour une durée de 2,06”, ce rapport est comme 22 : 19,5 — 1: 
0,88; dans la fig. 1 ce, 5 minutes plus tard encore, pour une 
durée de 2,20”, il est comme 19,5 : 19,5 = 1: 1. 

Quand par excitation du pneumogastrique les périodes car- 
diaques sont brusquement allongées, la différence d’intensité 
des contractions disparaît aussi brusquement. Déja M. K noll 
(Le 1890, p. 40, PI IL, fig. 5, PL IV, fig. 8) vitchezle lapin, 
après excitation du pneumogastrique, d’abord les pauses s’al- 
longer et l’hémisystolie disparaître ; puis, la fréquence du pouls 
étant de nouveau augmentée, le pouls alternant reparaître. 


198 TH. W. ENGELMANN. 


L’inégalité peut être quelquefois aussi supprimée par laug- 
mentation de fréquence du pouls; c’est alors la systole la plus 
forte qui s’affaiblit rapidement. 


Je ne suis nullement d’avis que l’hémisystolie et les phé- 
nomènes alliés reposent toujours sur des différences locales du 
pouvoir de transmission de la paroi musculaire cardiaque. 
Même si la propagation normale s’opérait partout uniformé- 
ment, il y a encore d’autres facteurs capables de provoquer 
ces états d’allorhythmie. Ici se placent en premier lieu des 
différences locales de la contractilité. Dans les conditions anor- 
males où il y a hémisystolie, etc., il doit naître des diffé- 
rences locales du pouvoir de contraction La contractilité et 
le pouvoir de transmission sont il est vrai des propriétés dif- 
férentes, indépendantes dans de larges limites l’une de l’autre 
au point de vue de leur variabilité. Il en est de même d’ail- 
leurs du pouvoir conducteur et de l’,irritabilité” des nerfs. 
Ceia résulte déjà de la simple considération que la conduc- 
tibilité doit être aussi une fonction de la distance, et non seule- 
ment de l’éfat des particules excitables. C’est du reste ce que 
démontrent directement des faits généralement connus. Mais il 
n’y a pas de doute que la contractilité des fibres musculaires 
cardiaques, tout comme leur pouvoir de transmission, est pas- 
sagèrement affaibli par la contraction. IL est vrai que le stade 
réfractaire, et le fait qu’une ,systole extraordinaire” intercalée 
est en général d’autant plus faible qu'elle succède plus immé- 
diatement à une contraction précédente, pourraient également 
s’expliquer si seul le pouvoir conducteur des fibres musculaires 
était affaibli. Cependant, la simple inspection du cœur montre 
que dans beaucoup de cas la paroi musculaire tout entière 
prend une part active à la systole de plus faible intensité. Et 
l’on ne peut expliquer sûrement que par les variations de la 
contractilité l'accroissement saccadé de la contraction, lors 
d’excitation périodique après un repos prolongé (Bowditch). 
Mes expériences, décrites brièvement plus haut, en détail dans 


DE L'INFLUENCE DE LA SYSTOLE, ETC. 199 


la suite, montrent que la vitesse de propagation, après un 
long intervalle de repos, à une époque où la contractilité est 
donc fortement affaiblie, est au contraire un maximum et 
diminue graduellement à chaque accroissement saccadé de la 
contraction. 

Si après une systole générale la contractilité se rétablit plus 
vite dans l’un des ventricules ou l’une des moïtiés ventricu- 
laires que dans l’autre, une deuxième excitation, succédant 
rapidement à la première, pourra amener la première moitié 
à se contracter mais non la seconde. Et il en sera même 
ainsi quand le processus d’excitation se propage à travers la 
deuxième moitié. La durée des intervalles entre les diverses 
excitations pourra donc également donner lieu à allorhythmie 
par suite d’une influence locale différente de la contraction 
sur la contractilité. Déjà des différences très faibles dans la 
durée des intervalles peuvent notablement influer, tant sur 
l'intensité de la contraction que sur le pouvoir de transmis- 
sion. De plus, les différences dans l’effet de la contraction sur 
la contractilité, qui elles mêmes dépendent de différences lo- 
cales dans l’état des fibres musculaires, peuvent sans le moindre 
doute varier beaucoup en intensité et en durée. Il faut donc 
qu'il puisse surgir également de cette manière des phéno- 
mèêènes divers d’incongruence et d’allorhythmie. 

Un autre facteur de grande importance, ce sont les différences 
locales dans l’activité des fibres nerveuses intracardiaques inotropes !) 


1) Il est à recommander de distinguer par des noms spéciaux, d’une 
part les fibres nerveuses cardiaques qui influent directement sur l’ampli- 
tude et la force de la contraction (Nuel, Coats, Fr. Franck), et celles 
qui influent directement sur le pouvoir conducteur de la substance mus- 
culaire du cœur (W. H. Gaskell); d’autre part, les fibres nerveuses car- 
diaques qui modifient directement la durée des périodes d’excitation, la 
fréquence des excitations automatiques primaires (Ed. Weber, A. von 
Bezold). Je propose d'appeler les premières inotropes, les deuxièmes 
dromotropes, les dernières chronotropes. On peut alors parler aussi de 
fibres posilivement inotropes, dromotropes ou chronotropes, quand elles 


200 TH. W. ENGELMANN. 


(ce. à. d. modifiant la contractilité), et dromotropes (agissant di- 
rectement sur le pouvoir conducteur). Les faits physiologiques 
et anatomiques connus jusqu’à présent amènent à conclure 
que les diverses parties de la paroi cardiaque — ainsi que 
celles de chaque ventricule —, ne sont pas ou pas toujours 
innervées par les mêmes fibres de ces nerfs, mais d’une ma- 
nière plus ou moins indépendante. Du moment que ces fibres 
commencent à agir différemment dans diverses parties de la 
paroi du cœur, il doit pouvoir apparaître des phénomènes 
d’incongruence. Or, une action locale différente de ces nerfs 
n’est pas du tout impossible, car les diverses fibres nerveuses, 
à cause de leur origine et de leur trajet indépendant, seront 
soumises à des degrés divers aux influences qui provoquent 
l’allorhythmie, influences de nature chimique, physique et 
physiologique. C’est ce qui aura lieu également pour les fibres 
musculaires dans les diverses portions de la paroi cardiaque. Les 
centres (corps des cellules ganglionnaires), d’où les nerfs prennent 
naissance, pourront eux aussi fonctionner inégalement en partie. 

Toutefois, il n’est pas probable que des troubles pareils de 
l’innervation suffiraient seuls à expliquer pourquoi un grande 
et un petite pulsation cardiaques alternent régulièrement, et 
provoquent le pouls alternant typique. Chez le cœur de gre- 
nouille, les variations d’intensité, provoquées dans les nerfs 
par l’excitation simplement momentanée du pneumogastrique, 
du sinus ou des oreillettes, ont lieu trop lentement. Elles 
s'étendent de plus sur un espace de temps qui embrasse en 
général plusieurs périodes, ou tout au moins n’est pas un 
multiple simple de la durée des périodes cardiaques à la même 
époque. Il ne semble d’ailleurs pas difficile d'expliquer dans bien 
des cas le pouls alternant par l'influence directe de la systole 


augmentent soit l'amplitude et là force de la contraction, soit la trans- 
mission ou la production des excitations, et de fibres négativement inotropes, 
dromotropes ou chronotropes. Les mêmes dénominations peuvent rendre 
service chez d’autres appareils à activité rhythmique, qui se trouvent sous 
ces trois formes d’influence nerveuse. 


DE L'INFLUENCE DE LA SYSTOLE, ETC. 201 


sur la substance musculaire seule. Mais il y a des cas où, la 
fréquence du pouls étant constante ainsi que l'intensité des 
contractions auriculaires, les systoles ventriculaires croissent 
peu à peu dans le cours de longues périodes (10,20 secondes ou 
davantage), pour diminuer dans la suite (PI. IV, fig. 5). Avec 
cet effet peut se combiner parfois une alternance régulière de 
systoles ventriculaires fortes et faibles (PI. IV, fig. 4). 

Je vis souvent aussi les contractions des oreillettes devenir 
passagèrement plus fortes dans le cœur en voie de mourir, 
pour diminuer ensuite, et sans qu'il y eût des variations de 
durée des périodes cardiaques en jeu. 11 se présentait des cas 
bien divers. Quelques formes caractéristiques ont été figurées 
PI. IV. figs. 3 et 6. Dans la fig. 8, l’accroissement et la di- 
minution se font peu à peu. Pendant la diminution, sauf dans 
l'avant dernier groupe de la série, il y a régulièrement une 
systole qui fait complètement défaut. Le nombre des systoles 
qui appartiennent à un seul groupe n’est pas tout à fait 
constant (7—12). Dans la fig. 6, l’accroissement seul se fait 
insensiblement, ou du moins avec de légères oscillations seu- 
lement (a, b), pendant lesquelles on peut encore observer une 
alternance régulière. À l’ascension la plus considérable suc- 
cède toujours immédiatement la plus petite ascension du même 
groupe, et ici encore sans modification sensible de la durée 
de chaque période. Le nombre des pulsations qui appartien- 
nent à un même groupe diminue de plus en plus au cours 
d’une expérience. En a, à, c, d, e, qui sont séparés chaque fois 
par un intervalle de 10 minutes, ce nombre est respective- 
ment de 11, 7, 5, 4 et 3. D’autres exemples d’activité allo- 
rhythmique des oreillettes ont été représentés figs. 2 et 7. Ils 
montrent comment se développe peu à peu, partant de divers 
états initiaux, un pouls alternant assez caractéristique des 
oreillettes. Dans la fig. 2, il semble à peine nécessaire d’ad- 
mettre la coopération d’influences nerveuses. 

Un troisième facteur, dont il faut également tenir compte 
dans l'explication des phénomènes d’allorhythmie, c’est la pos- 

ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XXX. 15 


202 TH. W. ENGELMANN. 


sibilité qu'en suite des troubles de nature chimique ou phy- 
sique résultant des conditions anormales, il se développe en 
des points inaccoutumés du tissu musculaire des excitations 
automatiques. La tendance du muscle à entrer périodiquement 
en excitation automatique est en effet pour toutes les portions 
de la paroi cardiaque, aussi pour la pointe du ventricule privé 
de ganglions, un fait démontré. Il résulte d’observations de 
notoriété générale que sous bien des influences (élévation de 
la pression sanguine, poisons, courant constant, élévation de 
température, etc.), cette tendance peut prendre des propor- 
tions telles, que les fibres musculaires se mettent à se con- 
tracter rhythmiquement. Or, si en un endroit quelconque de 
la paroi ventriculaire il naît des excitations locales ,sponta- 
nées” pareilles, elles provoqueront des ondes de contraction, 
qui iront interférer avec celles venant de points différents. 
La contractilité et le pouvoir de transmission doivent alors 
subir simultanément des modifications très diverses en divers 
points; et la coopération régulière des divisions cardiaques 
est par là rendue impossible. Toute espèce de ,troubles de 
coordination”, comme le tremblement et l’agitation du cœur, 
le délire cardiaque, etc. pourraient bien trouver ici leur cause 
essentielle. 

Si l’on réfléchit que les divers facteurs dont il s’agit ici 
peuvent se combiner des manières les plus variables, on se 
rendra compte qu’il n’y à peut être pas un seul cas d'activité 
allorhythmique du cœur qu’il n’y ait moyen d’expliquer par 
la théorie que je défends dans ces pages. En même temps, la 
diminution, sous l'effet de la contraction, de la vitesse de 
propagation dans les fibres ventriculaires, fournit une preuve 
nouvelle à l’appui de ma thèse, que la transmission de 
l'excitation motrice par la substance cardiaque ne repose pas 
sur l’activité des nerfs. Je ne prétends nullement, à l'exemple 
de physiologistes modernes, qu'il y ait chez les Vertébrés des 
fibres nerveuses qui ne puissent jamais se fatiguer. L’ana- 
logie avec d’autres éléments excitables et conducteurs, sur- 


DE L'INFLUENCE DE LA SYSTOLE, ETC. 203 


tout les fibres nerveuses des Invertébrés; puis les résultats 
de mes propres recherches !) sur l’excitation des nerfs de 
grenouille an moyen de courants électriques discontinus, me 
semblent suffisamment réfuter cette manière de voir. Et d’au- 
tre part, les faits connus cités à l'appui de cette hypothèse 
(Bowditch, Bernstein, et autres auteurs), ne prouvent 
rien; Car Je crois que dans tous ces cas les intervalles d’ex- 
citation, quelque courts qu’il fussent, suffisaient aux nerfs pour 
se rétablir. Mais je crois néanmoins défendu d’admettre qu’une 
seule onde d’excitation suffise à priver des fibres nerveuses de 
grenouille de leur pouvoir conducteur, même pour xn dixième 
de seconde, à plus forte raison pour l’espace d’une seconde 
entière et davantage. Et c’est cependant ce qui devrait avoir 
lieu dans le cœur. Les valeurs trouvées, dans le présent travail, 
pour la durée de la fatigue systolique dans le muscle ventri- 
culaire sont au contraire du même ordre que les valeurs 
correspondantes, trouvées jadis ?) pour la transmission de 
l'oreillette au ventricule. Ces valeurs fournissent donc une 
forte présomption nouvelle à l’appui de l’hypothèse, que la 
propagation de l’excitation motrice de l'oreillette au ventricule 
et en sens inverse se fait par simple voie musculaire. 


Exemples de quelques expériences relatives à 
linfluence des contractions sur la vitesse de 
transmission dans le ventricule du cœur 
de la grenouille. 


Dans les descriptions et les tableaux qui vont suivre, V 
désigne le ventricule, À les oreillettes, À le stade d’énergie 
latente d’une moitié ventriculaire à l’excitation directe, 2' le 
même stade à l'excitation indirecte, par l’intermédiaire de 
l’autre moitié; T donne le temps en secondes, qui s’est écoulé 
depuis la dernière excitation efficace. 


1) Pflüger's Archiv, Bd 4, 1870, pp. 3—33. 
2) Arch. Néerl., T. XXIX, 1895, pp. 295 ssv. 


204 TH. W. ENGELMANN. 


Expérience du 15 novembre 1893. 


Rana temporaria de grosseur moyenne. À 11 h 20 V coupé à 4 mm. en 
dessous de À, et fendu depuis la pointe jusque tout près de la base; la 
base est fixée sur du liége, et l’une des moitiés de V reliée par des cro- 
chets fixés dans la pointe à un levier d'aluminium long de 12 cm., du 
poids de 12 gr. Amplification de 24 fois. Charge de 1 gr. environ. L'autre 
moitié du V est fixée au moyen de deux électrodes-épingles sur la plaque 
de liége, à 4 mm. environ de la base du V. Distance intrapolaire de 1 mm. 
1 Grove. Petit appareil d’induction à glissière à noyau de fer. Excitation 
par la fermeture très rapide du courant primaire au moyen du polyrhéo- 
tome rhythmique (contact à ressort de laiton). Dans le circuit secondaire, 
outre les électrodes, une clef et un commutateur. Enregistration de l’exci- 
tation par un signal de Pfeil inclus dans le circuit primaire. Polyrhé- 
otome fixé non sur l’axe du cylindre enregistreur, mais sur un axe propre, 
mû par un cordon de transmission passant sur un moteur électrique. La 
vitesse de rotation de cet axe, et la durée des intervalles d’excitation, 
peuvent être modifiés très exactement et continuellement, suivant les besoins, 
et dans de très larges limites, au moyen d’un rhéostat introduit !) dans 
le courant du moteur. Vitesse de rotation du cylindre enregistreur d’ordi- 
naire de 20—30 mm. Le diapason (à transmission pneumatique d’après le 
principe du tambour de Mare y) enregistre 10 vibrations par seconde. 


Feuille 1. 41 h.30/. Temp. 15,50 C. Distance des bobines 8 cm. 


SOUPE Tour?! 
No. 4h 1’ No. T 1 
il DS 0 ‘O9 1 >2,00 0,20 
2 2,85 419) 2 1,47 ,25 
3 2,80 18 3 1558 ,22 
4 2,83 18 4 4,65 ,26 
D 2,60 10 5 1,65 27 
6 1,90 19 6 4,70 ,28 
7 4,65 ,20 7 1,65 ,29 
8 1,54 ,20 8 4,40 00 
9 1,45 21 9 2,60 0,24 
10 1,40 ,22 10 1,10 () 
all 1,99 26 11 247 095 
12 1555 00 12 1108 00 
13 270-0049 13 2,02 0,26 
14 1,35 00 
15 D IOMADTO 
1) Onderz physiol. Labor. Utrecht. (3). X, 1887, p. 169. — Zeitschr. f. 
Instrumentenk. VIT, 1887, p. 333. Le rhéostat ici employé était muni de 150 


plaques d'argent, épaisses de 1/7 mm. environ et de 1 cm. de diamètre. 


DE L'INFLUENCE DE LA SYSTOLE, ETC. 


Tour Tour 4. 

No. Je 1 No Ai À 
1 21:00 027 1 > 4,0 0,29 
2 iQ 31 2 1,60 80) 
3 2,10 34 3 1,90 ,36 
4 2,18 ,34 4 2,10 30 
D 2,25 Fe) D 2,35 ST 
6 2,28 ,34 6 2,40 31 
{| 2,25 ,34 7 2,50 38 
8 2,05 PV 8 2,55 2% 
3) 1,83 ,36 

Ronuires: 
Distance des bobines diminuée de 1 cm. 
1 > 5,0 0,24 5 >9,36 0,32 
2 2,53 2) 6 2,20 32 
3 2,90 ,29 7 2,00 39 
4 2,44 31 
Tour 6 
il > 4,0 0,24 2 2211080000 
2 3,6 ,26 8 17 co 
3 1,78 ,36 9 3,00 0,30 
4 1 ,40 10 17 (eo) 
5 1,76 ,49 11 3,90 0,30 
(6) 4,75 48 
Motte DOMENS 
Distance des bobines de 6 cm. 

| 1,12 00749 1 > 3,0 0,28 
2 4,70 47 2 1,65 ee) 
3 1,70 ,47 3 3,30 0,30 
4 1,70 47 4 1,63 eo) 
5 4,70 48 D 3,25 10,28 
6 41,70 49 
7 4,70 4 
8 4,70 DD 
9 41,70 00 

10 3,40 0,31 

44 4,70 (ee) 


12 3,40 0,31 


205 


206 TH. W. ENGELMANN 


Feuille 2110 h0408 


Ro nrsiO; Montre 

No. Ah 1 No ql ne 
1 9,6 0.26 ne TO 0,26 
2 2,8 eo) 2 9,0 ,26 
3 0,6 0,27 3 5,2 29 
4 2,8 (2) 4 2,65 39 
5 HO 0,30 ss) 2,65 ,34 
6 2,8 0 (6) 2,65 36 
fl 2,8 199 7 2,70 on 
8 2.8 ,40 8 2,70 ,38 
9 2,8 41 9 2,70 ,39 

10 2,8 (ee) 40 2,70 ,40 

11 2,70 ,40 
Peurtle 3" A1 h "257 
Dour Tour) 
Excitation directe de la Excitation 
moitié écrivante du V, indirecte. 

No. T À No. T 1 
4 - > 100 0,20 4 440 0,28 
2 2,35 al) 2 2,20 ,30 
2 2,35 19 3 2,20 39 
4 2,30 ,20 4 2,99 ,34 
5 2,30 ,20 5 2,30 ,39 
6 2,35 21 6 2,30 ,36 
7 2,35 21 7 2,30 ,39 

8 2,95 ,42 
9 2,95 oO 
10 4,505 ,99 
Tour 8, MONTAIE 
Excitation un peu 
plus forte. 

No. IL af No. 11 de 
1e MIO 0,22 10 100 0,22 
2 2,15 27 2 2,05 ,30 
3 213 ,30 3 2,07 ,30 
4 2,07 91 4 2,05 91 
5 2,07 ,34 s) 2,07 32 
(6) 2,05 38 6 2,10 ae) 
7 2,04 ,40 7 2,06 ,39 
8 2,04 ,39 8 2,05 00 
9 2,00 ,40 9 4,10 ,27 

10 2,00 40 
41 2,00 ,40 


DE L'INFLUENCE DE LA SYSTOLE, ETC. 207 


L’excitation directe de la moitié ventriculaire enregistrante 
donne, pour une même distance des bobines, et à des inter- 
valles égaux de 4 secondes, des valeurs de À qui varient entre 
0,10 et 0,14 secondes. 

On trouve figuré PI. IIL figs. 1—4, quelques tours de cy- 
lindre de cette expérience; ce sont 


Fig. 1: Feuille 1 tour 6 


p 2 : » 1 1) 5 
DE RO 0 
» 4 : » 3 ] 8. 


L'expérience suivante offre un exemple dans lequel les 
contractions des deux moitiés du ont été enregistrées et où 
l’on a mesuré les stades latents pour l'excitation directe et 
indirecte. 


Expérience du 22 juin 1896. 


R. temporaria. A 9h30’, V coupé en-dessous de la limite des À, et 
fendu depuis la base jusque près de la pointe. Chaque moitié est sus- 
pendue, au moyen d’un crochet fiché dans la partie basale, à son levier 
propre. Le pont musculaire est doucement pressé, par un large fil de coton 
imbibé de sang, contre une plaque de liége recouverte de peau de chamois. 
Celle-ci est imbibée de solution de Na CI à 06°j, et forme l’électrode 
positive des courants d’induction d'ouverture servant d’excitants. Une 
électrode à pinceau pointue sert pour chaque moitié du V d’électrode 
négative, et leur est opposée, à 4 mm. de distance environ du pont, de 
telle manière que la contraction ne puisse interrompre le contact. Un 
commutateur de Pohl, sans croix, permet d’envoyer les courants excita- 
teurs soit dans l’une (a) soit dans l’autre (b) des moitiés du V. — Exci- 
tation et interception du courant d’induction de fermeture au moyen du 
polyrhéotome, établi sur l’axe du pantocymographe. Les fermetures du 
courant primaire sont enregistrées au moyen du signal de Pfeil; le temps 


est donné en vibrations de diapason de 25 par seconde. — Vitesse de la 
surface d’'enregistration généralement de 40-60 mm. Amplification du 
levier de 24 fois. Charges de a et b d’environ 0,5 gr. — Température 


21,0—21,5° C. Tout le reste comme précédemment, 


208 TH. W. ENGELMANN. 


Dans les tableaux, 2a et Ab représentent la durée du stade d'énergie 
latente en secondes, respectivement pour a et b, à l’excitation directe: 4’a 
et }’b représentent les mêmes valeurs à l'excitation indirecte; H a repré- 
sente la hauteur d’élévation (amplifiée 24 fois) pour a, H b celle pour b, 
en millimètres. 


Feuille 1. 9 h. 50’. Intensité d’excitation 75 (maximum pour une dis- 
tance nulle des bobines = 1000). Tours 1—5. Plusieurs séries d'expériences 
pour déterminer l’intensité des excitations et le repos le plus appropriés. 


NO UT: 

No. T 1a 14b Ha Hb 
4 10,0 0,12 0,24 6,0 5,8 
2 2,0 44 ,26 6,4 7,0 
3 2,0 AA ,26 1 7,6 
4 2,0 41 27 7,8 7,8 
5 2,0 10 26 8,2 8,1 
G. 2,0 10 29 8,6 8,6 
7 4,0 12 23 8,0 FRS 

HoruErerr 

No. TE 1b l'a Ha Hb 
| 10,0 0,14 0,21 6,5 6,2 
2 2,0 15 24 7,5 7,1 
3 2,0 15 23 8,1 8,0 
4 2,0 13 24 8,2 8,3 
5 2,0 49 ,25 8,6 8,6 
6 2,0 13 25 8,8 8,8 
ñ 4,0 12 123 7,8 7,8 

Tour 8. 

No 1 1b l'a Ha Hb 
4 10,0 0,12 0,21 6,0 6,5 
2 7 10 22 PIS) 72 
3 1,7 10 523 159 7,8 
4 137 10 24 8,3 8,4 
5 417 :,40 ,29 8,9 8,6 
6 (17 10 27 8,5 8,6 
7 3,4 12 28 8,1 8,0 


DE L'INFLUENCE DE LA SYSTOLE, ETC. 


IN à À NN = 


Tour 9. 

T ia i'b 
40,0 0,11 0,27 
ANT 10 ,28 
A ,10 29 
17! 10 29 
A7 10 29 
17 10 ,30 
3,4 ail ,26 

ouc4A0; 

EL 1a 1'b 
10.0 0,11 0,24 
4,3 10 32 
41183 44 34 
1 10 ,36 
43 10 ,36 
1,3 ,10 Po 
47 SE 27 

Hour? 

on la i'b 
10,0 OM 0,27 
479 10 01 
125 10 539 
4,5 10 32 
165) 10 AP 
15 10 33 
2,0 11 ,30 


Pour 26 Pl'Aiie 


T Àa 1'b 

10,0 0,12 0,26 
1,6 NI ,30 
1,6 1 ol 
1,6 10 30 
1,6 “id 30 
1,6 él 44 


Fig 


Hb 


8,2 


209 


210 TH. W. ENGELMANN. 


Dans le cours de l'heure suivante, les expériences sont continuées, en 
même temps que l’on varie de différentes manières l’intensité des excita- 
tions, l’intervalle entre elles et la position des électrodes. Les contractions, 
surtout celles de la moitié b, diminuent peu à peu d'amplitude, si bien 
qu'une détermination suffisamment précise des durées de latence devient 
finalement impossible. À 11 h 10’, la préparation est arrosée à plusieurs 
reprises du sang artériel d’une autre Ranà temporaria. La contractilité des 
deux moitiés augmente bientôt de telle sorte, que déjà au bout d’une minute 
environ les hauteurs d’ascension de a ont atteint 21% fois leur valeur, et 
celles de b environ 6 fois la leur. À 11 h 12’ on fait la série d'expériences 
représentée fig. 6, PL. III, dans laquelle a fut directement excitée à 3 mm. 
de distance environ du pont, l'intensité du courant étant exactement 
suffisante. 

Feuilles Touré: 


No. T La ide Hé Hb 
110 400-2015 0419 PS0 
9 416: 43 1 Vo COR 
3 TR CR NEO 


4 16 (492 96 14054 90 

5 6 4492 20 HOME OS 

6 6 10 00 AID 0e 

7 RO AN A ADN 00 
La présente expérience est particulièrement instructive par- 
ce qu’elle montre comment, après un long repos, la durée 
du stade latent atteint pour l'excitation directe un maximum, 
et un minimum au contraire pour l’excitation indirecte. On 
voit de plus que sous l’influence d’ondes de contraction qui 
se succèdent à de courts intervalles, malgré l’accroissement 
des hauteurs d’élévation et la diminution de la durée de la- 
tence pour l’excitation directe, la vitesse de propagation dimi- 
nue, et d'autant plus vite que les intervalles des excitations 


sont plus courts. 


DE L'INFLUENCE DE LA SYSTOLE, ETC. 211 


EXPLICATION DES FIGURES DES PLANCHES 
PE mr EV: 


EARUTE 


Expériences démontrant l'influence de la contraction sur la vitesse de 
propagation. 

Figs. 1—4%4 (15 nov. 1893). Expériences avec suspension d’une seule 
moitié du ventricule, excitée par transmission par l'intermédiaire de l’autre 
moitié. Description dans le texte pp. 203 ssv. 

Fig. 1 corresp. à feuille 1 tour 6 de l’expér. du 15 nov. 1893. 
L/4 2 [/4 (4 / 4 mA 5 [/4 /4 / À 5 ! 1 893, 
1 LS 7 7 7 3 TER Be 7 lo rte l893. 
n À 7 7 7 3 OCR 7 TASSE RASO9S: 


Figs. 5 et 6 (22 juin 1895). Expériences avec enregistration directe 
des deux moitiés ventriculaires. La pointe écrivante du levier inférieur, 
relié à la moitié a du V, se trouvait, au repos, de 4,2 mm. plus à gauche 
que la pointe du levier supérieur, relié à la moitié b. Cette même pointe 
se trouvait verticalement au-dessus de la pointe écrivante marquant l’ex- 
citation électrique. Le moment de l’excitation, à partir duquel se mesurent 
les durées du stade latent, se trouve donc dans tous les cas à 4,2 mn 
plus à droite pour la courbe supérieure que pour l’autre, et à la même 
distance du moment de l'excitation, enregistré par le signal électrique. 
Dans la fig. 5, la moitié b a été directement excitée, et la moitié a indi- 
rectement. par l'intermédiaire de b:; dans la fig. 6, c’est l'inverse. 

Voir pour plus de détails le texte pp. 207 et ssv., et dans les tableaux, 
feuille 4 tour 14 (p. 209), relatif à la fig. 5, et feuille 5 tour 8 (p. 210), 
relatif à la fig. 6. 

PAIE 


Divers exemples d’allorhythmie chez le cœur de grenouille en voie de mourir. 

Fig, 1 (5 déc. 189%. R. temporaria. Cœur excisé depuis 1/2 heure, 
fixé sur du liége dans la chambre humide. Suspension double: courbe 
supérieure dessinée par le ventricule, courbe inférieure par l'oreillette gauche. 
Diapason de 1/25”. Température de 13° C Durée des différentes périodes 
constante dans chaque série; de même l’amplitude des contractions auri- 
culaires, Les systoles ventriculaires alternent régulièrement dans a et b, 
mais sont égales en c. Voir pour plus de détails dans le texte p. 197. 

Fig. 2 (6 nov. 1891). Oreillette excisée de R. esculenta. Depuis 30 heures 
darts la chambre humide. Peu à peu se développe l’alternance régulière 


212 TH. W. ENGELMANN. DE L'INFLUENCE DE LA SYSTOLE, ETC. 


des hauteurs d’élévation. Le diapason enregistre des demi-secondes. Tem- 
pér. 17,5°C. Voir p. 201. 

Fig. 3 (16 nov. 1891). Oreillette excisée de R. esculenta. Diapason de 
1/2”. Tempér. 18° C. Accroissement et diminution périodiques des ascen- 
sions de À, avec défaut périodique d'une À,, sans modifications tres 
fortes de la durée des périodes. Voir p. 201. 

Fig. 4 (25 octobre 1892) Rana esculenta. Suspension double de V et A 
depuis 24 heures. Cœur en place. Temps en 1/5”. Tempér. 12° C. 

Pendant que la durée des périodes cardiaques est constante, de même que 
la hauteur d’élévation des contractions auriculaires, il y a accroissement et 
diminution périodiques lents des systoles ventriculaires. Dans les limites 
de ces périodes, les Vs grandes et petites alternent régulièrement. Voir p.201. 

Fig. 5 (25 oct. 1892). Le mème cœur. Un demi-heure plus tard. Temps 
en 4/5”. Tempér. 12°C. 

Les mêmes phénomènes que fig. 4, mais sans alternance régulière d’une 
grande et d’une petite Vs. Voir p. 200. 

Fig. 6 (18 nov. 1891). Oreillette excisée de Rana temporaria. Diapason 
1/2”. Tempér. 18,3° C 

Accroissement périodique et diminution brusque des contractions auri- 
culaires, sans modification sensible de la durée des diverses périodes 
cardiaques. Voir p. 201. 

Fig. 7 (6 nov. 1891). La même oreillette qui a dessiné la fig 2. Deux 
heures après. 17° C. 

Diverses formes d’allorhythmie, qui se sont succédées dans le cours d’en- 
viron trois quarts d'heure. Aussi sans modification sensible de la fréquence 
du pouls. Durée des périodes constante de 2”. a, b, c etc. sont séparés 
environ par o minutes d'intervalle. Voir p. 201. 


L'EMBRYOGÉNIE DE L’ANGIOPTERIS 
ET DU MARATTIA, 


PAR 


EH. F JONKMA NN. 


Depuis la publication de mon travail !) sur la génération 
sexuée des genres de Fougères Angiopteris et Marattia, il a paru 
quelques nouvelles recherches sur les Marattiacées. 

M. Guignard ?) a décrit le développement et la structure 
des spermatozoïdes de l’Angiopteris evecta Hoffm. 

M. Kühn*°) s’est proposé, outre de faire des études his- 
tologiques, d’acquérir des notions nettes sur le trajet et le 
développement du système fibro-vasculaire si compliqué des 
Marattiacées. Il désirait en même temps déterminer jusqu’à 
quel point les résultats acquis pouvaient servir à reconnaître 
les affinités avec d’autres familles de Fougères. M. Goebel 
avait mis à cet effet à la disposition de M. Kühn les ma- 
tériaux de Marattia fraxinea Smith et Kaulfussia aesculifolia 
Blume, rassemblés par lui à Ceylon et à Java en 1885, et 
dont il possédait des états de développement jeunes et avan- 
cés. M. Kühn reçut encore, dans l'intérêt de ses recherches 
sur la structure anatomique du genre Danaea *), par l’intermé- 


1) La génération sexuée des Marattiacées, par H. F. Jonkman; Arch 
INÉEr CAL SON 00109; 

2) Développement et constitution des anthérozoïdes, par L. Guignard; 
Revue gén. de Botan. T. I. p. 71. 

5) Untersuchungen über die Anatomie der Marattiaceen und anderer 
Gefässkryptogamen, von R. Kühn; Flora. T, 72, p. 457. 

*) Ueber den anatomischen Bau von Danaea, von R. Kühn; Ælora, T. 
THAT LATE 


DA H. F. JONKMAN. 


diairre de MM. Urban et Peter, des matériaux provenant 
de l’herbier des Universités de Berlin et de Gôttingue, qui 
le mirent en mesure de contrôler les données antérieures. 

Pendant son séjour à Ceylon, M. Farmer!) profita de 
l’occasion pour récolter autant que possible des prothalles 
d’Angiopteris, dans le but d’étudier le développement du 
sporophyte. Quoique ses résultats soient incomplets, il lui a 
cependant été possible de rapporter des faits intéressants 
touchant l’embryon de l’Angiopteris evecta Hoffm. 

M. Campbell?) séjournant aux îles Hawaï, eut la chance 
de trouver un grand nombre de plantules du Marattia Dou- 
glasii Baker, ainsi que quelques prothalles portant des em- 
bryons. Il put donc étudier les états de développement 
principaux. Mais les matériaux étaient trop rares pour jeter 
quelque lumière sur les premières divisions cellulaires de 
l'embryon. 

Ajoutons que M. Brebner *) à traité des canaux à gomme 
des Marattiacées, que M. Luerssen ‘) a obtenu quelques 
embryons unicellulaires et une ou deux jeunes plantes de 
Marattia cicutaefolia KIf., mais n’a pu suivre le développement 
ultérieur à cause de la perte de ses cultures; enfin, que j'ai 
moi-même *) décrit les premiers stades de germination du 
Kaulfussia aesculifolia Blume. Nous aurons ainsi mentionné la 
bibliographie complète touchant les Marattiacées. 

C’est la difficulté d’obtenir les matériaux nécessaires et 
appropriés qui explique pourquoi {es données sont si rares 


1) On the Embryogeny of Angiopteris evecta Hoffm. by J. Bretland 
Farmer; Ann. of Botany. Vol. VI. No. XXII. 

2) Observations on the Development of Marattia Douglas Baker, by 
Douglas Houghton Campbell; Ann. of Bot. Vol. VIII. No. XXIX. 

3) On the Mucilage-canals of the Marattiaceae, by G. Brebner: Lin- 
nean Soc's Journ. Botany, Vol. XXX. 

:) Handb. der system. Botan. von Chr. Luerssen, I. Kryptogamen. p. 381. 

5) Over de kieming van Kaulfussia aesculifolia Blume, door H. F. Jon k- 
man; Nederl. Kruidhund., Arch. IT. 


L’EMBRYOGÉNIE DE L'ANGIOPTERIS, ETC. 215 


et le plus souvent incomplètes. Si l’on n’a pas la chance de 
recueillir, comme la plupart des auteurs cités, des prothalles 
et de j°unes plantes — non cuivis contingit adire Corinthum — 
on se voit forcé de se procurer par des expériences de germi- 
nation les objets désirés. Mais on ne peut que très difficile- 
ment entrer en possession de spores qui germent bien, et les 
expériences de cette nature, surtout sur des plantes tropicales, 
réclament un dispositif particulier et beaucoup de soin et de 
temps. Aussi les cultures ne sont-elles pas entreprises, ou ne 
réussissent-elles pas à cause des mauvais matériaux que l’on 
reçoit le plus souvent. C’est le cas p. ex. des nombreux essais, 
tentés par M. Voegler'!'), de faire germer les Angiopteris 
evecta Hoffm. et Angiopteris pruinosa Kunze, mais sans succès. 


Mes cultures de jadis ayant péri parce que, absorbé par 
d’autres travaux, je ne pouvais plus en prendre soin moi- 
même, j'ai procédé plus tard à diverses reprises à des ense- 
mencements de spores de Fougères, entre autres d’Angiopteris et 
Maraïtia. Je me proposais de compléter les données que je 
possédais déjà relativement à l’embryogénie de ces deux genres 

J’ai donné dans le temps la description détaillée de la ma- 
nière dont ces cultures étaient faites ?). J’ai communiqué 
ailleurs *) les modifications y apportées, en même temps que 
jy ai donné une description et une figure d’un appareil à 
germination, installé pour mes cultures Jadis ce n'était 
qu'avec les soins les plus assidus que je parvenais à protéger 
mes cultures contre les organismes étrangers et à les empêcher 
de périr. À présent tout est dans l’état le plus frais, et mes 
semis de spores de Gleichenia, que M. Treub a eu lobli- 
geance de m'apporter des Kew Gardens, permettent d’espérer 


1) Beiträge zur Kenntniss der Reizerscheinungen, von Carl Voegler: 
Bolan. Zeitung. Jahrg. 49, p. 641. 

2) De geslachtsgeneratie der Marattiaceeën, door H, K. Jonkman 
pp. 21—29. 

3) Maandbl. v. Natuurwetensch. Jaarg. 1896, No. 7. 


216 H. F. JONKMAN. 


une riche moisson de plantules. J'espère done pouvoir étudier 
aussi lembryogénie de cette famille de Fougères !). 

Après ces observations sur la culture, je passe à mon 
sujet. La vie du gamétophyte ou de la génération sexuée 
d’une Fougère débute par la germination de la spore ?) etse 
termine par la formation des spermatozoïdes à l’intérieur des 
anthéridies et de l’ovule dans l’archégone. Comment se déve- 
loppent les anthéridies et les archégones et quelle est leur 
constitution, c’est ce qu’on trouve coinplètement décrit dans 
mon travail déjà cité °). 

Quant aux spermatozoïdes, 1l n’y a aucune différence entre 
ceux de l’Angiopteris et du Marattia, ou plus exactement, on 
ne peut y montrer une différence. Le développement et la 
structure des spermatozoïdes de l’Angiopteris evecta Hoffm. 
ont été étudiés en détail par M. Guignard‘) Le sperma- 
tozoïde adulte (pl. V, figs. 1, 2 et 3) est enroulé en spirale 
et consiste en deux tours de spire, ou deux tours et demi, 
dont le dernier est plus large que le premier. La partie 
antérieure du spermatozoïde est relativement mince et pourvue 
de cils. On trouve toujours une certaine quantité de proto- 
plasme mélangé d’amidon dans l’intérieur de la dernière 


———— 


1) M Rauwenhoff, qui a décrit la génération sexuée des Gleichénia- 
cées (Natuurk. Verh. d. Kon. Akad. v. Wetensch. Amsterdam. DI. XX VIII), 
n’a pu poursuivre ses recherches par défaut de matériaux convenables. 

2) L'examen des spores mûres avant la germination et dans ses premiers 
stades m'a montré que l’intine (endospore) de ces spores ne germe pas, 
mais qu'autour du protoplaste il se forme une nouvelle membrane, qui 
apparaît sous forme de boyau de germination. C’est tout au moins ce que 
j'ai observé chez les genres Angiopteris, Marattia, Osmunda et Gleichenia; 
mes recherches ne sont pas encore terminées pour ce qui concerne les 
autres genres de Fougères. M. Rauwenhoff a décrit la même chose pour 
les Gleichenia (Versl. en Mededeel. der Kon. Akad. v. Wetensch. le Am- 
sterdam. Afd. Natuurk. 2e Reeks. DI. XIV.). 

3) Marattiaceeën pp. 42—47, avec les figures qui s’y rapportent. Voir 
aussi Arch. Néerl. T. XV, pp. 211—9216. 

4) 1. c. jp». 71, avec les figures qui s’y rapportent. 


L’EMBRYOGÉNIE DE L'ANGIOPTERIS, ETC. DA 7 


spirale. Le spermatozoïde la traîne à sa suite pendant un 
certain temps, comme une espèce de vésicule,. 

Si l’on tue un spermatozoïde au moment où son mouve- 
ment se ralentit, et ses cils sont tous isolés, on remarque 
que la dernière spirale ne porte pas de cils. Et si l’on réussit 
à observer un spermatozoïde avec ses cils rebroussés, on verra 
que ceux-ci ne sont implantés que sur la première moitié 
du tour de spire antérieur (pl. V, figs. 1 et 2), Si l’on fixe 
brusquement un spermatozoïde, au moment de la rotation la 
plus rapide, les cils se trouvent être en majeure partie orientés 
dans le sens de la spirale (fig. 3). 

Je ne m’occuperai pas davantage ici du développement des 
archégones, que j'ai décrit antérieurement en détail !). Toutefois 
je dirai quelques mots de la structure de l’archégone a lulte. 

Le nombre des cellules du col est de quatre dans deux 
des rangées, de trois généralement dans les deux rangées 
restantes. Les deux supérieures seulement des trois cellules 
de ces deux dernières rangées font saillie au-dessus de la 
surface du prothalle. Il est rare que ce nombre s'élève à 
quatre ou cinq; parfois il descend à deux ou trois; il arrive 
aussi que le nombre soit égal dans les quatre rangées. 

Peu de temps après que l’archégone à pris son complet 
développement, les cellules du canal, sises au-dessus de 
l’ovule, se sont remplies d’une substance mucilagineuse, tandis 
que les parois cellulaires se dissolvent. | 

Si à cette époque les archégones mûres viennent en con- 
tact avec de l’eau, le contenu du canal se gonfle considé- 
rablement. Il en résulte une pression exercée sur les cellules 
supérieures du col; celles-ci finissent par ne plus pouvoir y 
résister; elles se séparent, l’archégone s'ouvre et le mucilage 
est exprimé avec force par l’ouverture. Il reste amassé à l’ori- 
fice de l’archégone. D’ordinaire il y à à plusieurs reprises, à 


1) Marattiaceeën pp. 4#7—51, avec les figures qui S'y rapportent. Arch, 
Néerland T. XV. p. 214. 
ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XXX. 16 


218 H. F. JONKMAN. 


de courts intervalles, expulsion d’une certaine quantité de 
mucilage. À cette expulsion prennent également part les cel- 
lules, du manteau. 

Après la rupture de l’archégone, les cellules supérieures du 
col s’écartent de plus en plus l’une de l’autre, et le col prend 
la forme d’un entonnoir. Les spermatozoïdes ont donc libre 
accès à l’ovule (fig. 4). 

L'ovule lui-même présente en son centre un noyau, à 
l’extrémité tournée vers le canal du col une zone transpa- 
rente, la tache d’imprégnation, et partout ailleurs un proto- 
plasme finement granuleux chargé de petits grains d’amidon. 
L’ovule est prêt à être fécondé. Voyons comment cela se passe. 


L'observation apprend bientôt lesquelles des anthéridies 
sont sur le point de s'ouvrir. On peut en accélerer la rupture 
en n’'arrosant pas le substratum sur lequel croissent les pro- 
thalles portant des anthéridies presque mûres, et en ne plon- 
geant que plus tard les prothalles dans une goutte d’eau. La 
cellule operculaire s'ouvre bientôt; les cellules du manteau, en 
se gonflant, expulsent au dehors les cellules-mères, renfermant 
les spermatozoïdes adultes. La paroi de la cellule-mère se 
rompt; le spermatozoïde ainsi mis en liberté commence à 
mettre ses cils en mouvement Pendant son mouvement de 
translation, il tourne autour de sou axe. L'activité du sperma- 
tozoïde peut durer une demi-heure et davantage: elle est le 
plus énergique peu de temps après la rupture des anthéridies ; 
mais elle se ralentit constamment pour s'arrêter enfin com- 
plètement. 

M. Pfeffer !) supposait que la vésicule emportée par les 
spermatozoïdes leur fournirait de la nourriture pendant leur 
longue période de rotation. M. Voegler ?) toutefois remar- 
que avec raison que les spermatozoïdes sont capables de rester 


*) Unters. bot. Instit, Tübingen 1. 
lc. p.048! 


L'EMBRYOGÉNIE DE L'ANGIOPTERIS, ETC. 219 


en mouvement, après avoir abandonné la vésicule, un espace 
de temps presque aussi long que quand ils en sont munis. 

Dans ses ,locomotorischen Richtungsbewegungen” M. P feffer 
a montré le premier que, chez les Fougères par lui examinées, 
une substance qui se diffuse dans l’eau environnante, l’acide 
malique, détermine la direction que prennent les spermatozoï- 
des dans leur mouvement. Cette substance est secrétée par 
l’archégone. Il en résulte que les spermatozoïdes pénètrent 
dans l’étroit orifice de l’archégone et atteignent l’ovule. M. 
Voegler a étendu ces recherches à diverses espèces de Fougè- 
res. À ce qu'on a pu voir, les spermatozoïdes des Fougères 
examinées ont toutes à peu près le même degré de sensibi- 
lité pour l’acide malique. Souvent ce sont des quantités mi- 
nimes d’acide qui provoquent des déplacements très rapides. 
Une solution de 0,001 % d’acide malique suffit par exemple 
à attirer les spermatozoïdes des Fougères, nageant à l’aven- 
ture dans l’eau. Les sels neutres en solution diluée ont une 
action analogue à celle de l’acide malique libre. 

Bien que M. Voegler n'ait pas eu l’occasion d’examiner 
cette action chez les Marattiacées,— ses nombreux essais de semis 
d’Angiopteris evecta Hoffm. et d’Angiopteris pruinosa Kunze ayant 
échoué — ilest cependant extrêmement probable que les arché- 
gones dans cette famille offriront le même appât aux sperma- 
tozoïdes. Toutes les Fougères étudiées jusqu’à présent, appar- 
tenant aux Cyathéacées, Schizéacées, Parkériacées, Polypodia- 
cées et Osmundacées se conforment à cette règle, 

C’est complètement de la même manière que, dans les ex- 
périences de MM. Pfeffer et Voegler, les spermatozoïdes 
réagissent sur l’acide malique renfermé dans des tubes capil- 
laires, qu’ils sont attirés par le mucilage sortant des archégones. 
Sitôt qu'ils entrent dans la sphère d’action de la substance, ils 
se dirigent vers le mucilage amassé à l’orifice du col et y 
pénètrent, l’extrémité pointue dirigée en avant. En pénétrant 
dans le canal du col, les spermatozoïdes étirent leur spirale 


et se dirigent lentement vers l’ovule. Si la vésicule n’a pas 
16* 


220 H F. JONKMAN. 


déjà été abandonnée plus tôt, elle est dans tous les cas laissée 
dans l’orifice de l’archégone. 

Dès que le spermatozoïde est arrivé dans le voisinage de 
l’ovule, il rapproche ses tours de spire et recommence à se 
mouvoir plus vivement. Au bout de peu de temps le sperma- 
tozoïde tâche de pénétrer dans l’ovule, 


Comme les archégones d’Angiopteris et de Marattia se dé- 
veloppent d'ordinaire à la face inférieure et toujours dans la 
portion moyenne fortement épaissie, dans le bourrelet cellulaire 
hémisphérique, comme l’ovule est donc profondément enfoui 
dans un tissu fortement chargé de chlorophylle, il ne suffit 
pas de déposer les prothalles munis d’archégones sur une 
lame porte-objet et de permettre l’accès aux spermatozoïdes 
pour voir la fécondation s’opérer. On observe la pénétration 
des spermatozoïdes dans le canal du col, mais rien de plus. 
Il était donc nécessaire de chercher un moyen de pour- 
suivre la marche des spermatozoïdes dans l’intérieur de 
l’archésone. A cet effet j’'enlevai un fragment du bourrelet 
hémisphérique dans lequel sont cachés les nombreux arché- 
sones, et je lavai soigneusement à l’eau afin qu'il ne püt y 
avoir aucune influence nuisible, sur l’activité des spermato- 
zoïdes, du fait du liquide cellulaire s’écoulant des cellules 
blessées. Maïs si ce fragment était d'épaisseur trop grande, on 
ne voyait rien encore, et le résultat était donc nul. S'il était 
suffisamment mince, il devait y avoir eu nécessairement, à la 
suite de l’amputation, des déformations du canal de l’arché- 
sone, car les spermatozoïdes essayaient vainement d’y pénétrer. 

Quand ce procédé se fut donc trouvé impropre, je fis des 
coupes transversales du prothalle. Celles-ci ayant été lavées, 
et les archégones s'étant rompus, je les mis en contact avec 
une goutte d’eau dans laquelle avaient été déposés au préa- 
lable des prothalles portant des anthéridies, et où ils avaient 
laissé échapper leurs spermatozoïdes. J’ai pu ainsi à une ou 
deux reprises observer la pénétration d’un spermatozoïde 


L/EMBRYOGÉNIE DE L’'ANGIOPTERIS, HTC. 221 


jusque dans l’ovule. Il se fore un canal à travers la tache 
hyaline d’imprégnation. Ce qu'il en advient dans la suite, 
c’est ce qui m'est resté obscur, en dépit de mes efforts réi- 
térés. M. Campbell, toutefois, a eu la chance de rencontrer 
parmi les imatériaux récoltés aux îles Hawaï des prothalles 
qui présentaient les stades ultérieurs du développement du 
spermatozoïde dans l’ovule. 

Le nombre des archégones dans lesquels il y a féconda- 
tion et développement d’une plantule est toujours extrême- 
ment faible, Pour augmenter ce nombre et obtenir par con- 
séquent autant d’embryons que possible, de nombreux pro- 
thalles, richement pourvus d’archégones, furent enlevés des 
pots de culture et déposés, sur la face dorsale, sur une lame 
porte-objet. Puis il y fut ajouté une goutte d’eau renfermant 
des spermatozoïdes. Au bout de quelques minutes les prothalles 
furent remis en place. J’ai pu ainsi me procurer les matéri- 
aux nécessaires à l’étude des premiers stades du développe- 
ment de l'embryon. 


Quand le spermatozoïde à pénétré par la tache d’impré- 
onation dans l’ovule, il ne subit au début aucune modification. 
M. Campbell a vu à deux reprises, dans l’intérieur de l’ovule 
fraîchement fécondé, un spermatozoïde complètement inaltéré. 
Dans les deux cas, l’extrémité antérieure effilée se trouvait en 
contact immédiat avec la membrane du noyau ovulaire (fig. 5). 
À un stade plus avancé, les deux noyaux, spermatique et ovu- 
laire, se trouvaient tout près l’un de l’autre (fig. 6). Le noyau fe- 
melle semblait contracté; mais il n’y eut pas moyen de décider, 
faute de matériaux, si c'était là le stade précédant immédia- 
tement la fusion des noyaux. À un stade plus avancé encore, 
dans lequel la membrane de l’ovule fécondé était très-nette- 
ment visible, plusieurs spermatozoïdes y adhérant, le noyau 
présentait deux nucléoles et de plus une démarcation nette 
entre les deux noyaux en conjugaison (fig. 7). 

Après la fécondation, le nouveau protoplaste s’entoure d’une 


292 H. F. JONKMAN. 


« 


membrane de cellulose et donne naissance à un nouvel in- 
dividu, l'embryon. Celui-ci va former, sans repos antérieur, ie 
sporophyte ou la génération asexuée, une plante d’un haut 
degré de différenciation, tant dans sa forme externe que dans 
sa structure intime, présentant des racines, une tige et des 
feuilles. 

Tandis que l’ovule fécondé, l’embryon, augmente considé- 
rablement de volume, les cellules environnantes commencent 
de leur côté à s’accroître et à se multiplier énergiquement 
(figs. 8 et 9, PI V). La partie supérieure du canal du col se flétrit 
et prend une teinte brune; et, par suite du développement 
des cellules voisines, la partie inférieure du canal du col se 
bouche presque complètement. Le développement ultérieur de 
l'embryon a donc lieu à l’intérieur du prothalle. 

Chez l’Angiopteris comme chez le Marattia, la première di- 
vision de l’embryon se fait d’une manière quelque peu difré- 
rente de ce qu’elle est chez les autres Fougères. La cloison 
basale, qui partage l'embryon en deux cellules à peu près 
égales, se trouve orientée à peu près perpendiculairement sur 
l'axe longitudinal de l’archégone, et est donc parallèle à la 
surface du prothalle (fig. 8). Au contraire, chez les Fougères 
leptosporangiées, on sait que cette première paroi est perpen- 
diculaire à la surface du protethalle par conséquent parallèle à 
l'axe longitudinal de l’archégone. Cette position particulière de la 
cloison basale distingue les Marattiacées de toutes les Fougères 
connues, au point de vue de la place occupée par les organes 
issus de l'embryon. C’est ce que nous aurons l’occasion de re- 
connaître à l’instant. La première cloison divise l'embryon er 
deux moitiés, l’une épi-, l’autre hypobasale. Cette dernière est 
tournée vers le col de l’archégone, à peu près bouché, tandis 
que la première regarde le prothalle. Chacune de ces moitiés 
se divise à son tour par une cloison médiane, perpendiculaire 
à la cloison basale et parallèle à l’axe longitudinal du prothalle. 
L’embryon est donc maintenant constitué par quatre cellules, 
en quadrant de sphère. Immédiatement après, parfois même 


L'EMBRYOGÉNIE DE L'ANGIOPTERIS. 223 


avant ce stade, il se forme aux dépens de chaque quadrant 
deux nouvelles cellules, par une cloison transversale, verticale 
au plan des deux divisions précédentes et au plan du prothalle. 
Il y a donc actuellement huit cellules ou octants (figs. 9, PL. V et 
10, PI.VI). Dans l’intérieur de ces octants, les divisions ultérieures 
ont lieu, à l’origine, à peu près toutes en même temps (figs. 
11 et 12), mais bientôt il s'établit des différences, et les di- 
visions ne se succèdent plus avec cette régularité parfaite que 
lon a observée chez les Fougères étudiées jusqu’à présent. 
Cette apparente irrégularité résulte de l'absence de cellules 
apicales, point de départ du développement ultérieur chez les 
autres Fougères. 

La cloison basale détermine la position des organes dans 
l'embryon; la moitié épibasale va fournir le cotylédon et la 
tige, tandis que la moitié hypobasale fournira la racine et le 
pied. Toutefois la position de ces organes dans l’archégone 
est différente chez les Angiopteris et Marattia de ce qu’elle est 
chez les Fougères leptosporangiées. Chez ces dernières, le co- 
tylédon se développe aux dépens d’une portion de la moitié 
épibasale, adjacente au col. Chez les Angiopteris et Marattia au 
contraire le cotylédon naît il est vrai d’une portion de la 
moitié épibasale, mais dirigée vers le prothalle. Le cotylédon n’ap- 
paraît donc pas, comme chez les autres Fougères (fig. 19, PI. VI), 
à la face inférieure du prothalle, mais traverse le prothalle pour 
se faire jour à la face supérieure (figs. 22 et 31, PI. VIT). Cette 
différence de position du cotylédon entraîne donc également une 
différence dans la position des autres organes de l'embryon. 

Le cotylédon se forme plus particulièrement aux dépens 
des deux octants antérieurs de la moitié épibasale, tandis que 
la tige naît des deux octants postérieurs de la même moitié. 
Au-dessous du cotylédon se forment, aux dépens des deux 
octants antérieurs de la moitié hypobasale, la racine; et aux 
dépens des deux octants postérieurs, au-dessous de la tige, le 
pied. Sphérique à l’origine, l'embryon prend dans le cours 
de son développement ultérieur une forme ovale, qu’il conserve 


2924 H. F. JONKMAN. 


quelque temps. Il ne se différencie qu’assez tard, plus tard 
tout au moins que la plupart des autres Fougères. 

Le pied, dont le nom est originaire d'Hofmeister, sans 
exprimer exactement la signification de cet organe, entretient 
la communication entre l’embryon et le ventre de l’archégone, 
qui au début suit l'embryon dans son développement, et aug- 
mente de volume. L’embryon se trouve donc en même temps 
relié au reste du prothalle. Le pied continue à se développer 
par ce que dans les octants qui le forment s’opèrent de nou- 
velles divisions, d’ordinaire perpendiculaires les unes aux autres, 
qui toutefois n'offrent rien de particulier. Cet organe sert, 
pendant les premiers stades du développement, à fournir au 
jeune embryon les matières nutritives nécessaires provenant 
du prothalle. C’est donc un organe de succion, qui fait fonc- 
tion de nourricier Jusqu'à ce que la racine de la plantule aït 
pénétré dans le sol et que les premières feuilles se soient épa- 
nouies. Le jeune individu peut alors se nourrir d’une manière 
indépendante. Quand ce stade est atteint, le prothalle meurt 
d'ordinaire bientôt. Mais chez les Angiopteris et Marattia il 
persiste encore longtemps (fig. 23, PI VIT. 

La racine prend naissance aux dépens des deux octants an- 
térieurs de la moitié hypobasale: mais l’un des deux se divise 
au début plus rapidement que l’autre. Je ne suis jamais par- 
venu à trouver, de même que chez les Fougères, une cellule 
apicale, point de départ du développement ultérieur de la 
racine. J’ai toujours observé, autant du moins que cela ma 
été donné, un groupe de quatre cellules environ, qui produit 
la racine (figs. 15 et 16, PI VI). Nous aurions donc affaire ici à un 
mode de croissance intermédiaire entre celui des Fougères 
leptosporangiées à cellule apicale et celui des Phanérogames 
où il y à un méristème. Ce serait donc un nouveau caractère 
particulier des Marattiacées, déjà si différentes des autres 
Fougères à divers points de vue. 

Le cotylédon non plus ne m’a pas permis d’observer une 
cellule apicale, active dans son développement Ici la région 


L'EMBRYOGÉNIE DE L'ANGIOPTERIS, ETC. 225 


la plus jeune de l'organe est le siêge de divisions tangen- 
tielles et radiales répétées (fig. 14). Au début le cotylédon 
croît en direction verticale, c’est-à-dire vers la face supérieure 
du prothalle. Au bout de quelque temps la croissance devient 
relativement plus forte du côté externe, et le cotylédon se 
recourbe (fig. 17). 

La tige naît aux dépens des deux octants postérieurs de 
la moitié épibasale. Cependant l’un des deux paraît bien- 
tôt ne plus prendre une part aussi active au développement. 
Cet organe ne présente pas davantage. chez les Angiopleris et 
les Marattia, de cellule apicale, mais un méristème à petites 
cellules (figs. 18 et 18). Les Marattiacées forment donc égale- 
ment au point de vue du sommet de la tige la transition des 
autres Fougères aux Phanérogames. 

Lorsque l’embryon commence à se courber, on voit dans 
l’axe la première ébauche d’un faisceau fibro-vasculaire, formé 
de cellules étroites et à parois minces. Ce faisceau se montre 
en premier lieu vers la région moyenne de l’embryon, dans 
le cotylédon, mais plus tard aussi dans la tige et dans la racine. 
Au même endroit se développent les premières trachées. On 
trouve de plus des cellules à tannin avant que l'embryon 
soit sorti du prothalle (fig. 18). Enfin, on peut déjà distinguer 
sur une portion de la surface externe un épiderme net. Entre 
celui-ci et le faisceau central formé d’éléments étroits sont 
situées des cellules de diamètre plus considérable. 

Peu de temps après cette différenciation de l'embryon, la 
première racine se fait jour à la face inférieure du prothalle 
(fig. 28), tandis que le cotylédon apparaît en général en même 
temps à la face supérieure (figs. 21, 29, 31, PL. VIT). Parfois même 
le cotylédon se montre le premier (fig. 30) Ces faits consti- 
tuent un nouveau point de différence entre les Angiopteris et 
Marattia d’une part, et les Fougères proprement dites de l’autre, 
celles tout au moins dont on connaît l’embryogénie. On sait 
en effet que chez ces dernières le cotylédon ainsi que la tige se 
font jour à la face inférieure (fig. 19, PI VI). Avant que la racine 


226 H. F. JONKMAN. 


et le cotylédon n’apparaissent, on observe déjà une éminence 
hémisphérique sur les deux faces du prothalle (fig. 20, PI. VIT). 

Ainsi que nous l’avons déjà dit,cette apparition du cotylédon 
et de la tige à la face supérieure du prothalle est un effet 
de la position de la cloison basale de l’archégone. Celle-ci n’est 
pas, comme chez les Fougères, à peu près parallèle à l’axe 
longitudinal de l’archégone et perpendiculaire à la surface du 
prothalle. Elle est au contraire perpendiculaire à l’axe longitu- 
dinal de l’archégone et parallèle à la surface du prothalle (fig. 8). 

Des feuilles et des racines nouvelles ne tardent pas à se 
développer. La deuxième feuille se forme presque en face de 
la première, tandis que la troisième naît exactement à côté 
du cotylédon (figs. 32, 39, 40). Chaque nouvelle feuille est 
de structure plus compliquée que la précédente (figs. 24—27, 
34—--37, PI. VIII). bien que deux feuilles successives se ressem- 
blent parfois à ce point de vue (figs. 23, 40, PI. VIT). Mais il arrive 
aussi qu'il se forme quelques feuilles qui diffèrent peu ou point 
de la première (figs. 41, 42). Ceci est un phénomène anormal. 
Les deux premières feuilles n’ont pas de stipules (figs. 38, 
39, 32), mais celles-ci sont déjà bien développées dans la 
troisième feuille, dont elles enveloppent la base (fig. 40). 
Les pétioles, les feuilles et la tige sont couverts de petits 
poils, renfermant une grande quantité de tannin. 

Il se forme au début une racine à la base de chaque jeune 
feuille, mais ceci n’a pas toujours lieu. Chez des plantes plus 
âgées, les racines sont d'ordinaire en plus grand nombre que 
les feuilles (fig. 33, PI VII). 

Le cotylédon de l’Angiopteris (fig. 24) diffère en forme et 
au point de vue de la nervation de celui du Marattia (fig. 34). 
La première feuille de l’Angiopteris est plus ou moins spatu- 
liforme et présente une nervure principale, tandis que celle 
du Marattia est quelque peu lobée et que les nervures se 
ramifient dans la base de la feuille. Cependant j'ai rencontré 
chez le Marattia fraxinea Sm. des écarts dans la forme et äans 
le trajet des nervures (figs. 39, 40, 41, PI. VIT). 


L’'EMBRYOGÉNIE DE L ANGIOPTERIS, ETC. 22 


Quand seront terminées mes recherches sur l’anatomie de 
ces plantes, j'étudierai leurs affinités avec d’autre groupes 
végétaux. Mais il semble déjà certain que les Marattiacées 
plus que les autres Ptéridophytes se rapprochent, à bien des 
points de vue, des Hépatiques, et spécialement de l’orde des 
Anthocérotées. Ce qui précède montre d’ailleurs qu’elles offrent 
de remarquables points de contact avec les Phanérogames. 


Après que j’eus, en février dernier, présenté ce travail aux 
Archives, parut en juin dans Annals of Botany X n°. 38, une 
note de M. George Brebner: On the Prothallus and Em- 
bryo of Danaea simplicifolia, Rudge. M. Rauwenhoff appela 
de plus mon attention sur les travaux de MM. Schwendener 
(ÜUeber das Scheitelwachsthum der Phanerogamen-Wurzeln ; 
Sitzungsber. d Kôn. Akad. d. Wiss. Berlin), Bower (The com- 
parative examination of the meristems of Ferns, as a Phylo- 
genitic Study; Annals of Botany III, n°. 11) et Koch (Ueber 
Bau und Wachsthum der Wurzelspitze von Angiopteris evecta 
Hoffm. Pringsh.; Jahrb., Bd. 27, Heft 3). Je compte faire usage 
de ces divers travaux dans mes recherches ultérieures. 


228 H. F. JONKMAN. 


EXPLICATION DES FIGURES. 
DES 


PLancHes V—VTIT. 
Le grossissement est indiqué à la droite des figures. 


Fig. 1. Marattia Weinmanniaefolia Liebm. Un spermatozoïde, dont les 
cils sont rebroussés, et qui inclut encore la vésicule dans la dernière 
spirale. 

Fig. 2 Angiopteris pruinosa fj hypoleuca Miq. Un 'spermatozoïde à cils 
rebroussés; la vésicule est presque détachée. 

Fig. 3. Angiopteris evecta Hoffm. Un spermatozoïde, ffxé au moment de 
la rotation la plus rapide (d’après Guignard). 

Fig. 4 Angiopteris pruinosa B hypoleuca Miq. Coupe longitudinale de 
l’archégone et des cellules environnantes. On voit nettement dans l’ovule 
le noyau et la tache d’imprégnation. A l’orifice de l’archégone se trouve 
accumulé le mucilage, ainsi qu'une demi-douzaine de spermatozoïdes. 

Fig. 5. Marattia Douglasii Baker. Ovule fraîchement fécondé, montrant 
le spermatozoïde en contact avec le noyau femelle (d’après Campbell). 

Fig. 6. Marattia Douglasii Baker. Stade plus avancé: les noyaux sper- 
matique et ovulaire sont accolés (d’après Campbell). 

Fig. 7. Marattia Douglasii Baker. Ovule fécondé, dans lequel les noyaux 
se sont presque complètement fusionnés. À la face externe de l'ovule 
adhèrent des spermatozoïdes (d’après Campbell. 

Fig. 8 Angiopteris pruinosa £ hypoleuca Miq. Coupe longitudinale de 
l'embryon, dans lequel s’est formée la cloison basale. La croissance des 
cellules environnantes bouche le canal du col. 

Fig. 9. Marattia fraxinea Smith. Coupe longitudinale d'un embryon formé 
de huit cellules. La cloison basale et la cloison transversale sont visibles: 
la cloison médiane est située dans le plan de figure. Le canal, dont la 
portion supérieure s’est flétrie, est à peu près complètement bouché. 

Fig. 10, Schéma montrant la division en octants et destiné à rendre 
plus clairs les stades ultérieurs du développement: c = cotylédon, s = tige, 
r = racine et p = pied. Un seul octant de ce dernier est visible. 

Fig. 11. Marattia fraxinea Smith. Embryon plus développé, dont la 
moitié épibasale est vue de la face supérieure; l'embryon a été autant que 
possible dégagé, puis rendu transparent et légèrement comprimé; m = 
cloison médiane, t = cloison transversale; à gauche le cotylédon, à droite 
la tige. 

Fig. 12. Marattia fraxinea Smith. Le même embryon vu de la face 
hypobasale; à gauche la racine, à droite le pied. 


L'EMBRYOGÉNIE DE L’ANGIOPTERIS, ETC. 229 


Fig. 13. Marattia Weinmanniaefolia Liebm. Embryon plus développé: 
coupe passant par le sommet de la tige. 

Fig. 14 Angiopteris pruinosa B hypoleuca Miq. Jeune embryon; coupe 
passant par le cotylédon. 

Fig. 15. Marattia fraxinea Smith. Coupe transversale passant par le 
sommet de la racine, et montrant les quatre cellules apicales. 

Fig. 16. Marattia fraxinea Smith. Coupe longitudinale passant par le 
sommet de la racine et montrant deux des quatre cellules apicales. 

Fig. 17. Marattia Weinmanniaefolia Liebm. Embryon plus développé, 
dont le cotylédon, dirigé vers le haut, commence à se recourber. 

Fig 18. Amngiopteris evecta Hoffm. Coupe longitudinale d’un embryon, 
très-près de sortir du prothalle. Le cotylédon, renfermant des cellules à 
tannin, est recourbé vers la droite. Au-dessus de son sommet est située la 
tige. Au centre de l’embryon se voient les premières trachées, La racine 
est dirigée vers le bas. Comme aucune de mes coupes ne rend si bien tous 
l2s détails que cette figure, je l’ai empruntée à Farmer. Grossissement 
probable de 100 diam. environ. 

Fig. 19. Onoclea Struthiopteris Hoffm. Prothalle avec plantule, montrant 
comment chez les Fougères leptosporangiées le cotylédon et la racine pren- 
nent naissance à la face inférieure du prothalle. 

Fig. 20. Angiopteris pruinosa B hypoleuca Miq. Prothalle, vu de la face 
inférieure; l'embryon encore inclus. 

Fig. 21. Angiopteris pruinosa 8 hypoleuca Miq. Prothalle hors duquel 
l'embryon s’est fait jour; le cotylédon est encore enroulé, et a pris naissance 
à droite, à la face supérieure du prothalle, tandis que la racine s’est dé- 
veloppée un peu plus tard à gauche, à la face inférieure. 

Fig. 22. Angiopteris pruinosa 8 hypoleuca Miq. Prothalle avec plantule 
ou sporophyte un peu plus développé. 

Fig. 23. Angiopteris pruinosa B hypolenca Miq. Jeune sporophyte avec 
cinq feuilles et trois racines; le prothalle est encore visible en pr. les 
stipules ont été supprimées; le reste est exactement rendu. 

Fig. 24. Angiopteris pruinosa 8 hypoleuca Miq. Cotylédon avec sa ner- 
vure médiane: la forme et la nervation sont exactement rendues; vu de 
la face inférieure. 

Fig. 25. Angiopteris pruinosa B hypoleuca Miq. Deuxième feuille, dont 
la forme et la nervation sont exactement rendues. 

Fig. 26. Angiopteris pruinosa B hypoleuca Miq. Feuille de formation 
ultérieure, correspondant à la plus grande de la fig. 23: exactement rendue. 

Fig 27, Angiopteris pruinosa B hypoleuca Miq Feuille de formation 
encore plus récente, un peu plus avancée que la plus jeune feuille de la 
(02093. 

Fig. 28, Marattia Weinmanniaefolia Liebm. Prothalle d'où la racine 


230 H. F. JONKMAN. L'EMBRYOGÉNIE DE L'ANGIOPTERIS, ETC 


est sortie (à droite, en haut), tandis que le cotylédon y est encore ren- 
fermé et visible à la face supérieure comme une tache pâle. 

Fig. 29, Marattia Weinmanniaefolia Liebm. Prothalle avec jeune spo- 
rophyte, dont le cotylédon et la racine ont apparu en même temps. 

Fig. 30. Marattia Weinmanniaefolia Liebm Prothalle montrant le co- 
tylédon à la face supérieure (à droite); la racine n’a pas encore apparu 
à la face inférieure (à gauche). 

Fig. 31. Marattia Weinmanniaefolia Liebm. Prothalle avec jeune spo- 
rophyte, dont la racine et le cotylédon ont apparu simultanément. 

Fig. 32. Marattia Weinmanniaefolia Liebm. Prothalle avec sporophyte, 
déjà en possession de deux feuilles. 

Fig. 33. Marattia Weinmanniaefolia Liebm. Le plus grand sporophyte 
obtenu par germination d’une spore, avec cinq feuilles et une sixième en bour- 
geon, presque encore entièrement enfermée dans les stipules. Les autres 
stipules ont été supprimées pour pouvoir rendre la position exacte des 
feuilles et des racines. À et B sont exactement représentés figs. 34 et 35. 

Fig. 34. Marattia Weinmanniaefolia Liebm. Cotylédon, dont la forme 
et la nervation sont exactement rendues. Appartient à la fig. 33; vu d’en 
dessous. 

Fig. 35. Marattia Weinmanniaefolia Liebm. Deuxième feuille de la fig. 
33; forme et nervation exactement rendues: vue d’en dessous. 

Fig. 36. Marattia Weinmanniaefolia Liebm. Feuille, dont la forme et 
la nervation sont exactement rendues; elle s’écarte du type ordinaire: 
vue d'en dessous. 

Fig. 37. Marattia Weinmanniaefolia Liebm. Feuille, formant la tran- 
sition entre les états B et une feuille plus compliquée de la fig. 33. Vue 
d’en dessous. Le tout est exactement rendu. 

Fig. 38. Marattia fraxinea Smith. Prothalle avec jeune sporophyte, formé 
du cotylédon (supérieurement) et de la racine (inférieurement). 

Fig. 39. Marattia fraxinea Smith. Prothalle avec jeune sporophyte, 
formé de la racine, du cotylédon, et de la deuxième feuille, encore sans 
stipules, à l’état de bourgeon. 

Fig. 40. Marattia fraxinea Smith. Prothalle avec jeune sporophyte, 
formé d’une racine, de deux feuilles semblables et d’une troisième à l’état 
de bourgeon, enveloppée des stipules. 

Fig. 41. Marattia fraxinea Smith. Forme anormale, développant toujours 
les mêmes feuilles. 

Fig. 42. Marattiin Weinmanniaefolia Liebm. Forme anormale, déve- 
loppant toujours des feuilles de même espèce; au milieu des quatre feuilles 
un bourgeon. 


Plusieurs des dernières figures ont été dessinées d’après mes esquisses 
par M. Schippers. 


DE L'ÉQUILIBRE DANS LE SYSTÈME 
Hg0O—S0,—H,0 


C. HOITS E M A. 


a 2 


Du choix le plus approprié des constituants 
dans les équilibres entre les sels et l’eau. 


Depuis 1887, lorsque M. BakhuisRoozeboom commença 
une série d’études théoriques et expérimentales, qui édifièrent 
sur la règle des phases de Gibbs l’édifice entier des équilibres 
chimiques hétérogènes, bien des auteurs ont fourni leur con- 


_tribution de matériaux. Cependant il reste encore bien des 


parties qui attendent d’être achevées. 

Récemment M. B. Roozeboom a publié une notice tendant 
à combler une de ces lacunes !). Une des questions dont il 
s'occupe à ce propos est celle du choix des constituants d’un 
système, choix qui est toujours, dans certaines limites, laissé 
à l’arbitraire. Mais les substances choïsies comme constituants 
doivent nécessairement satisfaire à certaines conditions (Arch. 
Néerl. XIX, p. 75). L'une d’entre elles est que le nombre des con- 
stituants doit être aussi petit que possible. Cette condition ne 
doit évidemment être envisagée que relativement à l’étendue du 
domaine à explorer. Elle n’interdit pas de choisir, pour des 
raisons déterminées, tel groupe de constituants de préférence 
à tel autre, quand on veut, p. ex. considérer à un même point 


de vue général certaine catégorie de phénomènes d’équilibre. 


1) Zeitschr. f. physik, Chem., Bd. 15, p. 145, 1894. 
Arch. Néerl., T. XIX, p. 69. 


239 C. HOITSEMA. 


Pour rendre ceci plus clair, je citerai comme exemple 
l'équilibre entre un oxysel et l’eau. Si nous considérons 
Na,SO, et H,0 comme constituants d’un système d’équilibre, 
cela donne il est vrai un tout complet, mais qui ne forme 
qu’une portion d’un équilibre plus étendu, quand on choisit 
p. ex comme constituants Na,O, SO, et H,0 (c’est-à-dire 
un constituant de plus) '). Et l’on a ses raisons pour agir 
ainsi. [l y a, en effet, diverses combinaisons formées de ces 
constituants, et Na, SO, n’est qu’un des membres de cette 
série. On trouve encore citées, dans les traités de Roscoe- 
Schorlemmer et Dammer, des combinaisons formées des 
nombres suivants des groupes respectifs Na, O0, SO,, H,0: 
1.1.7, 1.1.10,,4.20, 12:11, 12,8,41.4 8 0020 ee 
3.4.1, 3.4.8. Un des trois constituants peut, dans des cas 
particuliers, disparaître, et alors on peut ranger de plus dans 
le système d'équilibre considéré les combinaisons suivantes, 
formées de deux des trois constituants: SO, et H,0 fournis- 
sent 121, 1.2, 1.3, 2.1, £41 et 45; Na, Oret HORS 
Or IS PO MEME SIENS CPS AIR 

Afin de pouvoir toujours comparer aisément la composition 
de combinaisons de diverse espèce, j'ai employé ici la notation 
dualistique. Cependant on aurait mauvaise grâce à m’appliquer 
le reproche d’ultra-conservatisme que l'on fait parfois à ceux 
qui n’abandonnent pas complètement cette notation. On doit 
sans nul doute s’y prendre autrement pour la phase liquide, 
quand on traite de la constitution des solutions, mais ici il 
suffit d’une notation, qui puisse également bien exprimer la 
composition de la phase liquide et celle de la phase solide 
(voire même au besoin de la phase gazeuse). Dès lors c’est la 
notation ici employée qui, pour les compositions possibles, 


1) Si l’on ne va pas plus loin encore, et si l’on n’envisage pas Na, H, 
S et O comme constituants, cela n’est pas le résultat d’une inconséquence. 
Il n’y a pas toujours moyen de former dans les mêmes circonstances 
toutes les combinaisons possibles de ces constituants élémentaires. 


DE L'ÉQUILIBRE DANS LE SYSTÈME ETC. 238 


demeure toujours applicable. On considère ainsi, à un même 
point de vue général, non seulement les acides, les bases, les 
sels normaux, mais en outre les sels ,basiques” et ,acides”, 
et les sels tels que K,8S,0,, K,Cr,0,, etc. qui diffèrent de 
composition des sels normaux par la présence d’un ou de 
plusieurs groupes d’anhydride acide. Et tous ces sels peuvent 
ou non renfermer de l’eau d’hydratation !). 

On pourrait ici me faire une objection: les acides halogénés 
ne rentrent pas immédiatement dans ce cadre. Ici le phéno- 
mène de neutralisation ne consiste pas simplement en l’union 
d’un oxyde acide et d’un oxyde basique, mais il y a double 
décomposition : 


MO, +nHC= MC, + ? HO. 
2 


Comment faire rentrer des équilibres analogues dans le 
système de trois constituants? C’est ce que M. Bakhuis 
Roozebo-om a fait voir. La concordance avec les oxysels s’ob- 
tiendra le plus aisément comme suit. On choisira encore de 
l’oxyde basique, de l'acide et de l’eau comme constituants, 
et l’on considérera que la combinaison formée par neutralisa- 
tion peut prendre naissance aux dépens des deux constituants 
cités, diminués de quelques molécules d’eau. 

Il y à moyen de maintenir la représentation graphique de 
l’équilibre entre trois constituants dans les limites d’un tri- 
angle rectangle isocèle ?), dont les sommets figurent les trois 
constituants. On supposera p. ex, aux sommets, dans le cas 


1) Il va de soi que pour les corps solides comme pour les liquides la 
constitution des combinaisons n'est nullement exprimée par la notation 
qui donne leurs constituants. Des corps tels que K HS O, et K3 S2 Oy. 
H,0 (formés des mêmes constituants) sont traités comme isomères, abso- 
lument de la même manière que Ca Cl,. 4 H, O « et 8, et le soufre rhom- 
bique et monoclinique. Mais la différence qui existe entre eux se montrera 
quand on étudie leur équilibre avec une phase liquide. 

2) Zeitschr. f. Physikh. Chem., Bd. 15, p. 147, 1894. 

Arch. Néerl., T. XIX, p. 71. 
ARCHIVES NÉERLANDAISES, T., XXX. 19e 


234 C. HOITSEMA. 


présent, les corps (NW 0,), (n H CI), (5 H:0). La seule diffé- 
2 


rence que l’on trouvera, c’est que non seulement tous les 
points du triangle peuvent représenter des compositions 
d'équilibre mais de plus 

PO MR SE RE CET 1 D les points d’un triangle 

2 égal, situé de l’autre 
côté de l’hypoténuse. 
On a de cette manière 
délimité le domaine 


dans lequel peuvent 
être représentés tous 
les équilibres possibles 
entre les constituants 
en question. 


0) à fañer) Pour tous les points 

Rien 1 qu'il faut placer au-delà 

de l’hypoténuse, la 

coordonnée H,0 est naturellement négative. Les coordonnées 
du point c (fig. 1) sont 


ce (n H CD), cd (MO),), — cf où — cg (: H,0) ....(D 


pi 
Il est facile d’éviter les coordonnées négatives, et l’on peut 
en même temps exprimer en partie la composition de c en 
chlorure. Il suffit de remarquer que 
cd (MO,) + cd (n H Ci 
est la même chose que : 
CAUICI, ) EP cR(E NO) 
Les coordonnées (1) peuvent donc être remplacées par 
cd (M Ch), 
ch (n HO), car ce — cd = ch 
Gi (FH 0) Scan td co =ict 
Ce sont les coordonnées de c dans le triangle des coor- 
données ACD. 


DE L'ÉQUILIBRE DANS LE SYSTÈME, ETC. 235 


Quand c est situé de manière que cd > ce, comme cela a 
lieu p. ex. pour le point c’, les coordonnées seront après la 
modification exprimées en (WC), (MO,) et (, H,0), ce 
qu'on lira dans le triangle À B D. 

Ces derniers points (tels que c’) expriment la composition 
de chlorures ,basiques”, les premiers (tels que c), celle de 
chlorures ,acides”?. 

Le point D correspond à la composition p (MO,) + 

0 


pinH Ci) — p ( H,0) = p(MCk), c’est-à-dire celle du 
chlorure anhydre, quand p représente la longueur du côté 
adjacent à l’angle droit, longueur toujours égale à la somme 
des trois coordonnés. 

La droite menée de D à À est le lieu géométrique de tous 
les hydrates M CI,.x H,0. Le milieu b de l’hypoténuse re- 
présente l’hydrate MCI,. * H,0, etc. 

Ce qui précède montre qu’il est possible, dans l’acception 
pratiquement la plus étendue, d’envisager l’équilibre entre un 
sel et de l’eau comme un équilibre de trois substances (eau, 
oxyde basique, oxyde acide). Le phénomène si fréquemment 
observé et décrit de la décomposition des sels par l’eau, avec 
élimination de sels basiques (ou acides) peu solubles, ne con- 
stitue qu’une subdivision de cet équilibre général. Mais ce cas 
n’a pas encore été étudié à ce point de vue. 

On peut considérer en général comme établi qu'aussi long- 
temps que deux phases seulement des trois constituants sont 
en présence, p. ex. un liquide et une seule phase solide, sous 
température et pression constantes, plusieurs rapports sont 
possibles entre les constituants de la phase liquide à côté du 
même corps solide. Quand :l apparaît une seule nouvelle 
phase, p. ex. un autre corps solide formé des mêmes éléments, 
l’équilibre devient complètement hétérogène, et la composition 
de la phase liquide est également déterminée et indépendante 
des quantités relatives des phases solides qu’elle recouvre. 
C’est une application pareille de la règle des phases de Gibbs 

ire 


236 C. HOITSEMA. 


que l’on trouve décrite ici en détail; il s’agit ici du système 
Hg O—SO0,—H, 0. 
$ 2. 
Sur les phases solides apparaissant dans 
l'équilibre du système Hg0O—S0,—H, 0. 

Pour traiter de l’équilibre entre les diverses phases dans le 
système en question, il est à désirer que l’on donne au pré- 
alable la description des combinaisons solides formées de ces 
constituants. 

Excepté H9O, SO, et H,0 eux mêmes, il existe sous forme 
solide quelques combinaisons de ces constituants, auxquelles 
ils prennent part soit tous les trois soit deux à deux seulement, 

Des combinaisons solides de Hg O et H,0 dans des rapports 
de poids déterminés et invariables sont inconnues. 

SO, et H,0 forment toute une série d’hydrates. 

Hg 0, SO, et H,0 enfin forment les combinaisons Hg SO,, 
HyO0 SO HS OS Hgi0 2S 0-2 FE ONE ETRONSIO" 

a. Le premier de ces sels, tel qu’on le trouve dans le com- 
merce, s'obtient en chauffant du mercure avec de l’acide 
sulfurique et évaporant ensuite l’excès d’acide. Mouillé sous 
le microscope avec une goutte d’acide sulfurique dilué, il se 
montre sous la forme d’une masse cristalline irrégulièrement 
brisée, incolore, appartenant, suivant l’examen optique, au 
système rhombique. La précipitation rapide, p. ex. par l’ad- 
dition de beaucoup d’acide sulfurique concentré à une solution 
sulfurique relativement très riche en Hg (on verra plus loin, 
comment on peut obtenir cette solution), fournit Hg SO, sous 

| forme de plaques quadrangulaires très 
FA minces, microscopiques, qui sont maclées, 


TA et appartiennent également au système 
A rhombique (fig. 2). | 
Are Je dois ia description des formes cris- 


Fig, 2. tallines diverses qui vont suivre à la bien- 
veillance de M. Schroeder van dâer 
Kolk à Deventer, qui m’a sur ma prière donné les ren- 


DE L'ÉQUILIBRE DANS LE SYSTÈME, ETC. 237 


seisnements désirés. Je lui en témoigne ici mes remercîments. 

Analyse: Dans les combinaisons solides, comme dans les 
solutions saturées dont il sera question plus loin, la teneur en 
HgO, SO,, H,0 fut déterminée de la manière suivante. Une 
portion pesée du sel fut dissoute dans une quantité déter- 
minée d’acide sulfurique de titre connu; ou bien il fut pris 
une quantité pesée d’une solution qui sera soumise à l’analyse. 
Tout le mercure fut précipité, au moyen d’eau chargée de 
H,8, à l’état de H9S. Le précipité, au bout d’une agitation 
répétée de la liqueur, se dépose rapidement et complètement. 
On verse sur un filtre séché auparavant à 105° et puis pesé; 
on lave soigneusement et on ajoute les eaux de lavage à la 
liqueur filtrée. Le précipité est mis à sécher pendant quelques 
heures à 105°, et enfin pesé. On fait bouillir le liquide filtré 
pour chasser l’hydrogène sulfuré dissous; on détermine volu- 
métriquement l'acide sulfurique restant, au moyen de KOH ag, 
et, quand il s’agit d'analyser un corps solide, on défalque 
l’acide sulfurique nécessité pour sa dissolution. Cette méthode 
un peu longue s’est trouvée très pratique !). La quantité d’eau 
fut déterminée par différence, d’après la quantité de solution 
(ou de combinaison) employée, et la quantité de*Hg0 + SO, 
analytiquement déterminée. Je trouvai par exemple, pour le 
sulfate précipité dont 1l vient d’être question, après dépôt, en- 
lèvement de l’eau par succion, et dessiccation entre plaques 
poreuses et sur l'acide sulfurique : 


1) Jai suivi cette méthode, parce que celle de M. Le Chatelier ne se 
montre pas applicable aux hautes concentrations Cet auteur recomman- 
dait (Compt. rend. T 100, 1885, p 738) de titrer au moyen de potasse 
caustique et de méthylorange comme indicateur, ce qui précipite 3 Hg0.S0;; 
puis de transformer ce dernier en ÆgO au moyen de sel marin, et de titrer 
la liqueur alcaline au moyen d'acide. 


238 C. HOITSEMA. 


; À Trouvé 
Sel pesé, calculé comme 
Hg SO, | 
eh HgS | SO; 
0,41 millimol. 0,41 0,412 
0,41 Q 0,42 0,415 


Le Hg SO, commercial, après un court séjour dans l’exsic- 
cateur, donna: poids de 0,6998 gr. 


Calculé pour 


Trouvé. 
Hg SO, 


Hq SO, . H,0. 


0,542 gr. Hg S 0,544 gr. Hg S | 0,513 gr. Hg S 
| 


C’était donc également H9 SO,. 


b. 3 Hg3O.S0,, le turbith minéral jaune bien connu se 
précipite de la même solution de tantôt, riche en Ho, par 
addition d’eau. Il se forme alors de très petits cristaux jaunes, 
tétragonaux, d'ordinaire une combinaison de pyramides, avec 
troncatures sur les angles par des faces de prisme. Ce ne sont 
donc pas, comme l’exprime M. Ditte !), ,de petits prismes 
orangés à six pans, surmontés de pyramides à six faces.” 

c. Eisfelldt ?) mentionne une combinaison des trois 
constituants: savoir A9$S0,.H,0, qui prend naissance quand 
on verse sur Hg SO, très peu d’eau dans une cuvette plate. 
La couleur passe aussitôt au jaune; mais au bout de quelque 
temps, souvent déjà au bout de quelques heures, il apparaît 
de nouveaux cristaux, soit incolores, soit tenant en inclusion 
du turbith jaune. D’après Eisfelldt ce sont des prismes qua- 
dratiques de la composition indiquée. Cette observation est 


Ann. Ec.\norm. sup. 2e ser. Ul.15,.4876, p.90: 
2) Arch. der Pharm., (2) Bd. 76, 1853, p. 16. 


DE L'ÉQUILIBRE DANS LE SYSTÈME, ETC. 239 


incomplète en ce qui concerne la forme et la composition 
des petits cristaux incolores qui prennent naissance. Ceux-ci 
forment une autre comhinaison, dans laquelle entrent les 
mêmes constituants, savoir 3 Hg0.2 S0O,.2 H,0, dont il sera 
question au paragraphe d. 

L'hydrate Hg SO, H,0 peut s’obtenir encore d’autre ma- 
nière. Fort aisément par exemple, quand on enlève, dans 
l’exsiccateur, sur de l’acide sulfurique, de l’eau à des solutions 
dont la teneur en Hg0 et SO, varie dans des limites déter- 
mirées. L'opération se fait à la température ordinaire (voir 
plus bas le tableau). Il prend alors la forme de petits pris- 
mes durs, nettement cristallisés, clairs, 
incolores, rhombiques, souvent de la 
forme représentée fig. 3, p. ex. une com- 
binaison de œP ©, « P, Pc: parfois aus 
si encore P æ.On peut sans peine obtenir 
telle quantité que l’on veut de cet hy- 
drate, laisser écouler les eaux mères, et 
sécher les petits cristaux en couches 
minces entre plaques poreuses. 

Analyse: Les analyses ont été faites 
comme il a été décrit plus haut. H90 Fig. 5. 
et SO, ont été déterminés dans une 
certaine quantité du sel séché à l’air. Cela donne les rapports 
suivants : 


0,77 mol. HgO sur 0,75 mol SO; 
ARR) » DIE POI EU) 
Cade A ) » Dre4 Ds)) 
La teneur en eau fut indirectement déterminée, précipitant 
HgS, au moyen d’hydrogène sulfuré, de quantités pesées de 
sel, séchant et pesant le précipité. 


240 C. HOITSEMA. 


HgS calculé pour: 
Sel pesé. HgS trouvé. 
HgSO, .H,0. HgSO,. 
| 
0,3981 gr. 0,299 gr. 0,295 gr. 0127: 
0,3493 0,262 0,258 0,274 
1,0163 0,745 0,751 0,797 


La teneur en eau fut également déterminée par la perte 
de poids à la dessiccation à 100° jusqu'au poids constant. 
Deux échantillons donnèrent respectivement une diminution 
de 5,4°/.: 5,5°/%. le calcul donne pour Hg S0/ 4005 1078 
La combinaison en question est donc Hg9SO,.H, . 

d. J’ai déjà brièvement rappelé l’existence d’une nouvelle 
combinaison des trois constituants, découverte et analysée déjà 
il y a quelques années par M. C. Hensgen !), à cette époque 
assistant de M. le professeur van Bemmelen à Leyde. 
Mais l’auteur ne donne pas de détails sur les conditions où 
se forme cette combinaison. Le trajet de la courbe de solubi- 
lité, dont ïl sera question plus bas, montre très nettement 
qu'il prend naiïissance un nouveau corps entre le turbith et 


1) Communication préliminaire dans: Verslagen en Mededeelingen der 
Kon. Akad. v. Wetensch., afd. Natuurk., 8, 1891, p. 384. On y trouve 
égalament l'analyse du sel HgS0O, .H,0. 

M. Hensgen trouve dans deux analyses (les nombres étant donnés en 
molécules): 


Sel Hy0.S0,.H,0. Sel 3 H90.2 S0,.2 H,0. 
I II I II 
mol mol. mol. mol. 
SO. PA O0 NEO | 92,00 2.00 
Ho 0 Vo QI AT 0 0 En An PSE IOE | 2,99 
HO NE 00e 0 Rio 2 04 9.04 


DE L'ÉQUILIBRE DANS LE SYSTÈME, ETC. 241 


. Hg$S0,.H,0. Si même ce composé n'avait pas été connu, 
il n'aurait pu m'’échapper à cette occasion. Quand on enlève 
de nouveau prudemment, à la température ordinaire, de l’eau 
à des solutions de teneur déterminée en Ag0, SO, et H,0, 
on obtient ce nouveau sel, dont la composition est 3 Hg0, 
2 S0,.2 H,0. Les limites entre lesquelles peut varier la 
teneur de la solution employée en chacun des constituants 
ne sont pas fort éloignées; on les trouvera dans le tableau 
suivant. 

Le nouveau sel cristallise d'ordinaire en petits prismes plats 
d'un cm. et plus de longueur, que l’on rencontre parfois très 
bien développés. Ce sont des cristaux durs, clairs, incolores, 
appartenant au système monoclinique. La forme qui prend le 
plus aisément naissance est représentée fig. 4, que l’on peut 
considérer comme Pc, +P, + mP, o P. Parfois la face 
RG est bien moins prépondérante, et les cristaux sont 
alors plus pointus. On peut également observer la combinaï- 
son des trois pinacoïdes. Le plan des axes optiques ji œkR © 
et l’axe vertical forment un argle de 37° pour la lumière D 
(M. Schroeder van der Kolk). 


Analyse: Même méthode que plus haut; j'ai 
déterminé le rapport Hg 0:S0,. La teneur en 
eau est si faible dans cette molécule si lourde, 
qu'une erreur dans la détermination de l’eau, à 
côté des deux autres constituants, dans une quan- 
tité déterminée de sel, deviendrait énorme. C’est 
pourquoi j'ai déterminé l’eau indépendamment des 
autres constituants. 


Je trouvai, sur 3 Hg O, dans quatre analyses: Fig. 4. 


2,06—2,06—2,12—2,0 mol. SO, ; 
c'est-à-dire un rapport de 3 : 2. 
La dessiccation à 100° ne provoque dans l’hydrate séché à 
l'air qu’une perte de poids très lente, Cependant à 125° le poids 
devient rapidement constant. Les cristaux incolores sont de- 


249 C. HOITSEMA 


venus Jaune orangé dans l'intervalle. La perte, dans deux 
déterminations, s’est trouvé être respectivement de 4,1 et 4,2%. 
Le calcul donne pour la composition probable 4,267. 

La combinaison est donc bien 3 Hg 0.2 SO, 2 H,0. Elle cor- 
respond à ce qu'à trouvé M. Hensgen 


e. On trouve encore mentionnée une autre combinaison so- 
lide dans le traité de Dammer, II, 2, p. 898. C’est 4 H9O.S0»;, 
qui, d’après Hopkins!) prend naissance sous forme d’une 
poudre blanche par l’action d’acide nitrique concentré sur le 
turbith. Cette poudre repasse à l’état de turbith sous l’action 
de l’eau. Le même composé prendrait naissance, d’après M. 
Athanasesco?}), quand on chauffe (à 250°) une solution de 
Na,SO, en présence de Hg (NO,),. en forme de petits rhom- 
boëdres jaunes. Les données des deux auteurs diffèrent rela- 
tivement à la couleur de la combinaison; mais il y a autre 
. chose encore à reprendre: la citation suivant Hopkins dans 
le traité de Dammer est fautive. M Hopkins déerit en 
effet (L.c.) un corps qui prend naissance et qui, comme le 
montre la seule analyse qui ait été faite, renferme 21,5 °° SO, 
tandis que 4 HgO.S0, renfermerait 8,5 °. En répétant l’expé- 
rience, je pus constater que le composé est Hg SO,. 

La note de M. Athanasesco n’est pas appuyée d’analyses ; 
jamais je n’ai pu confirmer que ce composé consiste en Hg0 
et SO, ; cela me paraît très improbable. 

$ 3. 
Equilibre entre phases solides et liquides 
dans le système Hg9O—S0,—H,0. 

A. Recherches de MM. Ditte et Le Chatelier. 


Les travaux de M. Ditte !) sur la décomposition de Hg SO, 
par l’eau et l'acide sulfurique dilué, avec formation de 
3 Hg0.SO0,, ont donné à 12° les résultats suivants. Il y a 


2) Compt. rend., T. 103, 1886, p. 271. 
3) Ann. de l'Ec. norm. sup. Il, T. 5, 1876, p. 83. 


DE L'ÉQUILIBRE DANS LE SYSTÈME, ETC 243 


certaine concentration de l’acide sulfurique (67 gr. SO, dans 
1 1. à 12°; M. Ditte rapporte toutes les concentrations à 1 L.), 
au-delà de laquelle Hg SÛ0, se dissout sans modification, en- 
deça de laquelle il passe au contraire à l’état de 3 90 .SO. 
La quantité de SO, ,libre”, calculée au moyen de certaines 
hypothèses au sujet de l’état du sel en solution, est constante. 

La solution la plus concentrée de M. Ditte était telle 
qu’elle renfermait au litre 129,8 gr. SO, et 190,0 gr. Hg0. 
En reformant cette solution au moyen des quantités données 
des constituants je pus déterminer le poids spécifique et com- 
parer la composition !) aux observations de M. Le Chatelier 
et aux miennes propres. Je trouve la composition: 1,56 Hg0, 
2,08 10095,00 30: (125); 

M. Le Chatelier?) montre combien sont étranges les 
calculs de M. Ditte, qui donne la quantité de combinaisons 
du mercure et la quantité d'acide ,libre” dans un volume 
déterminé de liquide, c’est-à-dire pour des quantités décrois- 
santes d’eau (assurément un point de repère très remarquable 
quand il s’agit d’une ,décomposition par l’eau”). La modifi- 
cation de la teneur, trouvée pour un poids défini d’eau, montre 
que la quantité de composé de mercure en solution croît 


DS 


constamment à mesure que la teneur en acide sulfurique 
s'élève. Rapportant les résultats à un volume déterminé, 
comme à fait M. Ditte, on arriverait à un maximum, suivi 
d’une diminution de la teneur en Hg. En effet, la quantité 
d'acide libre changeait assez peu dans le voisinage du maxi- 
mum pour paraître constante. 

J’ai soumis à un nouveau calcul les données analytiques 
de M. Le Chatelier, qui toutes ont rapport à des solutions 
en équilibre avec le turbith. J’ai rapporté, suivant la notation 
ici employée, à des molécules 90, SO, et H,0, dont la 
somme — 100. Je trouve ainsi: 


1) Je ne puis faire usage des autres déterminations de M. Ditte, ne 
connaissant pas les poids spécifiques de ses solutions. 
2) Compt. rend. T. 100, 1885, p. 739, 


244 C. HOITSEMA. 


DEMP= Ie 


Hg 0 04101 08 100800 MO NO SIM M RER 
SO, 040009 114 MAN EME M9 0) MOTOS TRE" 
H,0 |995 |988 | 986 |981 |980 |972 | 962 | 951 | 943 


| 


IREMPA=S5S 00 | TEMP. = 100 ©. 


H9,0: 005 001009 Nos NSP 0 NON Or 
S0, 1000 10% 09 MN Er 8 ON SRE 
H,0 |99,7 |996 989 |985 |983 |978 | 988 | 97,8 | 954 


Dans la fig. 5, les valeurs correspondant à 15°, 50°, et la 
valeur la plus élevée à 100° sont introduites avec mes propres 
observations. 

On sait que M. van ’t Hoff a essayé de mettre d’accord 
avec les lois de Guldberg et Waage, modifiées par l’intro- 
duction du coëfficient 1, les résultats de M. Le Chatelier, 
relatifs à l'équilibre du turbith avec sa solution. Il a admis 
que dans cette solution se trouvaient uniquement H,S0, et 
H9SO,, ainsi que leurs ions !). Ce qu'on a appris depuis 
touchant l'influence qu’exercent l’un sur l’autre deux électro- 
lytes au point de vue de leur ionisation a rendu nécessaire 
une revision de ce calcul. 

Laiïissons de côté la question de savoir quelle est la nature 
des combinaisons mercuriques dissoutes dans l’acide sulfurique, 
question à propos de laquelle MM. Ditte et Le Chatelier 
font plusieurs hypothèses, et à laquelle il faut sans le moimdre 
doute répondre actuellement d’une tout autre manière. La 
règle des phases de Gibbs peut évidemment nous donner ici 
les conditions d’équilibre. 


1) Zeitschr. f. physik., Chem. Bd. 1. 1887. p. 508. 


DE L'ÉQUILIBRE DANS LE SYSTÈME, ETC. 


M. Bakhuiïis Roozeboom a 
déjà fait remarquer récemment 1) 
que les recherches de M. Ditte 
nous offraient probablement un cas 
d'équilibre parfaitement défini, sans 
que l’auteur s’en fût aperçu (savoir 
chez la plus concentrée ?) de ses 
solutions, dont il à été question 
plus haut, et qui présente deux 
phases solides, d dans la fig. 5.) 
M. Le Chatelier ne s'en était 
pas rendu compte davantage. M. 
Ditte croyait limitée l’augmenta- 
tion du SO, , libre” dans la solution, 
quand la teneur en Hg0 augmente. 
Il a donc fait observer que mettre 
une limite à la teneur en SO, de- 
vait également limiter celle en Hg0. 
Quelles sont les limites que l’on 


1) Rec. des trav. chim. des Pays-Bas, 
#6 1p 292; 

2) Les données de M. Ditte sont un 
peu vagues pour ce qui concerne les so- 
lutions qui précèdent celle-ci et ont une 
teneur moindre en SO, et HgO. On n’y 
voit pas clairement quels sont les corps 
solides qui se trouvent en présence de ses 
solutions. On serait tenté de déduire de 
ce qu’il rapporte (1.c. p. 88), qu’il a examiné 
une série de solutions, à côté desquelles 
pourraient exister le turbith et le sulfate 
normal. Mais cela ne se peut ; il est possible 
que la longue durée de la décomposition 
du sulfate ajouté et la difficulté qu’il y a 
à reconnaître des combinaisons solides à 
côté les unes des autres expliquent cette 
incertitude. 


650 *) Hitsema. 
6x kw == (15% 80°, 100). Le Chatelier. 


1258 


14.0 


13.0 


12.0 


11.0 


70.0 


20 


8.0 


245 


246 C. HOITSEMA. 


rencontrera, partant du turbith et y ajoutant SO,, ou partant 
de Hg S0, dissous dans l’acide concentré quand on lui sous- 
trait SO,, c’est ce qu’il »’y a pas moyen de dire d’avance, 
Une nouvelle étude était donc désirable, autant que possible 
étendue jusqu'aux équilibres avec toutes les combinaisons so- 
lides qui prennent naissance. Cette étude se trouve faite, dans 
les pages suivantes, pour deux températures. 

Il était peu tentant d'étendre les observations à plus de 
deux températures, car déjà la très complète étude expéri- 
mentale de MM. Bakhuis Roozeboom et Schreine- 
makers !) sur Fe, Cl, H CI H,0 avait épuisé tous les cas 
théoriquement possibles d'équilibre de trois corps. Il n’y avait 
pas d’ailleurs de phénomènes particulièrement intéressants à 
attendre ici. 

En faisant mieux connaître les conditions d’existence de 
la combinaison fortuitement obtenue par M. Hensgen: 
8 H90.2 SO,.2 H,0, cette étude complète d’un équilibre a 
prouvé une fois de plus son utilité. 


B. Recherches personnelles. 


Méthode. Les déterminations furent faites de telle manière, 
que la combinaison solide et le liquide furent mis en rotation, 
enfermés dans de petits flacons hauts et étroits, munis de 
bouchons de caoutchouc ?), dans un grand bain-marie d’en- 
viron 80 litres de capacité (quatre déterminations étant tou- 
jours faites simultanément). Les flacons étaient fixés à un axe, 
mû par un moteur. Le baïin-marie était enveloppé d’ouate et, 
quand il était porté à la température voulue, une petite flamme 
était placée en-dessous. Il était donc très-facile de maintenir 
la température (25 ou 50°) constante à !/, ,° près ou moins, tout 
le temps qu’on jugeait convenable. Cette précision n'était d’ail- 


1) Zeitschr. f. Phys. Chem., Bd. 15, 1894, p.588. Arch. Néerl., T. XIX, p. 95. 
2) Dans les cas des teneurs les plus fortes en SO, je me servis d’un 
flacon de Salomon avec couvercle de verre rodé. 


DE L'ÉQUILIBRE DANS LE SYSTÈME, ETC. 247 


leurs nullement indispensable. Je partis d’abord des combi- 
naisons solides Hg0, 3 HgO. SO, ou Hg S0,, et d'acides de 
concentrations diverses; plus tard aussi de combinaisons in- 
termédiaires qui prennent naissance, en Îles employant soit 
seules soit mélangées aux précédentes. Souvent j'ajoutai de 
l'acide de la concentration nécessaire pour qu'une combinaison 
solide quelconque pût coexister avec les autres Il suffisait 
dans tous les cas d’une rotation ininterrompue de trois heures, 
qui était toujours appliquée, pour faire aller jusqu’au bout les 
métamorphoses possibles dans la phase solide. Il n’y à qu’un 
seul cas qui fasse exception, c’est quand 3 Hg0. SO, doit 
passer à l’état d’un autre sel en présence de phase liquide. 
Cette métamorphose réclame du temps pour se faire complè- 
tement. Tout au moins se fit-11 que, alors même que la dé- 
composition était presque complète, la nouvelle combinaison 
cristalline était cependant encore recouverte çà et là d’une 
quantité ordinairement peu considérable de turbith jaune. 

Les phases solides blanches qui prennent naissance après 
décomposition furent examinées au microscope; les formes 
cristallines des divers corps se trouvent mentionnées dans le 
paragraphe précédent. 

Après chaque rotation et clarification au bain-marie, de petites 
portions de la couche du liquide clair furent prises, au moyen 
de pipettes portées à la température du bain. Ces portions 
furent mises sur la balance dans des flacons de pesée, puis 
analysées. Les résultats sont déjà rapportés plus haut (voir 
p. 237). 

Je déterminai deux isothermes, à 25° et 50°. Les résul- 
tats sont rassemblés dans les tableaux suivants, rangés par 
ordre de teneur croissante en SO,, les résultats numériques 
des analyses étant rapportés à un total de 100 molécules. 
Ceci permet la représentation graphique dans un triangle 
rectangle isocèle. 


248 


Temp = 


C. HOITSEMA. 


Tableau 1. 


Phase liquide. 


H,0 


98,5 
96,6 
96,6 
96,6 
96,6 
95.8 
95,8 
94,4 
98,9 
94,4 
93,4 
98,3 

+09 9 
92,9 

+09 3 
99,3 
99,3 
99,2 
99,3 
99,1 

*91.,9 
91.9 
91,8 
94,7 
91,4 
91,3 
91,2 
91,4 
91,3 
91,2 
91,3 
91,6 


SO, 


1,94 | 
2,46 
9,48 
9,49 
2,49 
3,04 
SO 
3,93 
4,24 


y 


4,59 
4,65 
4,79 
4,81 
5,11 
5,20 
5,58 | 
5,59 
5,75 
5,77 
5,81 
5,97 | 
6,15 
6,21 
6,22 
6,50 | 


Hq0O 


0,33 
0,91 
0,90 
0,91 
0,92 
117 
116 
1,65 
1,85 
912 
1,94 
1,95 
9,99 
1,98 
9,54 
9.09 
210 
2,03 
9,00 
9,08 
9,90 
9,05 
1,98 
2,05 
9,07 


| 243 
| 2.02 


À 74 


| 1,86 
_ 1,89 


1,80 


41,46 


Phase solide. 


3 Hy0.S0, 


| 3Hg0.S0, et 
\ 3Hg0.2S0,.2 H,0 
D ETOASOSA EH 0 


3 Hg0.S0O, 


8 H10.280,.2H,0 


3 HgO.S0, 


3 Hg0.2$S0,.2H,0 | 


3 HO SO, 


3 Hg0.2S0,.2H,0 


Phase liquide. 


H,0 


91,4 
91,4 
9 4 
91,3 
H,3 
91,0 
90,9 
90,8 
90,6 
90,5 
90,5 
90,1 
89,6 
89,4 
89,2 
88,7 
88.3 
87,6 
86 6 
83,1 
82,7 
89,4 
82,3 
89,2 
78,3 
77.1 
75,8 
72,9 
521 


| 405 


39,9 


SO, | 


7.97 | 


7.32 
7,49 


7,67 


7,84 
8,36 
8,54 
8,59 
8,78 
8,95 
9.01 
9,46 

10,2 

10,4 

10,6 


11,9 


11,6 
19,2 
13,3 
16,9 


173 | 


17.6 
17,7 
17,8 
91,7 


929 | 


949 
97.8 
47,9 
59,5 


60,7 | 


HqgO 


1.32 
1,95 
1,06 
4,01 
0,89 
0,69 
0,60 
0,65 
0,62 
0.53 
0,49 
0,4% 
0,27 
0.24 
0,22 
012 
0,12 


| 


Phase solide. 


Hy0.S0,.H, 0 


Hg0.S0,.H, Oet 
Hg0.S0, 


DE L'ÉQUILIBRE DANS LE SYSTÈME, ETC. 249 


Pemp/—t50° Tableau 2. 


IR Phase liquide, 


Phase liquide. | | 
| Phase solide. RS ET 2 Phase solide. 
| 


H,0 | SO, | Hg0O| | H,0 | SO, | HgO| 
989 | 0,96 | 017 | 3 HgO.SO, | 91,4 | 6,46| 216 | HgO.SO, 
96.0 | 3,05 | 0,93 | v | 91,6 | 6,68| 1,78 , 
932 492 | 1,90 | v 91,6 | 6,69! 175 : 
92,8 | 510 | 2,09. 2 | M6 | 69| 151 ; 
9928 | 5,16 | 2,06 | » | 9171 6,99! 4,34: , 
99,5 |- 5,34 | 212 | ” | 91,4 | 8,32| 0,57 5 
92,9 | 5,57 | 2,90 3 HgO.SO, et | 90,5 | 9141) 04 | , 
| | 3Hg0.2 S0:.2 H,0 | 905 |  Y414| 0,40 | " 
DR 9 HS 1002 S0 2 H:0/8916, 1021023) 7 
920 | 5.80 | 2,16 7 86,7 | 132 | 006 ” 
*949 | 697 | 2,56 | 3 HgO.SO, et | 31,6 | 68,4 | 0,03 ñ 
| Hy0.S0, | | à 
91,5 | 6,34 | 219 | 3 Hg0O. 2 SO, .2H,0 | | x 
| et HyO.SO, | ? 
#91 ,3 sr) 230 | HgO.SO, | , 


Les valeurs marquées d’une astérisque indiquent des états 
d'équilibre instable. 

La fig. 5 (p. 245) donne une représentation graphique de 
la composition des phases liquides. Une petite portion seule- 
ment du triangle des coordonnées, au voisinage du point 
H,0, est nécessaire à la représentation. 


C. Discussion des résultats. 


1. Isotherme de 25°. La représentation graphique 
montre que la branche I débute à l’origine. Æg0, ïl est vrai, 
n’est pas complètement insoluble dans l'eau; je trouve indi- 
qué p. ex.: une partie soluble dans 20000 à 30000 parties 
H,0 (Bineau); dans 200000 parties 4,0 (Wallace). Cette 
valeur est donc très imparfaitement connue, mais dans tous 
les cas bien trop faible pour être représentée dans la figure. 
La même chose à lieu pour ce qui regarde la solubilité du 
turbith dans l’eau: on le donne comme soluble dans 2000 

ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XXX. 18 


250 C. HOITSEMA. 


parties d’eau froide (Fourcro y); le sel desséché à 100° se 
dissoudrait dans 43478 parties, fraîchement précipité dans 
32258 (Cameron). Le point qui représente ces solutions 
saturées se confond également, à l’échelle où est dessinée la 
figure, avec l’origine. Les deux points doivent être joints par 
une courbe extrêmement courte représentant les solutions en 
équilibre avec Ag0O solide et renfermant des quantités extré- 
mement faibles de SO,. La transformation de Hg90 en 3 Hg0. 
SO, s'opère déjà à une teneur infiniment faible en SO. 

Il résulte de la marche ascendante de la branche I que la 
solubilité de 3 H90. SO, dans l’eau croît sans cesse quand 
on y ajoute de l’acide sulfurique, jusqu’à une teneur en acide 
de 4,8 mol. SO, sur 93,7 mol. H,0. En ce point le plus 
élevé de la branche I, il peut coexister avec la solution, 
outre du turbith, encore 8 Hg0O. 2 SO,. 2 H,0. Nous avons 
affaire ici à un équilibre de trois constituants en quatre phases !). 
C’est donc un équilibre complètement hétérogène. 

La branche I peut parfois se continuer au-delà du point 
d’intersection avec la branche IT sous forme d’une portion 
instable Ia. Avec ces solutions coexistent toujours du turbith 
comme phase solide. Quelles circonstances peuvent-elles favo- 
riser l'apparition de ce prolongement? C’est ce que mes re- 
cherches n’ont pas montré. 

La branche II présente 3 HgO 2 S0,. 2 H,0 comme phase 
solide. Presque toujours une certaine quantité de turbith 
jaune reste adhérente aux cristaux incolores ou incluse dans 
ces cristaux. La composition des solutions correspondantes 
varie légèrement autour des points de la courbe IT; ces déter- 
minations présentent une moins bonne concordance que les 
précédentes, ce qu’il faut probablement attribuer à ce qui 
vient d’être dit. Quand je procédai aux expériences, cette 
combinaison apparut toujours aux endroits indiqués. Si l’on 


1) À vrai dire il y a trois phases sous tension constante, car si la phase 
vapeur existe, l’équilibre n’a pas été déterminé sous tension de vapeur. 


DE L'ÉQUILIBRE DANS LE SYSTÈME, ETC. GE | 


ajoute peu à peu de l’acide sulfurique au turbith en dissolu- 
tion dans l’eau, à la température ordinaire, on arrive à un 
état tel que la couleur jaune semble commencer à se changer 
en une teinte blanche. Si les divers éléments n’agissent ainsi 
que peu de temps les uns sur les autres, cette combinaison in- 
termédiaire ne prend pas naissance; l’on ne trouve que Hg 
SO,. H,0 en présence du liquide. Il est probable que la com- 
position a suivi le trajet Ia, et a passé ensuite sur la branche IIT. 

La quantité de 90 en solution ne change pas beaucoup 
sur toute l’étendue de la branche IT. Malgré la portion instable 
Ia, les solutions stables et les plus riches en HgO sont celles 
qui se trouvent en équilibre avec 3 HgO. 2 SO,. 2 H,0. 
(toujours à 25°). Quand on soustrait à ces solutions, sur 
l'acide sulfurique, une partie de leur eau, la combinaison en 
question se cristallise. 

Plus la solution est riche en SO,, et plus est faible la 
quantité de ÆgO dissous. Les branches IIT et IV, représentant 
les solutions, avec lesquelles coexistent comme phases solides 
Hg SO,. H,0!) et Hg SO,, se raccordent par hasard de telle 
manière (au degré de précision ici obtenu et à l’échelle de ia 
figure), qu’elles semblent former une courbe continue, Mais 
il n’en est pas ainsi. Il faut qu’il y ait quelque part une 
transition Ceci se comprend sans peine, quand, partant d’une 
solution de la branche IT, on laisse croître peu à peu la teneur 
en SO,. Il précipite d’abord le composé Hg SO,. H,0, qui 
est bien facile à reconnaître au microscope. Puis, à un moment 
donné, les petites plaques quadrangulaires de Hg SO, com- 
mencent à apparaître. Cependant le point de transition entre 
III et IV ne peut être fixé avec une grande précision. La 


1) Sur l’acide sulfurique cristallise des solutions situées sur la branche 
IL lhydrate Hg S0,.H,0. En chauffant légèrement au bain-marie, ce 
qui fait évaporer une partie de l’eau, on accélère la formation de cet hy- 
drate. [Il va de soi que dans les solutions citées ci-dessus, qui déposent 
3 Hy02 S0,.2 H,0, ce même sel finira aussi, quand la perte d’eau con- 
tinue, par se cristalliser. 


oh 


252 C. HOITSEMA. 


solution, en présence de laquelle peuvent exister les deux sels, 
varie quelque peu dans sa composition, ce qui tient très pro- 
bablement au passage graduel d’un sel à l’autre. Le point 
d’intersection réel ne peut être toutefois très éloigné du point 
90,9 17,0, 8,1 SO, ,0,6 Hg0O. Le point d’intersection des bran- 
ches IT et IIT et celui entre IIT et IV, représentent de nouveau 
des solutions, dans lesquelles règne un équilibre complètement 
hétérogène. Seuls les points d’intersection des portions de 
courbe correspondent aux solutions qui admettent en même 
temps deux phases solides à leur contact : 3 H90.2 S0,.2H, O et 
Hg S0,.H,0 au point d’intersection de IT et III: ce dernier 
hydrate et HgS0O, au point d’intersection de IIT et IV. 

La quantité de Ag0O dissous dans les solutions de la branche 
IV, qui se trouvent donc en équilibre avec Hg SO,, devient. 
bientôt extrêmement petite. J’ai effectué des déterminations 
jusqu’à un degré de concentration d’acide très considérable; 
et si les derniers résultats numériques semblent indiquer une 
légère augmentation de la teneur en Hg0O, on ne peut cepen- 
dant attribuer une valeur trop considérable à ces légères dif- 
férences. Il n’est donc nullement certain que lors d’un ac- 
croissement plus considérable encore de la teneur en SO, la 
solubilité de ÆgO recommence à croître notablement. 

J’ai déjà indiqué à diverses occasions quelles conséquences 
peuvent avoir des modifications de la concentration, p. ex. la 
soustraction d’eau. Les directions des portions d’isotherme et 
les points correspondant aux phases solides qui peuvent se 
déposer ou se dissoudre quand la concentration change, per- 
mettent, comme l’a montré M. Schreinemakers !) de 
prédire ce qui doit avoir lieu. Considérons à ce propos les 
figs. 6 et 7. Dans cette dernière les compositions des combi- 
nalisons solides sont données dans le triangle des coordon- 
nées avec l’isotherme de 25°: À — 3 Hg0O.SO,, B = 3 Hg0: 


1) Zeutschr. f. physik Chem., Bd. 11, 1893, p. 79. 


EE L'ÉQUILIBRE EANS LE SYSTÈME, ETC. 253 


MSOPOLEE, ONCE HySO0 EE, ON D — Hg SO ,;: Partons : d’une 
solution a (fig. 6), et soustrayons lui de l’eau, (ce qui est le 


0,0) HET 


& 
Fig. 6. 


plus commode). La composition pourrait p. ex. se déplacer 
vers bd. Or, elle doit suivre l’isotherme et ne le peut qu’en 
venant se placer en cç par la dissolution de 3 H90.8S0,. Le 
point c se trouve à l’intersection de l’isotherme avec la droite 
tracée de b vers À (fig. 7). La soustraction d’eau a donc pro- 
voqué une dissolution plus forte de turbith. Mais en réalité 
ceci ne s'applique pas à la branche I tout entière, mais seu- 
lement aux points situés à droite du point de contact d’une 
tangente menée de © à la courbe I. Or ce point coïncide à 
peu près avec O. 

Il n’en est plus de même pour les branches IT, III et IV, 
qui ont la nême position relativement à l’origine O et aux 
points B, C ou D (fig. 7) des phases solides ici en présence 
S1 l’on joint O à un point de ces branches, le prolongement 
de cette droite (contrairement à ce qui a lieu pour la branche I) 
vient se placer du même côté de la branche où se trouve le 
point de la phase solide correspondante. La solution d, venant 
se placer en e par soustraction d’eau, pourra donc arriver en f 
par dépôt de la phase solide C. On pourra ainsi dans ce cas 
(branches II, III et IV) provoquer la cristallisation par sous- 
traction d’eau. 


254 C HOITSEMA. 


9, Isotherme de 50°. Cette isotherme est plus simple que 
celle de 25° en ce sens qu’elle est composée de trois au lieu 
de quatre branches. Celles-ci correspondent à des solutions 
qui, comme les branches] et IT, s’accompagnent comme phase 
solide respectivement de turbith ou de 3 Hg0.2 S0,.2 H,0, 
ou bien, comme la branche III, sont en équilibre avec HgS0O, 


H90 


solide. La combinaison intermédiaire Hg SO, . H,0 ne prend 
pas naissance en présence de solutions à 50°. Il faut néces- 
sairement que le point d’intersection de III et IV (25°), quand 
la température s'élève, se déplace vers la gauche, de manière 
que la courbe relative à Hg S0, . H,0 est complètement en- 
veloppée à 50° de la branche du Hg SO, et est devenue in- 
stable. La faible différence de direction entre III et IV à 25° 
montrait déjà la possibilité de cette modification. Il faut ici 
encore que dans les toutes premières portions de la branche 
I les compositions des solutions saturées de 90, de 3 H9O.S0, 
et celles des solutions intermédiaires soient toutes accumulées à 
l’origine. C’est ce que j'ai déjà brièvement fait voir lors de 
la discussion de l’isotherme de 25°. 

Quelques-unes des observations de M. Le Chatelier ont 


« 


été faites à 50° (voir p. 244), et s'accordent bien avec les 


DE L'ÉQUILIBRE DANS LE SYSTÈME, ETC. 25 


miennes. Elles donnent toutes des points à l’origine de la 
branche I. 

Les branches I et II, ainsi que II et III se coupent; les 

compositions des solutions aux points d’intersection sont 


D 2 0180) 


Ce sont les seuls équilibres stables complètement hétéro- 
gènes à 50°. Les phases solides sont dans le premier cas le 
turbith + 3 H90.280,.2 H,0 et dans le second 3 90. 
250,.2 1,0 + Hg S0,. 

De même que la branche I montrait à 25° une certaine 
tendance à fournir un prolongement instable, je vis aussi à 
50° que les branches I et IIT peuvent se prolonger en les 
branches Ia et IITa. Cependant on ne saurait indiquer avec 
certitude les circonstances ici en jeu. De plus au point 
d’intersection des branches T et IIT on trouve la solution en 
présence de turbith et Ag SO, comme phases solides, et il 
Mrconenla composition to}20471/017%.6,3880,:5 2,5% Hg0. 

Le raisonnement indiquera, ici comme à propos de la pré- 
cédente isotherme, ce qui doit arriver quand la concentration 


change. 


3. Influence des variations de température 
sur les systèmes. Comparons la position des isothermes de 
25° et de 50° (fig. 5) à celle des points correspondant aux 
combinaisons solides (fig. 7). Il est clair que ces combinaisons 
doivent se déposer, quand on chauffe, des solutions capables 
de coexister avec le turbith ou avec HgS0,. Les observations 
de M. Le Chatelier ') sur des solutions de turbith à 100 ° 
montrent que la diminution de la solubilité continue encore à 
se faire sentir quand la température s'élève davantage. Ce qui 
est d'accord avec ces faits, c’est que, d’après M. Le Chatelier, 


1) Compt. rend. T. 98, p. 675, 1884. 


256 C. HOITSEMA. 


quand on dissout le turbith dans l'acide sulfurique dilué, il y 
a dégagement de chaleur, et que ce dégagement change peu 
avec la concentration de l'acide (toujours sur la branche I 
fig. 5). Le même résultat ressort des déterminations plus ré- 
centes «de M. Varet 1): ll #mol, de turpith 25 047 S 0 
(en solution de 1 mol. H,S0, par deux litres), développe 
+ 9,1 Cal.; 1 mol. AgSO, - H,S0, (en solutions renfer- 
mant respectivement 1 mol. 4,80, par 2 et 4 litres) déve- 
loppe en moyenne + 4,6 Cal. On obtient dans l’un et l’autre 
cas une solution non saturée en Ag0, renfermant environ 1 
mol. SO, sur 99 mol. H,0, solution appartenant donc au do- 
maine situé sous la portion initiale de la branche I. Je n'ai 
pu trouver de données relatives au dégagement de chaleur 
quand Hg SO, est dissous dans l’acide concentré (ce qui pour- 
rait donner une solution des branches III ou IV). Il est aisé 
d'observer qu'une solution de Hg SO, saturée à la tempé- 
rature ordinaire, dans l'acide sulfurique, quand celui-ei ne 
décompose pas le sel, se trouble à l'élévation de température. 
On voit également qu'une solution de turbith dans l'acide 
sulfurique dilué, saturée à la température ordinaire, dépose du 
turbith quand on chauffe. Cela arrive spécialement quand on 
a fait croître insensiblement la teneur en acide, arrivant ainsi, 
à la température ordinaire, sur une branche instable (telle que 
Ia de l’isotherme de 25°), sur laquelle la distance de ces 
diverses portions de courbe à différentes températures est la 
plus grande. 

Contrairement à ce qui à lieu pour les solutions précéden- 
tes, on voit dans la fig. 5 que les solutions qui ne décompo- 
sent pas 3 Hg0.2 S0.,.2 1,0 s’enrichissent en ce sel quand 


1) Compt. rend. T. 119, 1894, p, 684. On sait que la relation entre la 
chaleur de dissolution et la solubilité, dont on fait usage ici, ne s’appli- 
que que si l’on prend la chaleur de dissolution dans une solution presque 
saturée. Il est probable que lors du passage à cette solution il n’y aura 
pas changement de signe. 


DE L'ÉQUILIBRE DANS LE SYSTÈME, ETC. 257 


on élève la température La solution la plus concentrée de 
M. Ditte, à 12°, (d dans la fig. 5) se trouve en équilibre 
avec deux phases solides (turbith et 3 Hg0O. 2 SO,. 2 H,0). 
C’est ce que j'ai pu confirmer en constituant la solution à 
partir de ses éléments. Il en résulte d’abord que la portion de 
courbe IT doit occuper à 12° une position notablement plus 
basse encore qu'à 25°; et ensuite, que la chaleur de dissolu- 
tion de 3 Hg0.2 SO,.2 H,0 doit être négative. L’étendue de la 
portion d’isotherme relative à ce corps diminue quand la tempé- 
rature s'élève; 1l pourra donc aisément se faire que cette portion 
disparaît complètement à une température supérieure à 50 ° 
et qu'il ne reste plus, comme combinaisons susceptibles d’exis- 
tence, que le turbith et Hg SO 

Et quant aux phases solides elles mêmes: quand des 
solutions; en équilibre à 25° avec HqS0,.H,0, sont chauf- 


fées pendant quelque temps à 50° (ou au-dessus) avec ce sel, 


sous forme de phases solides. 


49 


il y à une transformation nettement appréciable. Les cristaux, 
transparents jusqu'ici, deviennent opaques (métamorphose en 
Hg SO,). Si l’on chauffe l’hydrate 8 Hg0.2 S0,.2 H,0 avec 
une solution, dans laquelle il peut exister à température ordi- 
naire, on voit l’hydrate (suivant la composition initiale de la 
solution) ou bien demeurer inaltéré, ou bien devenir opaque 
et blanc (métamorphose en HgS0O,) ou jaune (turbith). Cela 
concorde avec ce qu’on peut déduire des courbes. 

MM. Ditte et Le Chatelier n’ont étudié qu’un domaine 
limité, la branche I, et n’ont pas compris les conditions dont 
dépend la forme d’une pareille isotherme de dissolution. Au- 
Jourd’hui, grâce à la règle des phases et une représentation 
graphique appropriée, on a obtenu une idée d’ensemble par- 
faitement nette du domaine entier. 

Je me propose de vérifier une fois de plus que cette mé- 
thode, indépendamment de toute hypothèse, est propre à faire 
embrasser avec une évidence frappante toutes les transfor- 
mations possibles dans un pareil système. J’examinerai à cet 
effet, et pour terminer, ce qui arrive quand on met les di- 


258 C. HOITSÉMA. 


verses phases solides en contact avec l'acide sulfurique de 
concentration diverse ou avec l’eau 


4, Réactions entre les phases solides et les so- 
lutions d'acide sulfurique. Nous avons vu que p. ex. 
à 25° il y a trois et à 50° deux liquides de teneur absolument 
déterminée en HgO, SO, et H,0, avec lesquels peuvent 
chaque fois se trouver en équilibre deux combinaisons solides 
de ces constituants. M. Ditte parlait de son côté d’un acide 
sulfurique limite (67 gr. SO, dans 1 [L.), qui ne décompose 
ni le turbith, ni un sulfate blanc (et non Hg S0,, comme le 
croyait l’auteur). C’est ce que font au contraire un acide 
respectivement plus concentré et plus dilué. Mais si l’on en- 
visage les choses de plus près, on trouve que l’on ne peut 
prendre comme ,limite” un acide d’une seule concentration 
déterminée, mais que diverses concentrations d’acide comprises 
entre deux limites plus ou moins écartées suffisent à cette 
condition. C’est un fait que l’on ne pouvait nullement prévoir 
d'avance. 

Examinons en premier lieu la fig. 8, dans laquelle À, B etc. 
représentent les combinaisons solides, tout comme dans la 


—> ls 


S 


fig. 7. Rappelons que À et B peuvent être en équilibre avec 
du liquide a, B et C avec b, C et D avec c. 


DE L'ÉQUILIBRE DANS LE SYSTÈME, ETC. 259 


S1 l’on joint À à a et si la droite prolongée coupe l’axe de 
SO, en e, tout acide sulfurique, d’une concentration comprise 
entre zéro et e, mis en contact avec À solide, dissoudra une 
portion de ce sel pour former une solution saturée de la courbe 
Oa Joignons maintenant B à a et b Cà betcet Dàc, 
les droites prolongées iront couper l’axe de SO, en d, f, g, 
h et & On a aïnsi, d’accord avec ce qui précède: un acide 
compris entre d et g dissout la combinaison B et donne une 
des solutions ab; un acide compris entre f et & dissout la 
combinaison c et donne une des solutions bc; un acide situé 
à droite de h dissout la combinaison D pour donner les solu- 
tions appartenant à la portion de courbe à la droite de c. 
D'où il résulte que 

dans un acide compris entre d et e, tant À que B 


/! / / // / 18 " LE [4 B / (O 
2 22 72 1! rl h 7 k, " C 1! D 


peuvent se dissoudre sans décomposition. 

On ne peut donc, avec M. Ditte, parler d’une seul acide 
sulfurique limite, qui ne décompose ni turbith n1 HgS0O, (ou 
mieux 3 HgO. 2 S0,. 2 H,0). Cette propriété revient à une 
série d'acides 

Dans le système que nous avons étudié: H90, SO,, H,0 
(à 25° et à 50°), on voit des points a ou b ou c les droites 
A B, BC ou CD sous des angles extrêmement petits, et les 
distances de, fg, hk sont donc extrêmement petites. Ceci ne 
doit pas évidemment être le cas pour d’autres systèmes quand 
les points a, b, c, ete. sont moins rapprochés de l’axe de l’acide. 


5. Les phases solides et l’eau. L'observation bien 
connue, que AgSO, n’est pas soluble sans décomposition dans 
l’eau à la température ordinaire, se dégage immédiatement 
de la fig. 5. Toute solution, issue de Ag SO, et d’eau sans 
décomposition, devrait renfermer autant de groupes 90 que 
de groupes S0,. Le lieu géométrique de ces solutions est une 
droite (a fig. 5), joignant l’origine au point D (fig. 7), c’est- 


‘260 C. HOITSEMA. 


à-dire dans le cas présent la bissectrice de l’angle des deux 
axes. Cette droite a ne coupe pas la branche IV, la portion 
de la courbe de solution sur laquelle on trouve H9S0, comme 
phase solide. On voit l’analogue dans la figure pour les autres 
combinaisons solides, à condition que l’on joigne l’origine aux 
points qui représentent ces phases solides. 

On arrivera sans peine, par des constructions graphiques appro- 
priées, à déterminer la série successive d'états qui se réalisent 
quand on ajoute de l’eau à Hg SO, ou à d’autres phases solides. 

On trouve dans les traités de chimie une grande quantité 
de corps analogues, de sels, dont on rapporte qu’ils se dé- 
composent à la température ordinaire ou souvent quand on 
les chauffe en solution aqueuse. Ils se décomposent en dé- 
posant des sels basiques, tandis que l’acide qui prend nais- 
sance reste en solution !). 

Il est à désirer que l’on fût renseigné pour tous les sels, de 
la manière dont je l’ai fait pour Hg SO, (mais à quelques 
rares températures seulement), sur l’équilibre entier à diverses 
températures entre l’eau et les oxydes acide et basique qui con- 
stituent le sel. On saurait alors complètement à quoi s’en 
tenir au sujet des diverses phases solides, formées de trois 
constituants, et sur les circonstances dans lesquelles elles peu- 
vent prendre naissance. Les données vagues que l’on rencontre 
encore si souvent aujourd’hui, relativement à la formation de 
combinaisons pareilles et à leurs métamorphoses les unes dans 
les autres, finiraient alors par disparaître et faire place à un 
corps de doctrines harmonieux et facile à embrasser. 

On verrait alors que pour bien des sels, de même que plus 
haut pour Hg SO, à 25°. la droite qui dans la représentation 
oraphique de l’équilibre joint l’origine au point exprimant la 

1) La décomposition bien connue par l’eau des sels de Sb et Bi ainsi 
que de ceux de Hg, surtout le rôle rempli par l’eau dans cette décompo- 
sition, a déjà été employé par H. Rose (Pogg. Ann Bd. 82, 1851, p. 54) 
quand il s’est efforcé de remettre en honneur les idées trop négligées de 
Berthollet sur l'action de masse. 


DE L'ÉQUILIBRE DANS LE SYSTÈME, ETC. 261 


composition du sel normal, ne coupe pas la branche de la 
courbe des solubilités correspondant aux solutions, capables 
de coexister avec le sel normal seul Les sels pour lesquels 
ceci se réalise sont décomposés par l’eau dans le domaine de 
température où la règle précédente se vérifie. Or, à chaque 
température correspond en général une autre isotherme de 
solubilité; l'intersection en question peut donc avoir lieu 
au-dessus ou au-dessous d’une température déterminée. Elle 
pourrait aussi s’opérer entre deux températures déterminées 
p ex., et non au-dehors. Des recherches systématiques sur 
les divers sels à des températures très différentes, recherches 
du même genre que la présente étude, feraient découvrir bien- 
tôt des exemples de ces divers cas. 

Ce que l’on n'avait pas encore complètement étudié dans 
le cas des sels simples l’a été pour l'équilibre entre les sels 
doubles et l’eau. Si l’on choisit les deux sels simples dont se 
compose le sel double, avec l’eau comme troisième consti- 
tuant, l’analogie saute aux yeux. Les règles générales de 
l’équilibre dans ce cas ont été données par M. Bakhuis 
Roozeboom !); M. Schreinemakers ?) a fait une revue 
d'ensemble de nos connaissances sur ce domaine, qu’il a en 
même temps augmentées par une étude sur l’équilibre entre 
KT, PbI, et l’eau. Ce travail à permis de vérifier bien des 
faits prévus au moyen de la règle des phases. 


$ 4. 


Causes de la forme de la courbe d’équilibre 
dans le cas présent et des cas analogues. 
Influence de l’hydrolyse. 


Les déterminations de la solubilité dans un système de trois 
constituants conduisent à la définition des équilibres hétéro- 
sènes entre plusieurs phases, auxquels on peut appliquer la 


1) Rec. trav. chim., Pays-Bas, T. 6, 1887, p. 335. 
2) Zeitschrift f. physik. Chem., T.9,1892, p.57.— Arch. Néerl.T.XXVI,p.179. 


262 C. HOITSEMA. 


règle des phases. Celle-ci permet de prévoir les divers points 
de l’isotherme quand le nombre des phases varie. Maïs cette 
règle n'apprend rien quant au trajet de la courbe d’équilibre 
quand le nombre des phases ne change pas. Les données ex- 
périmentales ne peuvent être interprétées qu’au moyen d'hypo- 
thèses auxiliaires sur les processus qui s'accomplissent en phase 
homogène Si l’eau joue le rôle d’un des constituants, comme 
dans le cas ci-dessus, on pourra tâcher de s’y prendre en se 
laissant guider par ce que l’on sait de l’état des soiutions 
d’électrolytes. 

Dans le cas ici examiné, et dans d’autres analogues, l’état 
des choses dans la solution n’est pas si simple. On ne pourra 
essayer de mettre les phénomènes d’accord avec les idées 
acquises qu’en admettant dans la solution plusieurs espèces 
d'ions. Or, des hypothèses pareilles n’ont jamais été autrement 
mises à l'épreuve, et ces tentatives d'explication pourraient 
donc sembler prématurées. Aussi ne m'en occuperai-je pas 
davantage. Cependant j'ai eru devoir insister sur l’action dé- 
composante de l’eau, pour montrer qu’elle peut être envisagée 
comme un phénomène d’hydrolyse t). 

Un million de litres d’eau renferment environ un gramme 
équivalent des ions Æ et OH Cette quantité est faible il est 
vrai, mais souvent d’une influence considérable. Il n’en est 
pas ainsi toutefois dans les solutions de sels formés d’un acide 
,puissant” et d’une base ,puissante”. Dans une solution diluée 
de X CI, il restera quelques ions ÆJ et OH à côté d’ions Æ et C1; 
mais ils n’entrent pas en combinaison, car l’H Cletle KOH 
formés, étant une base et un acide , puissants”, sont également 
ionisés en majeure partie. D’autre part, si l’acide ou la base 
dont la combinaison donne naïssance au sel sont faibles”, 
c’est à dire sont peu ionisés dans l’eau, les quelques ions OH 
se combineront aux ions métalliques, ou les quelques ions H 


!) Ceci se rattache aux considérations de M. Ostwald: Wissenschaft- 
liche Grundlage der analytischen Chemie, p. 62. 


DE L'ÉQUILIBRE DANS LE SYSTÈME, ETC. 263 


aux ions de radical acide. Le nombre des ions O7 est diminué 
dans le premier cas, celui des ions À dans le second Mais 
le produit de la concentration des ions À et celle des ions 
OH est dans un rapport constant à la concentration des molé- 
cules d’eau, laquelle est invariable IT faut donc que la dimi- 
nution des ions OH provoque l’augmentation des ions Æ, ou 
inversément que la diminution des ions À entraîne l’augmen- 
tation des ions OH. En d’autres termes, dans le premier cas 
la solution a une réaction ,acide” et dans le second cas 
.alcaline”. 

Voilà quels sont théoriquement les deux seuls cas qui se 
présentent, même chez les sels formés d’un acide fort et d’une 
base forte. Ici encore en effet 1l y aura toujours quelques ions 
H et OH de l’eau qui pourront entrer en combinaison avec 
d’autres ions (à moins que par hasard la constante d’ionisa- 
tion de l'acide formé et de la base formée soit identique). 
Et ces deux espèces d’ions ne seront certainement pas de même 
nombre. Il doit done y avoir une différence dans le nombre 
des ions À et OH. En réalité, la solution n’est plus ,neutre’’, 
sans qu'on puisse en déduire que nous ayions à notre dispo- 
sition les moyens de toujours démontrer ce fait. Cela n’est le 
cas que si le sel présentant l’action que je viens de décrire 
est formé d’une base et d’un acide différant beaucoup par le 
degré d’ionisation. Aussi voyons-nous que les sels à acide 
faible et base puissante ont une réaction alcaline en solution 
aqueuse (sels alcalins des acides prussique, carbonique, sulfhy- 
drique, silicique, etc), et qu'inversément les sels à acide 
puissant et base faible ont une réaction acide (p. ex. le sulfate 
d'aluminium, le sulfate de cuivre, etc.). 

L'action hydrolysante des molécules d’eau ionisées continue 
jusqu’à ce que la combinaison faible” ou peu ionisée, acide 
ou base, ait prise une concentration telle, que l’équilibre soit 
atteint entre les molécules non décomposées et les ions con- 
stituants. Dans une solution de X CN p. ex. il se forme des 
molécules 1 C N aux dépens des ions CN et des ions /1 de 


264 C HOITSEMA. 


l’eau. De nouvelles molécules Æ,0 sont décomposées pour 
reformer les ions 1 perdus. L'HCN se reforme, et continue à 
se former jusqu’à ce qu’enfin le quotient des concentrations, 
Molécules A CN 
Produit des ions A et CN 
ait pris une valeur déterminée, en fonction de la concentration 
des solutions et de la constante d’ionisation de HCN. 

Les cas que j'ai rappelés ici ne sont pas des plus compli- 
qués. Il peut en effet se faire que l’action hydrolysante de 
l’eau imnette en liberté une quantité d’acide ou de base qui, 
tout en étant toujours extrêmement faible, soit cependant 
supérieure à Ja solubilité de cet acide ou de cette base dans 
l’eau. Le corps formé se dépose alors et il n’en reste en solu- 
tion que la quantité tolérée par la solubilité propre. Nous 
avons vu plus haut et illustré par un exemple {solution de 
KCN) que l’action des ions Æ ou OH de l’eau se fera encore 
sentir maintenant (aussi longtemps que la combinaison en 
question se sépare) jusqu’à ce qu’ait pris naissance un équi- 
libre déterminé entre les concentrations des molécules non 
décomposées de la combinaison difficilement soluble et la 
concentration de leurs ions constituants. La décomposition est 
en géneral plus complète que si le corps formé restait en solution. 

La faible solubilité dans l’eau d’un si grand nombre d’oxydes 
basiques fait que beaucoup de sels métalliques dissous dans 
l'eau précipitent une combinaison de moindre teneur en acide 
que le sel normal original. On trouve de même des exemples 
des cas qu’il se sépare une combinaison renfermant moins de 
base, de manière que la solution doit renfermer de la base libre. 

La bibliographie nous offre de nombreux exemples de pré- 
cipitation par l’eau, surtout de composés basiques Ici se range 
la décomposition de g SO,. Quand on verse une grande 
quantité d’eau sur ce sel, il faut d’abord qu'une certaine 
quantité, quelque faible qu’elle soit, passe en solution sans 
s’altérer, mais en se décomposant partiellement en ses ions. 
Mais aussitôt commence l’action hydrolysante de l’eau; des 


DE L'ÉQUILIBRE DANS LE SYSTÈME, ETC. 265 


ions Hg et OH s'unissent; cependant ils ne peuvent se trou- 
ver combinés dans la solution qu’en très petite quantité. Les 
ions SU, et demeurent (quand la dilution est forte) à l’état 
d'ions Or, ce n'est pas la base elle même qui se séparera (ou | 
plutôt l’oxyde basique retenant de l’eau à l’état colloïde), mais 
des groupes SO, seront entraînés, et de telle manière que 
3 HgO.SO, se précipitera. La nature de la combinaison 
qui se déposera dans le cas d’un autre sel doit dépendre 
des solubilités des diverses combinaisons possibles et de la 
concentration des solutions. En effet, déjà Hg SO, à montré 
que non une grande quantité, mais très peu d’eau pourrait 
provoquer la précipitation d’un autre corps, moins difficile- 
ment soluble (3 Hg 0.2 S0,.2 H, 0). Plus est grande la quantité 
relative d’eau, et plus il devient probable qu’il se formera les 
combinaisons les plus basiques. Cette quantité, dans le cas de 
la naissance de l’oxyde basique lui même (p. ex. AgO aux 
dépens de Hg SO, à température ordinaire), peut devenir si 
considérable que la concentration devient réellement inca- 
pable de mesure. 


Je dois de nouveau à M. Bakhuis Roozeboom maint 
conseil précieux, à propos de cette étude, faite en partie au 
Laboratoire de Chimie inorganique de l’Université de Leyde, 
en partie au Laboratoire de Chimie de l’Ecole royale militaire 
de Bréda. 


ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XXX. 19 


SUR LES CARACTÈRES QUI DECIDENT DE 
L'ALLURE DE LA COURBE DE PLISSEMENT DANS LE CAS 
D'UN MÉLANGE DE DEUX SUBSTANCES. 


PAR 


J. D. VAN DER WAALS. 


Quand, pour un mélange de deux substances, la température 
et la pression ont été élevées, au point que la composition et 
la densité sont devenues les mêmes pour les deux phases 
coexistantes, on donne à la ligne qui traduit la relation entre 
ces valeurs de 7 et p, pour une composition variable, le nom 
de ,ligne de plissement”. Ce nom est justifié par cette cir- 
constance, qu'un mélange atteint cet état lorsque son volume 
et sa composition sont déterminés par le point de plissement 
de la surface y !). 

Bien qu'il ne soit pas possible de donner une équation 
générale pour cette ligne, la théorie permet cependant de 
déduire l'équation différentielle sous une forme telle, que les 
principales particularités peuvent être prévues, et qu’elle per- 
met d'établir l’allure de cette ligne, dans le cas où les ob- 
servations ne la déterminent pas avec certitude. 


Cette équation différentielle a la forme simple que voiei: 


d?7 
p.005. JR RUN (1) 
droez 

d &?pr 


1) Arch. Néerl., T, XXIV, p. 55. 


J. D. VAN DER WAALS SUR LES CARACTÈRES, ETC. 267 


Dans cette équation p, 7 et x représentent la pression, la 
température et la composition de la phase, et 7 l’entropie !). 

On l’obtient de la même manière que les équations À 
(1. c. p. 15), toutefois en considérant aussi 7 comme variable ; 
on la tire donc de 


12 ml er one DÉS dp=\y 21 (Lo 2)( 52 dr 
l LE 0x, PT 
De ou GE 
2 

Le 2, Ô CRE (2) 

dy 

ONE 
Au point de plissement le facteur de dx, est nul pour une 
double raison, — d’abord parce ne le point est situé sur la 
ligne spinodale, et que par conséqu nb Una = ee j- 
due ddr de Tr: Pi — 57,07,)— 
ÉLRENSUIIE parce QUE T, — 7, SI donc ON écrit “E = 


RE rs et que l’on tient compte de ce 
St =2,) mi 

que — M et 7, —7,, on obtient l'équation (1). 

d?y 


2) 
0 æ 5 


Nous allons la mettre sous une autre forme en éliminant 


De ron= de + pa —(5+) dx 


nous déduisons 


 d = (à) mou () 
ON CN NET 9x Jor 

d?y 2 
1=( 1e hs JT Gr | 
0) les da CR rt 


1) Pour les autres notations, voir ma Théorie mol. Arch. Néerl., T. XXIV. 


et 


268 J. D. VAN DER WAALS. 


Pour des points situés sur la ligne spinodale le dernier terme 
s’annule et l’équation (1) peut donc s’écrire: 


2 
Il est avantageux de transformer aussi 5) 


dE + (5 de r) 
dXpr = + TT dre 
il résulte que 


20) D) CS 
-).0 


et (3) devient donc 
dp DEN 
Éd : . or 

= 
LES +255) JC Ce 
Ne 4 
dx? a 

Il n’est pas difficile de prouver que p + à donne la 


Ver 
2L Æ 
valeur de 7 (E). quand on entend par OL valeur 


- (4) 


dp 
dr’ 
stance à l’état de phase critique comme n'étant pas séparable, 
et ayant donc une tension de vapeur tout comme une sub- 


qu'aurait le rapport si l’on pouvait considérer la sub- 


stance simple. 


SET le d?€ d? u 
Les quantités a ST et — sont, COMME £ — — F. 


SUR LES CARACTÈRES QUI DÉCIDENT, ETC. 269 


d&z d?ar 
À CNE dx? ALES 
de la forme — . a et — a et ne peuvent donc jamais 
devenir infiniment grandes, — d’ailleurs ce n’est que dans 


des cas exceptionnels qu’elles s’annulent 
Les points particuliers qu'offre la ligne de plissement doi- 
vent donc pouvoir être expliqués par les valeurs particulières 


QU oV ’ 
que peuvent prendre ( ia et ().. Il est donc néces- 


saire de trouver des règles pour ces valeurs aux points de 
p'issement. En général, la ligne d’égale pression est tangente 
à la ligne spinodale au point de plissement (1. c. fig. 5). Il 
n’y a d'exception que lorsque la ligne spinodale a un point 
double 1). Dans ce cas un pli se dédouble en deux autres, ou 
inversément — et la ligne d’égale pression passe comme 
troisième branche par le point d’intersection de la ligne double, 
parallèlement à la direction limite des droites qui joignent deux 
nœuds. 51, pour un moment, nous laissons cette exception de 
côté, nous pouvons montrer que la ligne d’égale pression est 
toujours courbée de telle manière qu’elle enveloppe le pli. Si 
donc le point de plissement est du côté des petits volumes, 


d?V _e 7. 
eo ) est positif; et réciproquement — le passage de positif 
PT 


à négatif s’effectuant par l'infini. 
La démonstration de ce théorème relatif à la valeur de 


te 134 A » Qc Da °« : 
CG peut être donnée de différentes manières. Enire 
LE VAE 


CU 
dx DV 
0? y 
op? 


autres, on déduit de (5) = , qu’en tout point 
Pt 4 


de la ligne spinodale 


1) Voir D. J. Korteweg: Sur les points de plissement. Arch. Néerl. 
TX XIN up 717! 


270 J. D. VAN DER WAALS. 


{ 2 d? y 
Roues 
en (1) = DÉFEL Aie 
F- nl re ON T eR 

Si maintenant le point de plissement se trouve du côté des 
petits volumes, pour une valeur un peu plus petite de V 


d?wy d?w C: 


l'expression Sn on ty est positive; cette fonction 


02 
diminue donc avec V, et par conséquent CG ) est positif. 
D br 


Le passage (5) — æ a donc lieu lorsque le point de 
pc 


plissement n’est situé ni du côté des petits volumes, ni du côté des 
grands, et par conséquent lorsque une droite, parallèle à l’axe 
des V, est tangente à la ligne spinodale au point de plissement. 


; dV 
Dans ce cas on a auss) JS —= G3- 


Lood, oV ). G dx 
dV ji 
Mais le rapport  Chest Cols 


POV 
 ,. 14 je 


x 
reste nul aussi longtemps que (5) a une certaine va- 
DRE 


leur positive of négative. 


Appliquons ceci à l'équation (4); nous voyons alors que, 
pour une telle position du point de plissement, la valeur de 


_ a A 
gs pour la ligne de plissement est égale à (5). 


Répondons maintenant d’abord à cette question: dans queis 
cas le point de plissement sera-t il ainsi situé? Comme la 
ligne d’égale pression est alors parallèle à l’axe des V, la valeur 


dp OUR Etes À 
de gp Sera nulle, ou bien STBRR 0, à quoi nous pouvons 
à coup sûr immédiatement ajouter _. — 0. Nousen tirerons 


cette conséquence que dans ce cas particulier le mélange devra 
satisfaire aux mêmes conditions qu'un corps simple pour qu’il 


SUR LES CARACTÈRES QUI DÉCIDENT, ETC. 271 


soit dans l’état critique. Mais comme il faut srart es — 


TRE 
— , deux cas peuvent se présenter: 1° Ps 0 
2e P Mono VUE 
De _ —N 00, 


Le deuxième cas se présente aux boräs de la surface w, 
donc pour les substances composantes elles-mêmes Le pre- 
mier cas n’est possible que si, pour une même température 
donnée, il existe des mélanges à tension maxima ou minima 
(L. ce. pp. 22 et 23). La condition trouvée à l’endroit indiqué 


rare 
peut s’écrire  — — Der se rapprochende Jr? 
DAFT I 
AN 0 p ?y 
! ne = = — |} 
la valeur limite est égale à = 527 0 


Dans ce cas nous concluons donc que la ligne, qui pour 
toutes les températures donne la tension maxima ou minima, 


N 


doit avoir à son extrémité un élément commun avec la ligne 


de plissement !). 
| o) Se). 
(a. 


Ge). 


que l’on ne peut pas dans ce cas admettre que 7. soit dif- 
férent de zéro. Aux extrémités des lignes de er on 
trouve alors 


Pour une substance Simple sonne passe —|() parce 


d?y 
dp dp\_ 0 Cr) n 
Te A) ON ENREE (Es ENRRE DS 
D HET xd V 
1) Cette conclusion pouvait être déduite immédiatement de considéra- 
tions géométriques, en tenant compte de ce que la ligne de plissement 


aussi bien que la ligne des tensions maximales appartiennent au contour 
apparent de la surface p, r, æ sur le plan pr. 


DATI J. D. VAN DER WAALS. 


Si donc la composition, pour laquelle liquide et vapeur 
auraient la même constitution, composition qui du reste varie 
avec la température, s'était déplacée jusqu’à l'un des corps 
simples, alors, mais alors seulement, il se pourrait que la ligne 
de plissement fût tangente à son origine à la ligne pr pour 
cette substance simple. 

Nous avons ainsi examiné un des points remarquables de 
la ligne de plissement; nous avons montré que, là où elle 
rencontre la ligne des tensions maxima ou minima, elle est 


DS 


tangente à celle-ci, et la termine. 


Un deuxième point remarquable se présente lorsque 
da 
GC) — 0. Ceci n’a lieu que lorsque un pli se sépare en 
pr 


deux, ou bien lorsque deux plis se confondent en un point, 
c’est-à-dire s’il y a des compositions telles que la tempéra- 
ture de plissement soit située en dehors des températures cri- 
tiques des deux substances composantes. 

Lorsqu'un pli se segmente, il faut done que la ligne d’égale 
tension, passant par le point où la séparation commence, 
présente en ce point un point d’inflexion. On pourrait déjà 
déduire ce théorème de ceci, que, lorsque la séparation a eu 
lieu, la ligne est remplacé par deux autres de courbures op- 
posées. La ligne unique ne peut donc avoir, au moment où 
elle se subdivise, de courbure ni dans un sens ni dans l’autre. 

Analytiquement on le démontre en remarquant que si f =0 
est l'équation de la ligne spinodale, pour une ligne spinodale 


qui se subdivise, on a: ER, et 0 


We 


Nous avons trouvé a haut : 


ee oi 
Ye Sr À AN 0 Va AL OV 


A côté de cette équation nous pouvons écrire la suivante 


que l’on obtient en permutant d’un côté x et V, d’un autre 


Rae y 
côté p et G+).. 


SUR LES CARACTÈRES QUI DÉCIDENT, ETC. 273 


2 PL h w 
- 65), & (sas) 


JV 
Au point de ramification on a donc ou bien ( en ) 0 
PA gt 


PL. d?y y 
ou bien ee 0, car TE et 55 ne peuvent pas (même 


exceptionnellement) s’annuler en même temps. Mais il n’est 
pas difficile de faire voir qu’au point de plissement on 2: 


Gr),= Gr), 


De tout ceci il résulte que nous pouvons formuler le théo- 


e. 0? LL L L LU 
rème inverse: "7 — 0 indique un point de plissement. 
To pr 
De l’équation (4) résulte alors que ue — 


_ Les deux points remarquables dont nous venons de parler 
se rencontrent dans la ligne de plissement des mélanges de N, 0 
et C,H,, étudiés expérimentalement par M. Kuenen. Les 
expériences n’ont toutefois pu montrer que, au premier point 
remarquable, la ligne des tensions maximales est réellement 
tangente à la ligne de plissement, et qu’au second point la 
ligne de plissement à une tangente verticale. M. Kuenen 
croyait même à une discontinuité en ces deux points. 

Si l’on avait quelque raison pour douter de l’exactitude des 
considérations théoriques, une recherche expérimentale devrait 
trancher la question, mais elle démontrerait à coup sûr la 
continuité de la ligne de plissement aux deux points considérés. 

Je ferai encore remarquer en passant que, si la quantité a, 
introduite dans ma théorie d’un mélange, est indépendante 
de x, les calculs peuvent être poussés plus loin. Dans ce cas 
on trouve 

dp (2 Fe = DAS et HA d?e 
— 8a?(V— ni _b, +b, ONZE 


ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XXX, 20 


274 J. D. VAN DER WAAÏS. 


b, + b, 
> 


dp _ 


er 2 alors =; — 


© ; à quoi on arrive aussi en 


cherchant le point où le pli se segmente. Maïs dans ce casil 
s’agit d’une segmentation du pli longitudinal. 
La figure ci-contre donne lallure de la ligne de plissement, 


72 N,9 


50 ES 


telle qu’elle a été 
observée par M. 
Kuenen et cor- 
rigée un peu d’a- 
près les considé- 
rations précéden- 
tes. Les lignes 
DD" et CC" repré- 
sentent les tensi- 
ons de vapeur 
saturée de ©, H, 
et N, O0. La courbe 
C B À D est la 
ligne de plisse- 
ment. En 2188 
tangente doit être 
verticale, et en B 
cette courbe est 
tangente à la ligne 
des tensions maxi- 
males. 


Pour un corps simple Le a, au point critique, la valeur 7; 


dt 


d’après les considérations précédentes il faut qu'il en soit de 
même pour le mélange au point B, et ce résultat est vérifié 


par l'expérience d’une manière satisfaisante. 


av 
En résumé, si nous remplaçons (5) par — 
er 


SUR LES CARACOTÈRES QUI DÉCIDENT, ETC. 275 


l'équation (4) su s’écrire : 


dp 
IMAC + 5e je 
QPE 7 OP QE NO PQ NO OBEVAOE MINE 
d V2 KoxoV PE AU NAN +) 
dV 
ou encore: 
de dy du à die oi 
d V? 9x? 0x0 V 9x0V LAON OEU 
Hs of 0x0 V 
oo 
OfN OV df 
L A = Fa NE 
si nous tenons compte de ce que (; à) eo Mu 0 
au point de plissement,. 
On peut avoir maintenant 
OH dj 
(a) 7 — 0 et te 0 
Ci La Qt 
(b) We 0 be — 0 
aus D 
(c) SV < (0) e — () 
Pour la discussion du cas (a) nous prendrons la seconde 
Ô 22 
forme avec à au dénominateur. Il faut maintenant que + 


s’annule, et nous avons à considérer deux sous-cas: 


OA oi 
(x) dxoV : 


d? vw 
(5) or 


20* 


276 J. D. VAN DER WAALS. 


GI DEEE d € 
Dans le sous-cas (x) on a x De = Dia ( nn Le parce que 


DA US 
ou 


Dans le sous-cas (6) nous trouvons 


CENT 
SM DO) Or OV 
VF (+5) ou 
: 0 æ 
lim. —-- 
0? y 
our 
ou bien 
de  d?y 
dp OU où z0V 2e 
en (r { sv) cu 
SV: + (5) ü "A ) 
US 
Comme ce sous-cas (B) ne peut se présenter qu’au bord de 
dy 
l Her 1 
la surface w, on a lim. PRE D nn 
> 
Considérons maintenant l'hypothèse (6), c.-à-d. que Un 0 
À of A 
en même temps que le 0, donc division de la ligne spi- 
AD oO ie A 0 L 
nodale; alors ni spi 0 jo D 35 0e doivent être 
2 D NT ? dp 
égalés à zéro, et par conséquent dr = À: 


ER of > ODA À 
Le troisième cas Sr< 0 avec = 0 me paraît peu im- 


SUR LES CARACTÈRES QUI DÉCIDENT, ETC. IT 


174 
portant; alors, au point de plissement, (=) — D'etulon 
p 


d?v 
trouve de = p + Rire ee 
dt À Vyr LE PE dr 

dx?0 F 


Si l’on donne à « la valeur que je lui at attribuée dans ma 
Théorie moléculaire, savoir 


a, (1—x)?+2a,, x (1—x) + a, x° 
EE —— 


V 


on peut mettre l’équation (4) sous la forme 


=] 4,8, —@, ,° 


dp LG, Ce Ja 0 à 
LE br FF ann 


Dans le cas où a,,? <a, a, on trouve la règle suivante: 
La ligne de plissement monte plus rapidement que la ligne 
des tensions de vapeur qu’aurait le mélange s’il n’était pas 


séparable en ses deux éléments, dans le cas où É ms) est 
pt 


négatif — et moins rapidement dans le cas contraire. 
Dans le cas a,,? > a,a, cette règle sera le plus souvent 
applicable, car l'expression 


Ion 1 AOGEN? (te 
a Re —- + 7, 
7 Our Mado a? 


sera le plus souvent positive. 


SUR LES CONDITIONS CRITIQUES, OÙ DE 
PLISSEMENT, D'UN MÉLANGE 


PAR 


J. D. VAN DER WAAÏIS,. 


L’équation différentielle de la ligne de plissement, donnée 
et discutée dans le précédent article, peut être trouvée d’une 
toute autre manière. Considérons un point de la ligne de plis- 
sement. Ce point représente la pression d’un mélange de com- 
position determinée, pour une température et un volume donnés. 
Au point suivant les x, 7 et V deviennent x + dx, r + dr et 
V + d V: on a donc 

Die ( (2), ds (£ qi? (1) 
GTA Or - dt AVE dre es 


ce qui AË encore s’écrire 


e),. +). Ga) 


Puisque en un point de plissement de Éé 86 
L E P oh o V PNG 


l’équation (2) peut être transformée en 


#= dd. G 2 .e . ee — 1) 
G), 


Les deux points de !a on de plissement sont des points 
d’une ligne spinodale, de sorte que l’on a à la fois f—=0 et 


df—0; par conséquent 


Ge C ie CES 


J. D. VAN DER WAALS. SUR LES CONDITIONS, ETC. 279 


En substituant cette relation dans (3) on obtient: 
GE. 

dp _ {2p of 

TUE Co AS dr Vr : 
cn =) Vr 


Pour donner à cette équation la forme à laquelle nous som- 
mes arrivés précédemment, nous devons chercher l’expression 


e (5) due Or 


FE dy dy Poe 2 


DNA 


dx? DV? dx V 
donne 
of 2 OP minor = dy dy 
Vx 0x? 0V? | 9V? 0x? 2x0 V dx 0 V? 


Et y LA EUN) 1e ai 
car de dy —=— dr — pd V + (5) TE on tire (5), =- 7. 


Et si nous tenons encore compte de ce que: 


d?E d?7 d?vy 

Jeans MANS 
OPERA QE d?y 
ar PO ME 

ù? OËr d? 
et — — Us # 


pe TU Vs OVE 


Of LL OF EMIU d?e d?vy d?e d?w 
(orne —oVioa “5x0 VoroV 5x V2 
Substituant dans (4), nous obtenons comme précédemment 


d?e dE TE deu ee 2° y 
(2 é = d2wy 9 V? dœ? 0x0 VoxoV 0æ* à V? 
ASE E Lee 


dt ÔT DONNE Ms SRE 


280 J D. VAN DER WAALS. 
L'équation (4) peut encore s’écrire 
| (ue 
dp _ 0p Jr 'AROPTEr 
LANINO ET es 
ES, 
CR TAN 
ve dr æ + ee d2V ti. 
Ga) 
La relation (5) me permet de formuler avec plus de pré- 
cision le théorème que j'ai énoncé à la fin de l’article précé- 


V7 


dent. Aïnsi: La ligne de plissement monte plus rapidement 


CO 1 
que la courbe des tensions, dans le cas où (=) est néga- 
pr 


era 0 ne 
tif, bien entendu si ‘ i) : reste constamment positif — ce qui 
T C2 


revient à admettre que la stabilité d’une phase de plissement 
augmente à mesure que la température s'élève. 

Que la dernière hypothèse ne se réalise pas pour une phase 
quelconque, cela n’empêche pas qu’elle puisse se réaliser pour 
tous les points d’une ligne spinodale, et à fortiori pour des 
points de plissement. Néanmoins, quelque vraisemblable qu’elle 
puisse paraître, cette hypothèse devrait encore être démontrée. 
Dans tous les cas, pour des valeurs de x très voisines de 0 


14. 
. (a DE . 
ou 1, l’expression (5 ) est positive, puisque pour ces va- 
: ÔT Va 
leurs mêmes cette expression est infiniment grande. 
Du moment que l’on connaît la composition d’un mélange, 


toutes les autres conditions de l’état critique (état de plisse- 
ment) sont déterminées. Les valeurs de p, V et 7 sont pure- 


: dp dV dr dp 
ment fonctions de x, et, par conséquent, les PR 
dv  .dp 
a Lire ont des valeurs bien déterminées. Si l’on pouvait 

T 


trouver les fonctions p = F, (x) et r — F, (x), on saurait com- 


SUR LES CONDITIONS CRITIQUES, ETC. 281 


ment les pression et température critiques dépendent de la 


composition. 
C'est un fait digne de remarque, que parmi toutes ces 
relations, c'est TP qu’il est le plus facile de déduire. Il résulte 
T 


de là que, si des observations précédentes ont conduit à des 
relations algébriques simples (comme la loi de Pawlewski, 
et d’autres), ces équations peuvent tout au plus être considérées 
comme approchées, et cela même dans des cas particuliers 
seulement. 

La route à suivre pour arriver à ces relations peut être 
indiquée, et dans quelques cas, elle pourra fournir la réponse 
à des questions relatives à des points douteux. 

Représentons par V, x et 7 le volume, la composition et la 
température; ces quantités doivent d’abord vérifier l'équation 
de la ligne spinodale f — 0, et en second lieu l’équation 


of av DEN a 
ed (a p ( Lie 
of do 
où (° +). à ue +), £ da? 1e 
Sue 
Fee Gi) SE - ( ns dx d nh 4 oe 


Nous avons ainsi deux équations auxquelles , æ et x 
doivent satisfaire. Représentons les par f—=0 et F—0 

Par l’élimination de V on trouve 7 en fonction de +, — par 
élimination de 7 le volume critique en fonction de x, et par 
élimination de x, le volume critique en fonction de la tem- 
pérature critique. Si donc on donne x, on connaît V et r et 
par conséquent aussi p. Mais l'élimination en question il n’est 
pas possible de l’effectuer. Déjà l’équation f — 0 est très 
compliquée !}), à fortiori l’équation F = 0. 


d dr 
Contentons nous de la connaissance des de Aie ar” et comme 


—— 


1) Archives Néerl. T. XXIV, p. 48. 


282 J. D. VAN DER WAALS. 


o) V 
(GIP MEME 2e de e + ee , de la connaissance 
d 7 V7: 


or dx) vi dr 17 CIE 
d 
des ©? ou At etc.; nous avons 
dt GE 
n 4 
0 T V « 0x Wr À T à V PU dr 


De ANA 0 fo), 
ÔT Dh Hire nu É 2e dr É: 


ou bien 


GE dx A 
OO made A AE 
0 x V dVOr dTdx 
| | 

0FOF FF 0FOF 
dxoV oVor Ôrdx 


Comme les points particuliers de la ligne de plissement 


0 à) 
correspondent à D — (ou As 0, ou encore aux deux con- 
(eo 


dx 
ditions réunies, nous allons voir quelle est leur influence sur 
les valeurs de 24 ou tou 
OT ÔT 
0 f 
7 ÿ 
Soit = à — 0, alors de PE . Dans ce cas la valeur de 
ù V dt à} 
> 
dx 


Aie peut être tirée de l’équation de la ligne spinodale seule; 


la valeur de 4 s'obtient au moyen de la relation F = 0. On 
T 


A MENU 


D Le TO T TÔT: d V 
ne AA, à. TRE ? t 
trouve ainsi Le FO Cette valeur de TE n’es 
0x0 V 
pas infiniment grande, car : est supposé différent de zéro et 


0) JA PAIE RO o Q a 


AM ONei0 72 2 x 0x0 V? 


non plus n’est pas nul. 


SUR LES CONDITIONS CRITIQUES, ETC. 283 


Ensuite 
AO OU RO OUR OVER EN) 
dx à dV? 0%? CON d37Q RE 
CN 00 No ou eu 
das MO 070 TE d V? 9 x° ee oi 
î É à. 2 d? w 
Dans le cas d’une tension maxima ou minima TE 61 Pom w 


sont nuls en même temps, de sorte que 


PE 
d - che 
— ET (6) 
_ V2 


Ii est facile de montrer que cette dernière équation jee 
à la suivante 


OT AGUEE JADIN ES 
Po AU DU) 200 rèl 4) 


Op d2wy 
ad a le 
: À Q1? 
Si donc on prend + comme abscisses et que l’on porte - . : 
(g 
en ordonnées, on obtient une courbe à ordonnée positive pour 
tous les points qui correspondent aux états de plissement, par 


ou bien 


au 
2 dx0 : 
ce que — = on mais nulle au commencement et à la 
97 
OL 


fin, et de plus tangente à l’axe des x pour la valeur de x qui 
correspond à la tension maxima. 
Pour déduire (7) de (6) nous remarquerons que 


1 COR c ( p 
p+(5).= TI ). 


ou bien 


284 J. D. VAN DER WAALS. 


AVÊCRs. 


Nous pouvons faire voir d’une autre manière encore la sig- 
nification de (6). Considérons un mélange quelconque comme 
une substance bed alors l’état critique serait déterminé 


2 
par = — (0 ie : = 0. Construisons dans cette hypothèse 


la courbe des températures critiques en prenant x comme 
abscisses, c’est-à-dire en portant en ordonnées la fonction 
L , la véritable courbe des températures de plissement aura 
20 
tous ses points au-dessus de celle-là. Ce n’est qu'aux extrémités 
que les deux courbes se confondent, de plus elles sont tangentes 
l’une à l’autre pour cette valeur de x qui peut être considérée 
comme la valeur limite d’une constitution identique du liquide 
et de la vapeur. 

Bieu que la démonstration soit à peine nécessaire, je le 


prouverai en partant de l’équation d'état p — — — _ 
On a 
AA 2 da 
0er Ne 24 + RU ae d x _d% 
OV TAUPE 
ou bien 
GGE 1 
dette 2 140 de 
V — b dx a dx 
Comme V — 3 b, nous obtenons 
a 
es 0 MONTRE © 


SUR LES CONDITIONS CRITIQUES, ETC. 285 


Dans le voisinage de cette valeur de x, la température de 


plissement ne différera donc pas sensiblement de ; ; et com- 


me elle prend aussi cette valeur pour x —=0 et x—1l, on 


DS 


pourra s'attendre à ce qu'en général les écarts soient faibles. 


MOIS ste 
Si donc la fonction -— passe par un maximum ou minimum, 


b 
- on peut dire qu'il en sera de même de la température de 
plissement. 

Cherchons la forme qui doit être mise à la place de (6) du 


côté de la surface w, où l’on a # — 0, mais en même temps 


d PV? 
2 
ou Z= © ; nous trouvons 
dt 
d?e 
dx Se dy 
BR EPURRU 
dt dy d?w \2. dx 
nee Gr) 
) 
. 
sr ce qui A) 
Et comme lim: ë DS  UMET QUI pOur  T — 
devient | et — 1 devient | 
JET À pour = evient 57» On à 
d?e 
dx 7e 
dr 7 HE SET CURLEe (9) 


dnoV? ro) ap} 
Nous déduisons de là 


0 
1e do LINE 


De en re RICO 


On voit ainsi que, dès qu’une substance contient une im- 


286 J. D. VAN DER WAALS. 


ù 3 
pureté, l’état critique n’est plus donné par — 0, mais l’ex- 
à) 
pression — :f sera positive. De ce qui précède on déduit 


facilement les cas d’exceptions. 
La relation {9) combinée avec l'équation d’état donne 


Fee Po He 
AO Fos en per) 


dLo 1#e dXo FF 16 Lo ; (1) 


Si dans l'équation d'état on considère a comme variable 


MRT 
avec la température, donc p = Le — 2 À alors 


4 HOT V2 
et 
db alor) zoo 
CNE pe 


et l'équation (8) devient 


en même temps que (11) subit une modification analogue. 


Si > et _ sont nuls tous les deux, _ = © ,: ce lquiSEe 


nifie que la température de plissement, considérée comme 
fonction de x passe par un maximum ou un minimum. 


Si nous considérons la tension de plissement comme une 
fonction de x, il résulte de ce qui précède que, non seulement 
pour æ—=0 et x—1l, mais encore pour x = pr, valeur cor: 
respondant aux phases d’égale constitution, cette courbe doit 
se confondre avec celle qui donnerait la tension critique dans 
le cas d’une substance homogène, avec les mêmes valeurs az et 


SUR LES CONDITIONS CRITIQUES, ETC. 287 


b. De plus ces deux courbes doivent se toucher en xg !). 


d?e 
MD ON ON da NOTE 
Comme en ce ponte (52) et r cn Tic on trouve 
xd V? 
Ga) 
DE 02e dx0 V? 
à V? 
MRT ar) of 
Posons p — Pop pr » COMM — 0, tandis que 
Ou EE d?y 2? : 
=. 0 ontireude mn — ST — Det SOLE = 0}, en même 
temps qu’il résulte de Pie 0 que ue 0. Des deux con- 
d V dE 
Ro on 
ME 7 — 0 nous déduisons V — 36, MRT = 7 p(r t) 


1e À dE 
et p — 97 D? F (x). Nous trouvons ensuite p + (55) Le D + 


no E (Tr) — y () |, et nous pouvons écrire : 


ï Gr , U da ER p (r) 
LP —— Du [ v (;) — ty «) | a dx 7) pr) —T{(r) 


1da Ge 


Nous avons maintenant les relations suivantes : 
a œ (t) dt 


2609 L gon dE dr L 
p V Tr Êx q (x) dx | ad b dx 


DORE do Oo lo quo) 
NS tour, dr 


sement, tandis que pour l’état critique d’une substance homo- 


au point de plis- 


1) L'existence d’un pli longitudinal peut avoir pour effet, que ce que 
nous considérons ici comme une ligne unique se subdivise en réalité en 
deux, dont l’une commence à x = 0, l’autre à æ = 1. 


288 J. D. VAN DER WAALS. 


gène nous trouverions 


1 dp 1da 24b  dlgy(r) 


pdx ada bdx dr 
Or, ces deux relations sont identiques si S 00 PAS ce 
adx bdx' 
qui n’est pas une relation nouvelle, mais résulte de - de 2 = = 0 


S1 ST ot SF sont nuls en même temps, il ne résulte pas de 


là que TE soit maximum ou minimum. La valeur générale de 
d & 


cette dérivée est 


oi 
ee 
ETS NN Te Da TA 
7 des 
RS A na 
de sorte que pour spy=0ets — 0 il vient: 
DHEA 
app Vi (e te 
FU 
SV 
on 5 vf 
Dia nu A Sn) MOTTE d V P 
(2). FF on: 1e NE OR 
_— EE) 


Le numérateur de cette dernière fraction serait nul si à la 


place de (Fe on subsütuait la valeur de _ correspondant 


aux deux branches qui se coupent de la ligne spinodale; il 
est donc différent de zéro. 


SUR LES CONDITIONS CRITIQUES, ETC. 289 


d x QfD 0 df O 
On aura cependant LE = 0 si il 2 2 P. mais alors 
dx DAT ÔT OT 
. d Are 2 
on à aussi _ — 0. Ce cas a été rencontré par M.Kuenen 
DT 


dans la ligne de plissement des mélanges d’anhydride car- 
bonique et chlorure de méthyle. 


Il résulte de tout cela que, puisque les phénomènes critiques 
d’un mélange diffèrent de ceux d’une substance simple, l’allure 


des fonctions et = ne nous apprend pas complètement l’al- 


lure des courbes r — F, (x) et p= F,(r). 

Néanmoins, elles peuvent fournir des indications importantes. 
C’est ainsi que, conformément à ce que faisait prévoir l'allure 
de ces fonctions, pour la ligne de plissement des mélanges 
éthane et N,O la valeur de x, pour laquelle 7 est mini- 
mum, est située plus du côté de l’éthane que la valeur 
de x qui correspond aux phases d’égale composition. La pre- 


_ ARE ; da 1 cdbieut 
mière valeur de x vérifie l’équation A ie 0. 
L | :£ Mau DT de LG) ALT, db res 

a seconde vérifie = SP) EE  — 

Si nous comptons les x de N°0 vers l’éthane, . est positif 
Pod MEET, 
et la valeur de x qui satisfait à = leu 0 vient avant 
ss eo je, @ À 2e HER 
celle qui fait ee De même à l'équation 


—Ù 


ar GEE ON erda 1 db 1 db 
a dx - 
il n’est satisfait que par une valeur de x supérieure à celle 
de la température minima. La quantité p, considérée comme 
fonction de x diminuera donc plus longtemps, et même pour 
ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XXX. 21 


290 J. D. VAN DER WAALS. SUR LES CONDITIONS, ETC. 


MAL. 

0x 0 VS 

correspond à un maximum et non à un minimum est encore 

en parfait accord avec les propriétés des fonctions considérées, 
( 1 da 24 de 


car ce maximum est déterminé par — |— — — = — — 
a dx 3.0 dx 


x = 1 elle n’a pas encore atteint son minimum. Que 


ARCHIVES NÉERLANDAISES 


Sciences exactes et naturelles, 


SUR LA 
MORTALITÉ ET LA MORBIDITÉ ET LEURS CAUSES. 


PAR 


J. A. ROORDA SMIT. 


Chapitre 1er. Statistique générale. 


La ville de Cordoba, dans la République Argentine, ne 
possède un état civil que depuis 1881. Avant cette époque, 
les décès n'étaient enregistrés que par le clergé seul ou ne 
l’étaient pas, ce qui maintenant encore est souvent le cas à 
la campagne. Ce registre de la population de la cité de Cor- 
doba, malgré sa création récente, est très complet cependant 
dès le début, surtout pour ce qui concerne les déclarations de 
décès. Les morts en effet doivent tous être enterrés au cime- 
tière communal, et le permis n’est délivré qu'après déclara- 
tion auprès des autorités de l’état civil. 

Le clergé et le public n'étaient pas très satisfaits de ce 
registre civil. Ils ne pouvaient que se soumettre à la déclara- 
tion des décès; les mariages exposaient le clergé à de lourdes 
amendes s1 les formalités civiles n'étaient pas remplies; mais 
les naissances permettaient de contrevenir largement à la loi. 
Aussi, dans les premières années, un dixième tout au plus des 
naissances furent-elles déclarées à l’état civil. 

La population est presque entièrement composée de catho- 
liques et n’oublie jamais de faire baptiser ses enfants. On 
put donc plus tard établir une statistique des naissances au 
moyen des registres des diverses églises. C’est un moyen qu’on 
n’a pas négligé. 

ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XXX. 22 


299 J. A. ROORDA SMIT. 


Les chiffres des statistiques de mortalité ne sont donc peut 
être pas absolument dignes de confiance, maïs assez cependant 
pour servir de base aux études épidémiologiques auxquelles 
je me suis livré. Je souhaiterais que les statistiques démogra- 
phiques établies à l’occasion des recensements de population 
méritassent la même confiance. 

Des ennemis du gouvernement ont en effet souvent pré- 
tendu, et peut être avec beaucoup de raison, que pour faire 
meilleure figure on corrigeait le résultat du calcul, c’est-à- 
dire qu'on attribuait à la population un chiffre supérieur à 
la réalité. Je crois personnellement aussi que l’on donne de 
la population une image flattée, mais j'ai cru cependant ne 
pas être autorisé à opposer mon opinion aux chiffres officiels. 
Je m'en suis donc tenu aux recensements. Ces chiffres n’ont 
pas d’ailleurs grande influence sur la nature de mon travail. 
Ils pourraient tout au plus exagérer dans un sens favorable 
la mortalité relative, rapportée à 1000. 

La mortalité de Cordoba, même en admettant la population 
trop forte des recensements officiels, est déjà très élevée. La 
population probable, que l’on ne pourrait fixer que par approxi- 
mation, conduirait à des chiffres de mortalité relative bien 
plus élevés encore. 

Le premier recensement de Cordoba, y compris les faubourgs, 
donna : 

en )1899. 2 dt. rester 14187 

su) ieeinacare atnore 34458 habitants, 
dont 635 étrangers. Il y avait 28528 habitants dans la ville 
et 5935 dans les faubourgs. 

Il y eut donc, durant ces 30 années, un accroissement an- 
nuel de la population de 676. 

En 1887 il fut procédé à un nouveau recensement, qui 
donna 66247 habitants, dont 56247 pour la ville et 9788 
pour les faubourgs. 

C’est précisément ce recensement auquel, pour les raisons 
précédemment indiquées, on ne peut pleinement se fier. Ce- 


SUR LA MORTALITÉ ET LA MORBIDITÉ, ETC. 293 


pendant, faute d’autres données, c’est lui que nous sommes 
obligés d'admettre comme officiel. Il donne une augmentation 
totale de 31789 ou, par an (18 ans), de 1766. 

Prenons ce chiffre de 1766 comme accroissement normal 
annuel de la population, pour les années qui précèdent et 
suivent immédiatement l’année du recensement, c’est-à-dire 
pour les treize années dont nous voulons étudier la statistique 
de mortalité. Nous obtenons: 


188] 55751. 
82 57517. 
83 59283. 
84 61049. 
85 62815. 
86 64581. 
87 66247. 
88 68018. 
89 69779. 


Après 1889, début de la grande crise dont le pays ne com- 
mence qu'à se relever aujourd’hui, l’accroissement ne peut 
plus se constater parce qu'un grand nombre d’habitants, 
manquant de pain, ont été forcés d’émigrer. 

Supposons donc que 1890 soit encore égal à 1889, l’ac- 
croissement par les naissances équivalant encore (plus ou 
moins!) à l’émigration. Nous observons alors après 1890, à 
cause de l’émigration croissante, une diminution constante 
que l’on ne peut qu'évaluer grossièrement comme il suit: 


pour 1890 à 69779. 
» 1891 , 68000. 
» 1892 , 66000. 
» 1893 , 64000. 


L’émigration à cessé vers cette époque, et aujourd’hui l’on 
peut constater une augmentation nouvelle. La plus grande 
partie des maisons auparavant vides est de nouveau habitée. 

La liste totale des décès comprend dans le courant des 

22* 


294 J. À ROORDA SMIT. 


années énumérées ci-dessus 23440 cas. Je les aï fait copier 
du registre civil original, j'ai classé et corrigé par ci par 
là aussi soigneusement que possible les diagnostics; j’ai enfin 
choisi les cas les plus dignes de confiance. 

De longues relations avec mes collègues de là-bas et des 
informations ultérieures m’ont permis de reconnaître bien des 
cas d’après le mode d'établir le diagnostic. C’est un avantage 
qui m'est bien venu à point dans la classification passable- 
ment fastidieuse de ces volumineux matériaux. 


Les décès se répartissent sur les 13 années comme suit: 


en 1881 1273, soit 22,8 pour mille de la population totale. 


82 FS90 27 SRE LE ” » 
85 0 1582 0 0616 AN PR ; ; 
84 120 PTIT FN LEA , ; 
89 1229 0 18,97 D Re 9 » 
86/1, 2149 10 SOS MN NS ; ; 
87 7704, 200 5 p » » » » 
88 170210000250 A h ns y » 
89 1701, , 24,0 n » » » » » 
90 SOMME AL OPEE OMp, DE » 
91 2560, MEMSTO DURE AIS » » 
92 AIS ANR CA n » 9 » y 
93 1889, , 29,5 SHLBERUNE, 24 » » 
* minimum, ** choléra, *** maximum. 


Nous pouvons déterminer jusqu'à quel point l'accroissement 
de population dépend de l’immigration ou des naissances. 
Nous trouvons, en effet, dans les registres des églises, qu’a 
consultés le ,departemento de higiena”, dans les dix années 
de 1881 y compris jusque 1890 y compris, un total de 26249 
naissances, dont 13248 garçons et 13001 filles 

Comme les 99 centièmes de la population sont catholiques 
et que le baptême n’est donc que rarement négligé, nous 
pouvons hardiment considérer ces chiffres comme représentant 
plus ou moins le total des naissances. 


SUR LA MORTALITÉ ET LA MORBIDITÉ, ETC. 295 


Parmi ces 26249 enfants baptisés il y en a 19215 légitimes 
et 7034 illégitimes. Cette dernière proportion de 26,8°/ est très 
élevée sans doute, maïs cependant dépassée par d’autres villes 
sud-américaines, p. ex. Lima, qui offre 54% !). 

Les 23440 décès se classent comme suit: 


enfants de O0 à 5 mois 4620 


diagnostic douteux 602 
bons diagnostics 18218 
23440 


La grande mortalité des nouveaux-nés de 0 à 5 mois doit 
être attribuée au peu de soins qui leur sont consacrés dans 
les premiers temps de ia vie, pour ce qui regarde par exemple 
la propreté et la nourriture naturelle. Les résultats directs de 
cette négligence sont les convulsions, les maladies de l’esto- 
mac et de l'intestin, si pernicieuses à cet âge, et bien d’au- 
tres accidents encore. 

L’illégitimité de beaucoup de nouveaux-nés constitue un 
autre facteur de mortalité Nous avons vu que le nombre 
des naissances illégitimes s'élève en moyenne à 26,8°/. Ces 
naissances sont presque toutes le résultat de la prostitution 
clandestine. Celle-ci amène naturellement que les mères désirent 
supprimer l’enfant qui leur est à charge. L’infanticide direct 
semble être assez rare, mais indirectement, par négligence, 
mauvaise nourriture, quand la mère se loue comme nourrice, 
il y à bien des enfants tués. 

La prostitution clandestine s'accompagne ensuite des infec- 
tions vénériennes et syphilitiques, extrêmement répandues à 
Cordoba, et dont Gache dit dans son ouvrage déjà cité: 

,» La syphilis et les affections vénériennes sont extraordinai- 
rement nombreuses, à tel point qu'on peut établir, avec 
certitude, que sur 100 individus, 90 ont souffert de l’une ou 
l’autre de ces maladies” (p. 456). 


1) Gache. Climatologie médicale. 


296 .J. A. ROORDA SMIT. 


Zeisl, dans l’ancienne édition de son Lehrbuch der Syphilis, 
dit qu'à Cordoba de trois individus, pris au hasard, il yena 
un syphilitique !). Je dois déclarer, d’après l’expérience que 
j'ai recueillie à Cordoba, que ces infections y sont extraordi- 
nairement fréquentes. 

Il est trop évident pour y insister davantage que dans ces 
conditions la mortalité des nouveaux-nés doit, à raison de la 
seule extension prise par la syphilis, être énorme. 

Ce qui frappe encore, c’est la mortalité plus forte des filles 
relativement aux garçons, dans les cinq premiers mois après 
la naissance. Le total de 4620 se décompose en 2595 filles 
et 2025 garçons. 

Le chiffre des naissances (livres de baptême) comprend, 
comme nous l'avons vu, 13248 enfants mâles et 13001 du 
sexe feminin, c’est-à-dire un excédant de garçons. 

Il est probable que la plus grande mortalité des filles dans 
la première année s’explique en partie par ce que dans les 
classes pauvres comme dans les hautes classes la naissance 
d’une fille n’est pas aussi favorablement accueillie que celle 
d’un garçon. Aussi consacre-t-on très souvent aux filles moins 
de soins et d'argent. 

La mortalité dans les premières années de la vie reste 
toujours très forte, et nous obtenons de 1 à 10 ans un total 
de 6231 décès, causés les uns par des infections acciden- 
telles, les autres par des maladies héréditaires. 


Les 18218 diagnostics utilisables donnent: 
variole 2266 ou 9,61 % de la mortalité totale. 
diphtérie 894 
rougeole 322 
scarlatine 220 
Croup 65 
rubéole 152 


1) Zeisl Lehrbuch, 1864, p. 17. 


SUR LA MORTALITÉ ET LA MORBIDITÉ, ETC. 297 


maladies de l'intestin : 


typhus et entérite infectieuse 3865 
dyssenterie 134 
choléra 586 

4585 


(19,1 © m.t.) 
maladies aigues de lappareil respiratoire 2739 (11,6 94 m.t.) 


maladies aigues et chroniques de lappareil circulatoire : 


endocardite 60 
mort subite (muertes repentinas) 1126 
maladies du cœur 1433 
DONOMHPIGS/Emt) 
tuberculose 1864 (7,9% m.t ). 
maladies diverses : 
mort violente 493 
vieillesse 455 (1,91°% m.t. tous au- 
méningite 107 dessus de 70 ans). 
péritonite et fièvre puerpérale 56 
hydropisie 65 
syphilis 36 
tétanos 24 
néphrite 56 
cancer 161 
1453 


On voit donc que plus de 80 % des décès totaux sont 


fournis par 


la variole 9,61 °4 de la mort. tot. 
l’entérite, y compris typhus, choléra, 
dyssenterie LOAIO SG 2 À . 


les maladies aigues des voies res- 
piratoires, notamm. la coque- 
luche, la bronchite, la pneumo- 
nie croupeuse, l’influenza (après 
1889) MIRGOMMA ARNO % 


298 J. A. ROORDA SMIT. 


les maladies du cœur, y compris 

les muertes repentinas 11,16 % de la mort. tot. 
la tuberculose 7,90 
la vieillesse (comprenant tous les 

décès au-dessus de 70 ans, autant 

que les données méritent con- 


» » n ” »” 


fiance) LOL Sr oe 

nouveaux-nés de 0 à 5 mois LOTO. Enr ' à 
O 

80,88 À » ») » » 


Il ne reste donc que 19,12% pour les autres maladies, 
y compris les morts violentes, la rougeole, la scarlatine, la 
diphtérie, le croup, la rubéole, qui nous intéressent moins 
dans cette étude, et dont il ne sera plus question dans 
la suite. 

Sauf la mortalité énorme des nouveaux-nés, et abstraction 
faite du petit nombre de Cordouans qui 6nt le privilège de 
mourir de vieillesse, notre tableau nous apprend qu’un nombre 
anormal des décès sont dûs à la variole. 

La variole est endémique à Cordoba, et bien qu'il y ait 
des années de mortalité entièrement ou presque nulle, cepen- 
dant la morbidité y est passablement constante. La courbe 
de la variole pendant les 13 années examinées présente des 
exacerbations de malignité, se répétant à des époques assez 
régulièrement espacées. 

Comme moyen prophylactique on vaccine activement aussi 
longtemps que l'épidémie, par la forte mortalité, effraie 
l’autorité et la population. Mais à peine les décès sont-ils 
devenus moins nombreux que l’on oublie de nouveau de 
vacciner, et voilà préparée de la matière fraîche pour une 
épidémie suivante. Des certificats de vaccination ne sont ré- 
clamés nulle part, et l'opération est entièrement abandonnée 
à l'initiative personnelle. L’isolation des malades des classes 
pauvres est plus difficile encore que dans le reste de l’Europe, 
les autorités ne s’en occupant pas. Or, il est improbable que 


SUR LA MORTALITÉ ET LA MORBIDITÉ, ETC. 299 


d'ici à quelques années on prenne de meilleures mesures 
prophylactiques contre cette épidémie si meurtrière et le tout 
ira comme jusqu'ici au gré du sort. 

J'ajoute à mon travail, à titre de curiosité, la courbe de 
mortalité par la variole dans le cours des 13 dernières années 
(PI. IX, C1). Elle apprendra tout au moins la périodicité en 
Europe de cette maladie, qui prend brusquement un dévelop- 
pement nouveau quand on la croyait définitivement disparue. 
Peut-être cette courbe servira-t-elle de leçon à l’opposition 
contre la vaccine. 

Les infections intestinales, qui figurent pour 19,10 °/ dans 
les décès totaux, ont été étudiées avec le plus de soin comme 
un des éléments principaux de mortalité. Je sais, d'après mon 
expérience clinique, quelle est la multiplicité extrême des cas 
de typhus, et je suis certain de ne pas exagérer en fixant 
à 90 °% des cas de décès par entérite le rombre des cas de 
typhus, quoiqu'on établisse le diagnostic d’après ses préfé- 
rences particulières. Je n’ai pas tenu compte du typhus des 
enfants de moins d’un an, bien que je l’aie rencontré un 
nombre incalculable de fois; mais, pour ne pas charger la 
balance, je l’ai attribué à la mauvaise nourriture, etc. C’est 
surtout dans le diagnostic des cas de typhus et d’entérite 
que les listes des registres civils sont le plus difficiles à dé- 
brouiller. Il m’a fallu plusieurs mois de travail patient pour 
classer une à une ces maladies et en motiver le diagnostic. 

J’ai donc examiné avec la plus grande minutie ces 3865 
cas d'entérite infectieuse et de typhus, avant d’en utiliser et 
d'en classer les matériaux en vue de la présente étude. 

Les cas de choléra, officiellement fixés à 586 dans le cours 
des années 1886—87, sont évalués à un total trop faible. 
D’autres données officielles, provenant du département d’hy- 
giène à l’époque même de l'épidémie, parlent d’un nombre 
plus élevé, dont j'ai fait mention jadis dans un travail publié 
dans le Tijdschrift voor Geneeskunde 1888. 

La dyssenterie, avec 134 cas, est assez insignifiante et 


300 J. A. ROORDA SMIT. 


je n’en fais pas usage comme facteur dans mes recherches. 

Ce qui frappe c’est le grand nombre de cas de décès dûs 
au typhus ou à l’entérite dans le cours de ces 13 années. 

Ceci prouve que la qualité des eaux potables ne peut être 
brillante à Cordoba Les tableaux et les courbes de l’entérite 
infectieuse montrent que la mortalité et la chute des eaux de 
pluie suivent une marche entièrement parallèle. L'histoire de 
la distribution des eaux sera donnée dans la suite et l’on y 
verra que la hauteur des eaux d'infiltration dans le sol est 
directement proportionnelle à la quantité de pluie. Celle-ci et 
la quantité d’eau des rivières se trouvent à leur tour en re- 
lation étroite. La statistique des décès et la mauvaise qualité 
des eaux potables m'avaient paru depuis longtemps d’une 
haute importance, pour étudier les lois de la mortalité par le 
typhus etc. au point de vue des facteurs géologiques. C’est 
ce point qui est resté le but principal de mes recherches; 
mais peu à peu j'ai été amené à m'occuper d’autres chapitres 
de l'hygiène géologique et climatologique Les résultats de ces 
études seront communiqués dans les pages suivantes. 

J’ai cru devoir, d’après l’expérience de ma pratique de 
plusieurs années, considérer en bloc ce nombre énorme de 
cas de typhus ou de typhus et entérite. M Gache au con- 
traire, dans son ouvrage déjà cité, considère 597 cas de typhus 
et 3509 cas d’entérite et de gastro-entérite. 

Ces derniers cas morbides ont évidemment été copiés sans 
aucune critique personnelle des registres de l’état civil. En 
effet, on y trouve beaucoup d'enfants au-dessous d’un an, âge 
auquel je considère l’entérite comme probablement provoquée 
par un mauvais régime. Je ne les ai donc pas envisagés, et 
j'ai négligé aussi les nombreux vieillards, qui, comme on sait 
généralement, ne s’infectent pas aisément, et que M. Gache 
avait cependant compris dans son calcul. 

Bien des médecins semblent être aveugles pour les cas de 
typhus, soit par optimisme, soit pour ne pas se priver du 
plaisir dénoncer un pronostic favorable. Le public de son 


SUR LA MORTALITÉ ET LA MORBIDITÉ, ETC 301 


côté a une certaine horreur des noms de typhus, fièvre ty- 
phoïde, fièvre gastrique ou autres dénominations de la même 
maladie. Le médecin conclut donc sans définition plus précise 
à une gastro-entérite. [L’issue est-elle fatale, 1l est dificile de 
revenir sur le diagnostic une fois établi, et l’on remplit en 
conséquence l'acte de décès. 

Un grand nombre de ces gastro-entérites et entérites, traitées 
par mes amis et par moi-même, se montrèrent déjà typhoïdes 
par leur cours typique: périodes plus ou moins nettes et durée 
caractéristique. Je dois donc déclarer que les diagnostics que 
M. Gache accepte aveuglement ne peuvent me satisfaire. 
Aussi, en classant les cas, et grâce à des informations prises 
ultérieurement, me fut-1l possible d'établir la présence du 
typhus réel et non de la gastro-entérite vague, non autrement 
définie. 

Je ne désire pas ici discuter le diagnostic différentiel. Il me 
suffisait de découvrir l’existence et la cause de cette entérite 
qui, nous le savons tous, consiste bien moins en des troubles 
de la digestion qu’en des infections spécifiques, provoquées 
le plus souvent par l’eau potable. Dans les tableaux et les 
courbes qui vont suivre (PI. IX), le typhus figurera donc 
d’après le diagnostic le plus probable. J’ajouterai que 90 % au 
moins de ces cas sont incontestablement dûs à l'infection 
typhoïde. Je n’en puis dire autant avec la même certitude 
des dix centièmes restants, mais je suis persuadé qu’ils se 
rangent dans la même catégorie. 

Ce qui donne aussi matière à réflexion, c’est le grand nombre 
de décès à la suite de maladies aïigues des organes respira- 
toires, savoir 11,60 °/ de la mortalité totale. Abstraction faite 
du climat assez rude de Cordoba dans les mois d’hiver, où 
les oscillations diurnes de la t:mpérature sont très prononcées, 
il y a d’autres circonstances encore qui doivent entrer en ligne 
de compte, et provoquent des infections bronchiques ou pul- 
monaires. On ne peut admettre que toutes ces pneumonies 
soient produites a frigore; on ne peut davantage supposer 


302 J. A. ROORDA SMIT. 


que l’agent d'infection existe déjà à l’état latent dans les voies 
respiratoires, et se développe dans les épithéliums bronchiques 
et lobulaires à la première occasion favorable. Il en peut être 
ainsi dans quelques cas, mais il est impossible d’expliquer 
pourquoi avant l'invasion de l’influenza en 1889 on observait 
presque exclusivement la pneumonie croupeuse typique, tandis 
qu'après l’influenza cette affection disparaît presque complète- 
ment pour faire place à ce qu'on appelle les pneumonies 
»yhypostatiques”, ou mieux les formes caractéristiques si désa- 
gréables de l’influenza. La courbe de la mortalité due à ces 
pneumonies n’est pas parallèle à celle de la baisse de tempé- 
rature, mais présente un parallélisme parfait avec l’abaisse- 
ment de l’état hygrométrique. Le maximum de mortalité cor- 
respoud done au maximum de sécheresse (voir la courbe 
CASE EXT) 

Après les maladies dont il vient d’être question, ce sont 
les affections du cœur et la tuberculose qui apparaissent au 
premier plan. Ici l’hérédité fait sentir son influence. 

Les maladies du cœur sont représentées pour 11,16°/ et 
la tuberculose pour 7,90%,, soit ensemble pour 19,06 °/ dans 
la mortalité générale. Les Cordouans ont donc une prédispo- 
sition pour certaines affections cardiaques et pour la phtisie. 

On a admis il est vrai, — et c’est ce qu'a fait aussi 
M. Gache —, que la mortalité par tuberculose à Cordoba 
doit être mise en grande partie sur le compte de malades 
venus des autres provinces, qui se rendent à Cordoba pour 
chercher la guérison dans son climat si favorablement connu. 
Il est certain que ce facteur à son influence, mais pour une 
très faible part seulement. L'énorme majorité des décès tuber- 
culeux doit être attribuée, à ce que j’ai soigneusement exa- 
miné, aux Cordouans eux-mêmes. 

La grande mortalité par les maladies du cœur est confirmée 
par l’observation clinique d’un nombre énorme d’affections 
cardiaques parmi les Cordouans. Il est réellement rare de 
rencontrer un Cordouan au-dessus de 40 ans qui ne présente 


SUR LA MORTALITÉ ET LA MORBIDITÉ, ETC 303 


pas une forme quelconque de ces maladies. Aussi rencontre- 
t-on très souvent chez les enfants des vices de conformation 
du cœur. De plus, chez des enfants normaux en apparence, 
l’activité cardiaque est-elle très fréquemment intermittente par 
l'effet d’une quantité d’actions réflexes périphériques telles que 
les affections intestinales; et ce fait ne laisse pas de nous sur- 
prendre novs autres étrangers. Cependant :il faut observer 
aussi que parmi les immigrants, dont j'examinai surtout des 
Italiens, des Espagnols, des Anglais et des Allemands, les 
vices du cœur sont très fréquents et ont été réellement acquis 
à Cordoba. La cause doit donc résider dans la manière de 
vivre ou dans le climat ou dans les deux. 

Les premiers habitants de Cordoba observèrent déjà la 
fréquence de certaines affections cardiaques Nous verrons plus 
tard que la famille cordouane vivait il y a longtemps presque 
entièrement isolée. Il ne pouvait donc s’opérer de croisements 
suffisants avec des individus de parenté distante et il en ré- 
sulta une espèce d’autofécondation, des croisements consanguins. 

Nous savons tous combien les éleveurs de bétail de race 
rencontrent de difficulté à fixer et à multiplier certaine qualité 
quand ils permettent aux animaux de même sang de se croiser 
entre eux. L'avantage obtenu est presque toujours accompagné 
du défaut que non seulement certaines bonnes qualités maïs 
aussi certains vices ont été acquis par les descendants. 

Les anciens Cordouans se distinguaient, nous le verrons plus 
loin, parmi des qualités nombreuses, par une grande intelli. 
gence. Mais le libertinage encore si répandu aujourd’hui, les 
lues héréditaires et acquises, enfin les unions consanguines 
trop répétées avaient produit une décadence générale de la 
race, caractérisée par quantité de prédispositions morbides 
héréditaires. 

Bien des points faibles dans l’organisme des anciens Cor- 
douans s’affaiblirent encore dans leur descendance, et ainsi se 
forma peu à peu le Cordouan actuel. La race d’aujourd’hui, 
avec ses prédispositions héréditaires, montre une tendance 


304 J. A. ROORDA SMIT. 


DS 


évidente à s’éteindre Heureusement l'immigration vient lui 
porter secours, et elle tire aussi un réel avantage des com- 
munications plus commodes et des progrès des chemins de 
fer. Aussi constate-t-on dans ces dernières années une amélio- 
ration de la race par croisement avec des éléments nouvel- 
lement apportés. 


Chapitre II Données historiques et 
anthropologiques. 


Pour bien expliquer certains faits dont nous nous occupons 
ici, il sera nécessaire de rapporter diverses circonstances de 
nature historique, géologique et hydrographique. Je me propose 
d'y ajouter les données météorologiques, autant qu'elles ont 
une influence évidente sur la pathologie. 

L'origine anthropologique des Cordouans nous est enseignée 
par leur histoire. 

En 1553, les Espagnols, commandés par Diego de Almagro, 
firent les premières tentatives de conquête de l’Argentine. Ces 
troupes espagnoles avaient été expédiées de Lima dans le 
but de conquérir le Chili. 

Après quelques échecs, on réussit à s'établir dans le pays 
des indiens Calchaquis, et l’on donna à la nouvelle province 
espagnole le nom de Tucuman. Déjà en 1560 Zurita fut 
nommé gouverneur de cette province; en 1565 fut fondée la 
ville actuelle de Tucuman. 

En 1571, le gouverneur du Pérou, Francisco de Toledo, 
nomma gouverneur de Tucuman Don Geronimo Luis de 
Cabrera. 

Cabrera entreprit une expédition vers le Sud et découvrit 
dans sa marche la rivière nommée à cette époque, par les 
indigènes, Suquia. Cette découverte fut faite le jour de Ia 
St. Jean, et la rivière fut donc baptisée Rio de San Juan 
(1573). C’est notre Rio Primero actuel. 

Cabrera résolut de fonder en cet endroit une ville nouvelle, 


SUR LA MORTALITÉ ET LA MORBIDITÉ, ETC. 805 


d'autant plus qu’il n’était pas très satisfait de Tucuman, à 
cause de la malaria et des grandes chaleurs qui y régnaient. 
La ville nouvelle, notre Cordoba d’aujourd’hui, était destinée 
dès cette époque à devenir le chef-lieu de la Nueva Andalucia. 
Elle était spécialement dédiée à Saint Jérôme, qui remplit 
encore aujourd’hui les fonctions de patron de la ville. 

Le Rio Primero avait une rive gauche étroite et une rive 
droite large. Cabrera choisit la rive gauche. Son successeur 
Figueroa s’aperçut de cette erreur et, par décret du 29 juin 
1575, la ville fut transplantée sur la rive droite. Toutefois, ce 
n’est qu’en 1577 que le terrain fut arpenté et découpé. Les 
confréries religieuses reçurent en don des terrains pour l’éta- 
blissement d’églises et de couvents. 

Les conquérants pénétrèrent plus loin vers le Sud et sou- 
mirent les autres portions de la province de Cordoba ainsi 
qu'une partie de Santa F6. Le tout fut incorporé au gouver- 
nement de Tucuman, jusqu’à ce qu’ils entrèrent en collision 
avec leurs compatriotes de l’ancien Paraguay (propriété des 
Jésuites). Les Jésuites possédaient à cette époque, outre le 
Paraguay actuel, la plus grande partie des provinces de Cor- 
rientes, Santa Fé, etc, et ne permirent donc pas à la conquête 
de s'étendre. 

Lors de ces expéditions vers le Sud, les Espagnols décou- 
vrirent plusieurs rivières, que pour la simplicité ils se con- 
tentèrent de numéroter. Le Rio San Juan devint ainsi Rio 
primero. et les autres segundo, tercero, cuarto et quinto. Ces 
noms existent encore aujourd’hui et doivent leur origine à ces 
expéditions. 

La ville nouvelle prospéra, grâce aux rapports très actifs 
avec le Pérou. Déjà en 1613 l’évêque de la province de Tu- 
cuman (ou Nouvelle Andalousie), fonda une école de Jésuites, 
qui dès 1622 fut promue au rang d'université par bulle spéciale 
de Grégoire XV. | 

En 1707 Cordoba Tucumanensis, comme on l’appelle encore 
officiellement aujourd’hui dans les documents universitaires, 


306 J. ROORDA SMITS. 


est désignée comme chef lieu des provinces de Cordoba, Tu- 
cuman, Jujuy, Rioja, Catamarca et Santiago. 

Ces six provinces furent entièrement colonisées par les 
Espagnols du Pérou. 

Du Chili, les Espagnols envoyèrent des expéditions par 
dessus les Cordillères, et allèrent peupler presqu’en même 
temps les provinces de Mendoza, San Luis et San Juan. 

Buenos-Aïres fut colonisée par des expéditions venues de la 
côte, tout à fait indépendamment de Cordoba. 

Cette dernière demeura très longtemps la plus importante 
de toutes les villes argentines, et fut le siége principal du 
gouvernement, lequel était sous la dépendance directe du 
gouvernement du Pérou. Ce n’est qu’en 1776 que Buenos- 
Aïres dépassa tant Cordoba que le Pérou lui-même, et fut 
alors désignée comme siége du gouvernement général de 
l'Argentine. 

Les développements historiques qui précèdent montrent que 
les premiers Cordouans sont tous venus du Pérou. Seuls les 
hommes purent franchir cette longue route, et il s’écoula 
beaucoup de temps avant qu'il vint s’y ajouter des immi- 
orants féminins. 

Les expéditions parties du Pérou se composaient de trois 
éléments principaux, savoir: 1° des fonctionnaires civils et 
militaires; 2° des membres du clergé; 3° des commerçants et 
des aventuriers. 

Les premiers consistaient surtout, comme le montre aussi 
l’histoire du Pérou, en petite noblesse espagnole et fils cadets 
de haute noblesse, dont le seul avenir résidait en ce moment 
au Pérou. Puis venaient ,dei minorum gentium”, des mores, 
etc., des soldats recrutés surtout dans les ports de l'Espagne 
et de l’Afrique. 

L'élément religieux, qui ne contribuait que peu ou point à 
constituer la race, nous intéresse moins que le troisième élé- 
ment, qui était en grande partie d’origine sémitique. 


S 


Il y avait en effet à cette époque tant de juifs portugais 


SUR LA MORTALITÉ ET LA MORBIDITÉ, ETC. 307 


à Lima et dans le Pérou tout entier (Ricardo Palma, 
Antiguedades del Peru), que la Sainte Inquisition en livrait 
parfois vingt et, davantage en un seul jour aux auto-da-fé, 
sans que leur nombre en diminuât sensiblement. Avec l’acti- 
vité propre à leur race, ces Portugais se plurent à prendre 
part à ces expéditions, qui d’ailleurs étaient pour la moitié 
des caravanes de commerce. 

Cette armée mélangée d’immigrants n’amena au début pas 
de femmes du tout, et plus tard un tout petit nombre. Les 
femmes en effet ne purent que dans des cas très spéciaux, 
et à une époque bien plus avancée, faire le long et difficile 
voyage. Les premiers immigrants d’ailleurs se proposaient bien 
plus de faire rapidement fortune que de s’établir paisiblement 
dans les provinces nouvelles. 

Quand arrivèrent les premiers Espagnols, Cordoba était déjà 
habitée par une tribu d’Indiens, qui n'existe plus actuelle- 
ment à l’état pur, grâce à l’immixtion de beaucoup de sang 
étranger, mais forme encore une famille de plus de 3000 
membres. 

Les riches Cordouans de plus tard purent se permettre le 
luxe d’apporter avec eux du Pérou des esclaves des deux 
sexes. Les immigrants pauvres se sont contentés de choisir 
leurs femmes parmi les Indiens. Il en résulta un mélange 
aussi complet que possible entre les Espagnols, les mores et 
les juifs d’une part, et des négresses, des mulâtresses et des 
indiennes. Telle est la raison du fait que nous rencontrons 
parmi les Cordouans d’aujourd’hui des noms de noblesse es- 
pagnole à côté de noms portugais, et d’autre part des types 
mêlés les plus divers. Parfois les caractères sémitiques sont 
très accusés; d’autres fois ce sont les particularités de la race 
indienne. Les types de mulâtre disparaissent partout. Bien peu 
de familles des immigrants ultérieurs évitèrent totalement de 
se croiser avec les races de couleur. 

La population des esclaves augmenta encore plus tard, parce 
que les Jésuites, dans les Sierras de Cordoba et ailleurs, don- 

ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XXX. 23 


308 J. A. ROORDA SMIT. 


nèrent dans ce but aux esclaves de leurs immenses propriétés 
un grand nombre de femmes indiennes. 

En général, les nègres étaient très nombreux dans l’Argen- 
tine. Le célèbre dictateur de Buenos-Aires, Juan Manuel Rosas, 
avait une élite de 10000 nègres. Il est surprenant que, comme 
le remarque l'historien argentin Lopez, il n’y ait presque plus 
actuellement de nègres purs. Même le caractère des vrais mu- 
lâtres (Lopez) disparaît-il dans le mélange des races euro- 
péennes, sémites et indiennes. Les caractères de celles-ci se 
retrouvent avec une constance remarquable non-seulement 
dans les Cordouans actuels, mais aussi dans les 7/, de tous 
les Argentins. 

Le climat ne semble pas convenir aux nègres. Des 10000 
noirs de Rosas il n’en est pas resté un seul, ou mieux pas 
un seul descendant de type nègre pur. 

Dans l'Amérique méridionale tout entière, c’est le type sémite 
qui est le plus constant dans les hautes classes. A Lima, où 
les juifs portugais, suivant Ricardo Palma, étaient si abondants, 
presque toutes les personnes de qualité présentent un type juif 
très prononcé. Ceci se retrouve au Chili, quoique à un moin- 
dre degré, parce que çà et là c’est le type anglo saxon qui 
prévaut. C’est de nouveau le type juif qui domine dans les 
provinces argentines de Mendoza, San Luis etc., qui jadis ont 
été colonisées par des immigrants venus du Chili. 

Il reste donc comme phénomènes dignes d'attention: 1° 1a 
disparition du type nègre; 2° le type sémite très prononcé, 
qui, par le croisement avec les Européens, les Indiens et leurs 
métis donne, à travers les âges, son cachet particulier à une 
bonne part de la population 

Aussi longtemps que Cordoba était en communication pres- 
que journalière avec le Pérou, le contingent des garnisons, des 
fonctionnaires civils, commerçants et aventuriers se renouve- 
lait sans cesse, ce qui apportait toujours des éléments nouveaux. 

Bien que la syphilis et les maladies vénériennes aient été 
toujours introduites à nouveau par ces éléments neufs, le 


SUR LA MORTALITÉ ET LA MORBIDITÉ, ETC. 309 


croisement des races devint de plus en plus général. Les 
mères toutefois furent presque exclusivement fournies par des 
indiennes, des métisses et des mulâtresses. 

Lors de l'émancipation de l'Argentine (1813— 1820), Cor- 
doba fut assez brusquement isolée. L’anarchie qui suivit cette 
émancipation rendit les voyages dangereux, car beaucoup de 
tribus indiennes et des bandes de gauchos investissaient les 
chefs-lieux et rendaient donc les communications fort difficiles. 
Il en résulta que l'isolation presque complète qui dura de 1813 
à 1870 livra tout à fait à elle même la petite population de 
Cordoba, qui pouvait s'élever alors à 5000 ou 6000 habitants. 

Anthropologiquement, il se fit à la suite de ces circonstances 
que, dans les meilleures comme dans les basses classes, s'établit 
l’habitude des mariages consanguins. Et ceci dans une telle 
proportion que presque tous les Cordouans sont en ce moment 
apparentés. Il n'y eut qu’un léger écart à cette règle grâce 
à la prostitution clandestine, qui eut du moins cet avantage 
d'étendre un peu plus loin les affinités de famille. La prosti- 
tution publique, quoique également toujours très florissante, 
donna naturellement des résultats moins pratiques pour la 
reproduction de la race. 

La famille cordouane est donc le résultat d’une véritable 
auto-fécondation, constamment répétée depuis 1813 jusqu’à 
une époque très rapprochée de nous. 

Cordoba est actuellement un mélange d’un grand nombre 
de nations, où sont représentés presque tous les peuples :le 
l’Europe. Aussi, dans les dernières années, le croisement avec 
du sang étranger est-il devenu très fréquent. 

Quand s'opère un pareil croisement d’un étranger avec 
une femme cordouane, la modification est immédiatement 
évidente. Les métis d’anglais et de femmes argentines sont 
d'ordinaire les mieux formés; les autres ne sont que de qualité 
secondaire. 

Ces métis anglo-argentins sont très nombreux à Buenos- 
Aires; de mêmes les métis d’Italiens et d’Argentines. Ce sont 


7 35 


1 à 0) J. A. ROORDA SMIT. 


en général les ports qui renferment le plus grand nombre de 
sang-mêlés. Dans l’intérieur du pays, et par conséquent à 
Cordoba, ces types sont naturellement beaucoup plus rares. 
Le croisement inverse d'hommes argentins avec des femmes 
étrangères s’observe aussi bien moins souvent. 

Dans les deux cas, ce sont presque sans exception les ca- 
ractères de la race la plus robuste, c’est-à-dire la race étran- 
gère, qui prédominent; et l’on peut élever cette observation 
au rang de règle, servant en même temps à expliquer la 
persistance du type sémite. 

Le Cordouan de l’époque actuelle est ordinairement très 
bien formé, quoique petit et maigre. Il n’est nullement rare 
de rencontrer des hommes de 45 à 50 kilogrammes. Un Cor- 
douan de 75 kgr. est déjà une exception. 

Des données sur la taille ne sont fournies que très irrégu- 
lièrement, faute de conscription ou de service obligatoire. On 
ne dispose donc pas à ce sujet de matériaux utilisables. Les 
femmes sont délicates mais bien formées. Elles ont en général 
une certaine tendance à l’embonpoint. 

Malgré sa petite taille, le Cordouan est en général endurant 
à la fatigue, et très recherché pour les travaux qui réclament 
moins de force musculaire que de résistance. À preuve les longues 
marches des soldats argentins dans les pampas, n'ayant 
comme seule nourriture que de la viande de jument et du 
maté Nos soldats, malgré leur aspect bien plus imposant, ne 
seraient, je crois, pas capables de fournir dans de telles con- 
ditions le même travail. 

Le Cordouan actuel est-il plus petit que ses ancêtres ? C’est 
un point bien intéressant, mais difficile à élucider. La chose 
est probable, vu les unions consanguines répétées qui ont 
donné naissance à la race d'aujourd'hui. 

Je cite comme exemple l’histoire suivante d’une famille 


cordouane. 


SUR LA MORTALITÉ ET LA MORBIDITÉ, ETC. Oil 


aïeul, 68 kgr., syphilis 


4 | N 
père, 62 kgr père, 6 kgr. inconnu, 
syphilis, tuberculose cancer syphilis, 
2 L | | iémence 
paraly tique 


fils, 54 kgr. 60 kgr. 48 kgr. 52 kgr. 
syphilis syphilis syphilis 

Lorsque Cordoba entra, vers 1813, dans sa période d’iso- 
lement, la population s'élevait à 5000 ou 6000 habitants. En 
1839, un recensement officiel donna 14187, en 1869 34458 
habitants. Cet accroissement était dû uniquement à des croiïse- 
ments dans le sein même de la population; les éléments 
introduits par l'immigration n'étaient d'aucune importance. 
Le Cordouan de jadis avait la réputation d’être très intelligent, 
avec une certaine tendance au fanatisme; il formait un soldat 
fort discipliné, et déployait la même qualité comme foncti- 
onnaire ou comme employé. Il était alors aussi grand amateur 
du beau sexe, de sorte que la prostitution fut toujours à 
Cordoba des plus florissantes. D'autre part, les Cordouans 
étaient modérés dans l’usage des liqueurs fortes. [ls étaient 
enfin, et très souvent aussi les femmes, des fumeurs passionés, 
et beaucoup d’entre eux avaient la réputation d’être gourmets 
et grands mangeurs. 

Ces divers caractères se retrouvent encore, sauf quelques 
modifications, chez les Cordouans d’aujourd’hui. L'usage des 
liqueurs fortes par exemple s’est répandu de plus en plus, et 
dégénère souvent en abus. Aussi les résultats de ces excès 
s’observent-ils fréquemment. 

Les anciens Cordouans avaient importé la syphilis. La 
prostitution fit que l'infection se renouvela constamment, de 
sorte qu’à côté des résultats des lues héréditaires on rencontre 
souvent des formes acquises Souvent aussi il y à des transi- 
tions, surtout certaines maladies des yeux et des oreilles. Les 
formes graves de la syphilis sont toutefois très rares, ct ne se 


il J. À ROORDA SMIT. 


rencontrent même que chez des individus décrépits. En effet 
la race est déjà syphilisée. Une violente épidémie de syphilis, 
telle qu’il en sévit une jadis dans la Russie méridionale et 
aux îles Sandwich, dans une race fraîche, non encore syphi- 
lisée, serait ici d'une impossibilité absolue. 

Le luxe a, dans ces quinze dernières années, modifié les 
habitudes des Cordouans des hautes classes à tous les points 
de vue. Cependant le régime général de la population était 
demeuré uniforme. Le plat principal, à chaque repas, consis- 
tait en viande, bouillie ou rôtie, avec du pain; ce dernier 
aliment, le seul à représenter les végétaux, manquait même 
souvent. C’est par courtes périodes seulement que venaient 
s'ajouter à ces aliments quelques légumes tels que le melon, 
l’oignon, l'ail et, à l’époque des fruits, des pêches et des 
pommes, plantées jadis en grande quantité par les jésuites. 

La boisson populaire, qui remplace le thé et le café, est 
l’'Yerba maté (thé d’Ilex paraguayensis). Elle est encore au- 
jourd’huï indispensable aux riches comme aux pauvres. 

L’aliment par excellence était done la viande, parfois mau- 
vaise et même toxique, dont j'ai parlé en 1895 dans le 
» T'ijdschrift voor Geneeskunde’”’. 

Il semble que îes Argentins, et aussi les Cordouans, aient 
acquis par hérédité un colossal pouvoir digestif pour les albu- 
minoïdes. Leurs dyspepsies tout au moins sont plus fréquemment 
provoquées par l’abus du maté, des liqueurs fortes et du tabac 
que par celui de la viande. 

Cette alimentation si riche en albumines et dérivés aurait-elle 
quelque part dans les maladies si extrêmement fréquentes du 
cœur et des gros vaisseaux ? 


SUR LA MORTALITÉ ET LA MORBIDITÉ, ETC. aile 


Chapitre IIL Morbidité. 


La famille cordouane vient d’être définie d’après son histoire 
généalogique. Elle peut l’être encore par ses caractères phy- 
siologiques, psychologiques et pathologiques. 

Petits, d'un faible poids de corps, de forme exceptionnelle- 
ment bien prise, presque tous les Cordouans appartiennent 
au type foncé, à cheveux noirs, et peau assez fortement pig- 
mentée. Les yeux sont très foncés, l'expression du visage très 
mobile et intelligente. Les manières sont particulièrement agré- 
ables même dans les basses classes. 

Le crâne, d’après mes mesures, est orthocéphale d’ordi- 
naire, souvent dolichocéphale, rarement brachycéphale. Dans 
ce dernier cas ce sont plus spécialement les caractères Qui- 
chua qui se révèlent dans le teint et la couleur des cheveux. 

On observe le type blond et des albinos véritables. Dans ce 
dernier cas l’histoire de la famille montre toujours qu'il y eut 
croisement avec des indivilus de race nègre. 

En proportion des autres provinces argentines, c’est Cor- 
doba qui à fourni les intelligences les plus saillantes. IL est 
évidemment difficile de dresser une statistique à ce propos, 
mais il est incontestable que surtout dans le domaine politique 
et juridique, Cordoba a fourni un grand nombre d'hommes 
supérieurs. Telle est d’ailleurs la raison pour laquelle Cordoba 
remplit toujours, dans l’histoire de la République argentine, 
un rôle considérable comme centre politique, dont il a fallu 
tenir compte même aux époques de la plus grande misère 
sociale et économique. 

Les militaires cordouans se sont également conquis une 
place d'honneur dans l’histoire de la République, tant par 
leur courage et leur intelligence que par leur obéissance à 
la discipline. 

Ajoutez à ceci l’énorme résistance des Cordouans, qui s’est 
spécialement révélée dans les longues marches et les opérations 
militaires difficiles, alors qu’ils ne recevaient qu’une mauvaise 


314 J. À. ROORDA SMIT. 


nourriture et étaient mal protégés contre le climat parfois très 
rude. Tout cela a permis à Cordoba d’occuper une place bien 
plus élevée que le reste des provinces argentines de l’intérieur. 

Des maladies organiques du cerveau et de la moëlle épinière 
sont relativement rares. C’est dans les dernières années seule- 
ment, surtout après la crise de 1890, que l’on observe une 
forte augmentation des maladies mentales. Les troubles fonc- 
tionnels psychiques, tels que le nervosisme, la neurasthénie, 
ont considérablement augmenté dans ces dernières années. 
Presque tous les Cordouans sont névropathes, et des causes 
en apparence insignifiantes suffisent à provoquer le choc ou 
le collapsus nerveux total, surtout la paralysie du cœur, acei- 
dent caractéristique dans la famille cordouane. 

L'épilepsie entraînant l’idiotisme s’observe, mais est rela- 
tivement rare. 

Le système nerveux du Cordouan est caractérisé par la 
facilité avec laquelle on produit les réflexes. Ceux-ci se lais- 
sent diagnostiquer comme épilepsie réflexe, syncope et para- 
lysie réflexe du cœur. L’expérience de Goltz ne pourrait se 
répéter mieux, comme expérience clinique, qu’à Cordoba. En 
effet, des troubles abdominaux relativement insignifiants y 
provoquent des troubles énormes du pouls, tout à fait dis- 
proportionnés quand on les compare à l’accident qui en est 
la cause. | 

La même chose peut s'appliquer au cerveau. Des causes 
relativement minimes produisent avec la plus grande facilité 
des syncopes très graves, reposant probablement sur une 
crampe des grandes artères du cerveau. Souvent ces syncopes 
passent insensiblement à la mort subite, la ,muerte repentina”, 
si redoutée à Cordoba, et à juste titre. 

Ce qui frappe encore dans l'extérieur des Cordouans, c’est 
l'énorme fréquence de la dentition de Hutchinson. Ce phé- 
nomène trouve son explication naturelle dans la fréquence 
des lésions syphilitiques; mais il y en a encore un autre que 
je n’ai jamais rencontré ailleurs dans mes voyages, et dont 


SUR LA MORTALITÉ ET LA MORBIDITÉ, ETC. 319 


j'ignore s’il a Jamais été observé. C’est l’absence totale des 
deux incisives du milieu, tantôt et plus souvent à la mâchoire 
supérieure, tantôt à la mâchoire inférieure. Les deux incisives 
externes, quoique particulièrement larges, ne suffisent pas 
cependant à remplir complètement l’espace libre, mais laissent 
encore une grande solution de continuité. Comme l’excavation 
de Hutchinson des incisives médianes est si fréquente, je crois 
devoir rapporter cette dentition anormale aux lues héréditaires, 
et je la considère comme une modification de la dentition de 
Hutchinson proprement dite. 

La peau des Cordouans se distingue par une pigmentation 
très prononcée, un système pileux très développé et une forte 
sécrétion sébacée. Le lupus ordinaire fait presque complète- 
ment défaut malgré la grande fréquence de la tuberculose. 
De même l’eczéma, l’impétigo, le furoncle, l’anthrax sont rares. 
Nous conclurons donc que le tissu cutané est résistant, du 
moins en Ce qui concerne un grand nombre des maladies 
infectieuses. 

Eu revanche, ce qui est très répandu, ce sont la variole et 
d’autres éruptions exanthématiques aigues, lesquelles toute- 
fois suivent une voie d'infection différente. Souvent on observe 
aussi le lupus érythémateux, la gale, l’épithéliome, l’acné, 
l’athérome, le molluscum, la sycosis et l’herpès tonsurant. La 
psoriasis, le prurigo, le lichen, etc., sont rares. 

La lèpre est endémique et prend surtout la forme tuber- 
culeuse. Cependant cette maladie semble s’éteindre d’elle même 
Il y avait jadis à Cordoba une léproserie pleine de malades. 
Mais il y à quelques années, l’hospice à été supprimé comme 
étant devenu inutile. Il peut y avoir à Cordoba, à l'heure 
actuelle, dix cas de lèpre, et certainement pas davantage. 

Un fait étonnant, en présence de l’extension énorme prise 
par la syphilis et les maladies vénériennes, c’est le petit nom- 
bre de dermatoses syphilitiques La rupia, la sycosis luétique, 
l’impétigo sont rares. Même la roséole fait souvent défaut 
dans le stade de développement complet de la syphilis et 


316 J. A. ROORDA SMIT. 


du typhus. Inoculée d’un Cordouan à un étranger, la syphilis 
présente sans exception ses symptomes cutanés. Ce qu’on ob- 
serve toutefois chez les Cordouans, ce sont de volumineux 
condylomes, de même les condylomes acuminés. 

Le cours de la syphilis chez les Cordouans est généralement 
calme, la race étant déjà syphilisée. La même syphilis, ino- 
culée à un étranger, surtout des Italiens du Nord et des 
Anglais, offre un caractère bien plus impétueux. Le dé- 
veloppement pris par l'alcoolisme à Cordoba a également 
modifié quelque peu le cours de la syphilis. Il n’est plus aussi 
calme chez les individus d’un certain âge, à cause de la dé- 
pression produite par l’alcuol dans l’organisme 

Je n’ai rencontré, chez les Cordouans, que deux cas de 
syphilis cérébrale grave; tous les autres s’observèrent chez des 
étrangers. Cela n'empêche que souvent j'eus sous les yeux des 
tumeurs de la base du cerveau, accompagnées de leur action 
caractéristique sur la circulation du sang dans le nerf optique, 
même de phénomènes de tension dans le nerf vague. Il s’agis- 
sait dans tous ces cas de tumeurs luétiques, ce qui fut con- 
firmé par les effets du traitement. Les inoculations de chancre 
mou, bien que produisant souvent des bubons, n’entraînent 
généralement pas d'accidents graves, et se terminent d’ordi- 
naire sans complications, telles que le phagédénisme ou le 
serpiginisme. Le cours de ces inoculations est de nouveau 
totalement différent chez les immigrants. Aussi suis-je tenté 
de voir dans cette accoutumance relative moins une atténuation 
du virus qu'une adaptation de la race. 

La gonorrhée est excessivement fréquente, et avec elle toutes 
ses conséquences. Surtout la conjonctivite des nouveaux-nés 
et des adolescents, qui, par défaut de soins au juste moment, 
dégénère fréquemment en modifications secondaires de la 
cornée, avec prolapsus de l'iris, synéchies, staphylomes, ete 
La même cause explique encore l’énorme fréquence de rétré- 
cissements, d’affections de la vessie, d’endométrite, etc. 

Si nous nous en tenons encore à l’organe de la vue, nous 


SUR LA MORTALITÉ ET LA MORBIDITÉ, ETC. 317 


trouvons comme autres conséquences de lues héréditaires 
différentes formes de kératite, souvent accompagnées d’affec- 
tions nasales et influencées par elles. Telles sont des modi- 
fications profondes de la muqueuse, la carie du squelette du 
nez, etc. 

Je vis aussi la syphilis acquise entraîner plusieurs-fois la 
kératite parenchymateuse. 

Parfois aussi l’œ1il est affecté par des végétations adénoïdes 
dans la cavité naso-pharyngienne, et souvent il vient s’y 
ajouter de l’hypertrophie des tonsilles et des catarrhes des 
trompes d’Eustache. Ces affections sont les causes les plus fré- 
quentés de surdité. Les altérations plus profondes du pro- 
cessus mastoïde, du limaçon et des canaux semi-circulaires 
sont rares. 

Le ptérygion est extrêmement répandu, plus encore cepen- 
dant dans Îles provinces septentrionales qu'à Cordoba même. 
Lopez et plus tard M. Fuchs ont attribué un grand rôle, dans 
l'apparition du ptérygion, à la pinguécula. Il est incontestable 
que dans le climat septentrional de l’Argentine une pingué- 
cula donne presque co1stamment naissance à un ptérygion. 
Mais souvent aussi ce dernier se forme sans pinguécula préa- 
lable. Les stades initiaux consistent dans ce dernier cas en 
une conjonctivite bulbaire linéaire, due à ce que, les yeux 
étant mi-clos, une portion de la conjonctive n’est pas couverte 
par les paupières. Ces stades initiaux disparaissent en hiver 
pour se reproduire au printemps: parfois l'intervention chi- 
rurgicale n’est nécessaire qu’au bout de quelques années. Il 
y à d'habitude deux ptérygia dans chaque œil, un externe 
et un interne. Parfois il se développe une pinguécula apparente 
au sommet. Dans ce dernier cas l’œil, très irrité en été, a un 
aspect très rassurant en hiver, et conserve cet aspect, la pin- 
guécula persistant au sommet, en Europe, où la lumière n’a 
pas l’intensité qu’elle a dans l’Argentine. 

Bien des ptérygia sans pinguécula disparaissent spontané- 
ment en Europe au bout de quelque temps. Mais rentré dans 


318 J. A. ROORDA SMIT. 


l'Argentine, le malade a, en été, une rechûte, qui réclame 
l’intervention chirurgicale. 

Il est intéressant au point de vue pathologique que l’ophtal- 
mie granuleuse est presque totalement inconnue à Cordoba. 
Elle ne parvient pas à s’y implanter, malgré qu’elle soit fré- 
quente à Buenos-Aiïres, comme au Brésil et au Paraguay, et 
qu'elle soit constamment importée à nouveau d’Espagne et 
d'Italie. L'école d'Amsterdam s’est, 1l est vrai, prononcée contre 
le caractère contagieux des granulations palpébrales, mais je 
ne puis cependant partager cette opinion, car j'ai observé un 
petit nombre de cas de contagion, qui ne sauraient s’expli- 
quer d'autre manière. 

La plupart des cas d’ophtalmie granuleuse que j’ai eus en 
traitement s’observèrent chez des étrangers. Je n'ai soigné en 
tout que trois Cordouans, dont l’un avait contracté l’infection 
au Paraguay. Cependant le cours de la maladie n’est pas 
très bénin dans ces contrées, et ]j'eus souvent l’occasion 
d'observer et de corriger les stades terminaux graves de 
l'affection, tels que la xérose de la conjonctive, l’atrophie des 
tarses, etc. 

On rencontre encore journellement, comme suites de la 
syphilis, l’iritis, l’irido-choroïdite, le glaucome secondaire, la 
cataracte polaire postérieure, etc. 

Des affections de la rétine et des nerfs optiques sont rares 
et le plus souvent le résultat de tumeurs de la base du cer- 
veau, que j'eus à soigner à diverses reprises, comme je l'ai 
déjà dit ci-dessus. 

Grâce à la rareté relative de la myopie, les altérations se- 
condaires telles que le décollement de la rétine, le staphylome 
postérieur, etc. s’observent rarement. L’œil des Argentins est 
d'ordinaire hypermétrope; le glaucome simple est très fré- 
quent. L'usage des lunettes toutefois s’est beaucoup répandu 
dans ces dernières années, et la presbyopie, si souvent la cause 
du glaucome, est actuellement presque toujours corrigée. Aussi 
cette maladie, surtout les formes graves, ont-elles beaucoup 


SUR LA MORTALITÉ ET LA MORBIDITÉ, ETC. DID 


diminué, et l’intervention de l’opérateur n'est-elle que rare- 
ment nécessaire aujourd’hui. 

La rétinite pigmenteuse, avec héméralopie prononcée, fut 
rencontrée dans une même famille, savoir chez la mère, la 
fille et deux enfants de celle-ci C’est donc une propagation 
directe dans la ligne féminine. 

On ne rencontre que dans le plus petit nombre des cas, 
chez les Cordouans, une vision absolument normale, alors même 
que les lésions pathologiques font totalement défaut. Ceci est vrai 
encore de l'audition et peut être de l’olfaction, mais les méthodes 
de mesure de ce dernier sens sont encore très imparfaites. 

Le daltonisme ne fut observé que chez deux étrangers, qui, 
se présentant comme conducteurs au chemin de fer, furent 
examinés et écartés. C’étaient l’un et l’autre des Anglais; l’un 
avait d’ailleurs une vision normale, le second était astigmate 
et présentait des synéchies postérieures. 

L’hypermétropie il est vrai est la règle pour l’œil des Cor- 
douans. Cependant il y a quelques familles caractérisées par 
la myopie et l’astigmatisme. Toutes ces familles ont un type 
sémitique très prononcé. L’hérédité de la myopie et de l’as- 
tigmatisme put dans presque tous les cas être poursuivie dans 
trois générations. Deux de ces familles sont particulièrement 
caractéristiques à ce point de vue: les axes maximums ont 
absolument la même direction, bien que la distance focale des 
lentilles cylindriques soit quelque peu différente. 

Très souvent l’astigmatisme est accompagné d’hypermétropie. 
Les axes maximums, dans des centaines de cas, étaient ver- 
ticaux, avec la déviation maximale de 45° vers l’extérieur. 
Des déviations vers l’intérieur sont beaucoup plus rares. Je 
ne trouvai que dans deux cas une exception à cette règle. 
Dans le premier, chez un Cordouan de 56 ans, l'axe maximum 
était complètement horizontal: Asm. 3 et 8:, D, combiné 
avec l’hypermétropie et naturellement la presbyopie. Dans le 
second cas, chez la fille d’un Français et d’une Cordouane, 


A ? 


âgée de 19 ans, j'observai Asm. 11, avec emmétropie. 


320 J. A. ROORDA SMIT. 


Le cristallin montre déjà à un âge relativement peu avancé 
des réflexes très prononcées. L’arc sénile s’observe souvent 
dès la 28e à la 30e année. Cependant les cataractes séniles 
sont rares, non seulement chez les Cordouans, mais dans la 
population tout entière. Ce fait est en désaccord avec l’in- 
fluence admise par M. Hirschberg, de la vive lumière 
du soleil, tant directe que réfléchie, sur l’apparition de Ia 
cataracte sénile, ce qui expliquerait le succès des réclinateurs 
dans l’Extrême Orient. !) 

Sans avoir procédé à des déterminations photométriques, 
je crois pouvoir admettre que l'intensité de la lumière, à 
Cordoba et dans ses environs, n’est pas plus faible que dans 
les localités visitées par M. Hirschberg. A Cordoba s’ob- 
servent des ptérvgia, dans l’'Extrême Orient la cataracte. Ne 
faudrait-il pas songer plutôt à des influences de race, la vive 
lumière trouvant, comme point de moindre résistance, chez 
l’une le cristallin, chez l’autre la conjonctive ? 

Ma statistique d’opérations de cataracte, pour les raisons ci- 
dessus indiquées, est peu abondante. Elle ne comprend que 
86 individus, avec 108 extractions du cristallin 

Les cas d'individus jeunes avec cataracte sénile que comprend 
ma liste se composent de: 1. une femme cordouane (de la Sierra) 
de 28 ans; 2. une femme espagnole de 44 ans, dont la fa- 
mille présentait la cataracte prématurée à l’état héréditaire: 
3. un homme argentin {province de Santa-Fé) de 52 ans. 
Aucun de ces individus ne souffrait de glucosurie. 

Le cas 1 était très intéressant, car la femme, à cheveux 
gris, m'avait semblé beaucoup plus âgée. Les souffrances phy- 
siques et morales, suites de la misère et de la faim, sem- 
blaient être l’unique cause de cette sénilité précoce. La men- 
struation avait cessé depuis quatre ans. 

Après extraction heureuse des cristallins et grâce au bon 
traitement de l'hopital, la femme recouvra littéralement sa 


1) Centralbl, Augenheilk. 41895, 


SUR LA MORTALITÉ ET LA MORBIDITÉ, ETC. 8321 


jeunesse. Les règles se rétablirent normalement. Au bout de 
cinq mois passés chez nous, les cheveux de la malade étaient 
redevenus noirs Comme dans la suite sa position sociale 
resta bonne, cette nouvelle jeunesse persista encore douze ans. 
Au commencement de 1896. le même sujet se représenta une 
seconde fois à la clinique. 

J’eus à opérer la luxation spontanée (les deux cristailins chez 
une lépreuse de 26 ans Je ne pus observer dans l’un ou l’autre 
des yeux un trouble quelconque dû à la lèpre, sauf une très 
crande fluidité du corps vitré. 

L’anosmie partielle et parfois totale s’observent comme consé- 
quence des affections très fréquentes de la muqueuse nasale et 
du squelette du nez. Un cas d’anosmie totale, dans lequel 
jeus à opérer la résection du squelette nasal presque entier, 
s’améliora beaucoup après l’application du courant d'induction. 

Je citerai encore comme curiosité un cas de fibrochondrome 
pendulaire, chez une jeune fille, aux lobes des deux oreilles. 
Jamais l'enfant n'avait porté de boucles d'oreille, ce qui exclut 
une cause traumatique. La mère et une des sœurs présentaient 
ia même anomalie, mais à un moindre degré de développe- 
ment; elles rapportent que la grand’mère était dans le même 
cas. C'est done un exemple d’hérédité directe, ce que d’ailleurs 
Knapp a montré déjà il y a longtemps 

Une curieuse maladie du nez, qui s’observe non seulement 
à Cordoba, mais dans toutes les provinces occidentales, est 
provoquée par une mouche qui dépose ses œufs dans la mu- 
queuse nasale. Les larves éclosent, et dans des cas très rares 
elles peuvent percer la lame criblée, pénétrer dans la cavité 
du crâne, et ainsi entraîner la mort J’ai vu arriver ceci une 
ou deux fois. Cette maladie a été décrite en détail par notre 
éminent compatriote, le docteur Weyenbergh, en collabo- 
ration avec MM. Lesbini et Conil. (Sur la myose, etc.). 

Le goître est excessivement fréquent, de même que dans 
les autres provinces argentines. La microcéphalie et le créti- 
nisme toutefois sont inconnus à Cordoba. 


229 J. A. ROORDA SMIT. 


Les poumons de la famille cordouane, malgré qu’elle habite 
un climat de grande altitude, sont faibles et ne résistent guère 
à l’influenza aigue et la tuberculose chronique. C’est ce que 
montre déjà l'énorme mortalité due à ces deux affections. La 
débilité pulmonaire se prononce encore davantage à la suite 
des troubles prématurés du cœur et des artères. Sans qu'il y 
ait infection évidente, sans qu'apparaisse par exemple très 
souvent le rhumatisme articulaire, qui ailleurs occupe la pre- 
mière place dans l’étiologie des affections cardiaques, les 
formes cliniques qui s’observent le plus souvent sont la sclé- 
rose générale avec hypertrophie du cœur, les anévrismes des 
gros vaisseaux et spécialement de l’aorte (je traitai deux cas 
d’anévrisme de l’artère anonyme), le ,Corrigan’s disease” etc. 
Les maladies correspondantes des reins, provoquées par cette 
sclérose des artères, s’observent journellement, de même que 
l’atrophie lente et l’albuminurie chronique qu’elles entraînent 
à leur tour. | 

Les Cordouans en particulier se caractérisent par le nervo- 
sisme du cœur, fréquent d’ailleurs (voir les tableaux) chez 
tous les Argentins. Aussi des causes réflexes en apparence 
insignifiantes suffisent elles souvent à produire l’angine de 
poitrine et la paralysie aigue du cœur. L’asthme bronchique 
aussi est très répandu, et est toujours héréditaire, de même 
que les paralysies aigues et les névroses du cœur. 

Les premiers cas de mort subite auxquels j’assistai ne pou- 
vaient manquer de faire sur moi grande impression. Je son- 
oeais alors, comme seule cause possible, à des anévrismes 
latents des gros vaisseaux, dont le moment de rupture était 
arrivé. Mais l’observation clinique ultérieure, et surtout 27 
autopsies que par un heureux hasard, et en ma qualité d’exa- 
minateur d'anatomie pathologique au jury de l'Etat, je pus 
diriger et suivre en personne, me mirent sur la voie réelle. 

Dans dix cas seulement sur vingt-sept j’observai la rupture 
d’un anévrisme de l'aorte; dans cinq autres 1l y avait un 
anévrisme à son début; dans cinq cas encore apoplexie céré- 


SUR LA MORTALITÉ ET LA MORBIDITÉ, ETC. 323 


brale: dans tous les autres la cause résidait dans une affec- 
tion organique du cœur, et c'était surtout le mal de Corrigan 
qui dominait. Dans aucun des cas cependant les modifications 
pathologiques du cœur ou de l’aorte ne semblaient suffisantes 
pour expliquer la mort. Il n’y avait ni du côté du cerveau, 
ni de celui des poumons ou des organes abdominaux des trou- 
bles sensibles, et je me vis donc forcé d’admettre une névrose 
du cœur, mais dans un organe déjà malade. 

Le cœur et les poumons semblent donc être surtout les 
points vulnérables. Les organes abdominaux au contraire ne 
présentent rien de bien particulier. 

Les dyspepsies par l’abus du tabac, des liqueurs fortes, du 
sucre, du maté et le régime carné trop uniforme, sont fré- 
quentes. Ce dernier défaut entraîne sa conséquence habituelle, 
la coprostase, qui d’ailleurs résulte souvent aussi du manque 
de règle dans la vie. Les endoparasites aussi s’observent 
beaucoup. | 

Les troubles de la nutrition causent souvent la lithiase 
biliaire ; la glucosurie et l’oxalurie sont exceptionnellement 
rares. On voit de temps en temps, mais la chose est très peu 
fréquente, des abcès du foie. 

On serait tenté d'admettre que la muqueuse intestinale n’est 
pas robuste et trop sensible au virus typhique. Cependant le 
régime anormal auquel l'individu est souvent soumis déjà dès 
les premiers mois de la vie provoque comme partout ailleurs 
une débilité de la muqueuse intestinale, qui devient bientôt 
permanente, et rend extrêmement facile l’inoculation ultéri- 
eure de toute espèce de virus. 

Sauf le nervosisme dont il a été fait mention, les organes 
centraux ne sont donc en général pas débiles. Les organes 
périphériques de la locomotion sont de leur côté bien formés 
et solides. Les pièces du squelette sont fines mais robustes. 
Le rachitisme, la carie, les nécroses aigues ou chroniques du 
squelette sont très rares. Aussi les tumeurs blanches, la coxal- 
ie, les cyphoses, les scolioses, qui envahissent parfois complè- 

ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XX X. 24 


324 J. A. ROORDA SMIT. 


tement certaines cliniques européennes, sont-elles ici excep- 
tionnelles. Ce fait est certes remarquable quand on songe à la 
grande fréquence des lésions syphilitiques et de la tuberculose. 

Les mêmes règles s'appliquent au système musculaire. Bien 
que peu volumineux, les muscles sont robustes, et résistent 
bien à un travail prolongé, pourvu qu'il ne soit pas trop rude. 
Le rhumatisme musculaire est toutefois très fréquent. 

De même que les cavités articulaires, les cavités pleurale et 
péricardique résistent extrêmement bien aux infections bac- 
tériennes. Les pleurésies tuberculeuses et rhumatismales sont 
rares, ainsi que la péricardite. Ceci est encore un fait étonnant, 
vu la fréquence de la tuberculose pulmonaire. Tandis qu'’ail- 
leurs cette affection retentit si facilemert sur la plèvre, les 
Cordouans ne présentent que très rarement des phénomènes 
derce coté: 

Tous les animaux supérieurs présentent une dépression phy- 
siologique durant les mois d’hiver. La croissance des poils se 
modifie, la peau perd son éclat, et la puissance de travail de 
l’animal diminue alors même que la nutrition est égale à ce 
qu’elle est en été. C’est ce que savent presque tous les pro- 
priétaires de chevaux de somme. La même chose est vraie de 
l’homme. En hiver, il peut moins produire, et la dépression 
physiologique le rend temporairement débile. Il est plus fa- 
cilement victime d’une infection quelconque. La différence de 
caractère du type humain en hiver et en été varie suivant la 
race. Elle dépend aussi de la latitude, ou tnieux des variations 
du climat en été et en hiver. Dans la famille cordouane la 
différence est très prononcée, et la force de résistance est bien 
moindre pendant la saison froide. Ceci explique la mortalité 
plus forte dans cette saison, surtout par suite des maladies qui 
affectent les points sensibles. 

La vie pratique aussi bien que l’histoire nous offrent jour- 
nellement l’occasion d’observer les suites des unions consan- 
guines. Dans les races canine, chevaline et bovine, il prend 
constamment naissance des produits de croisement nouveaux, 


SUR LA MORTALITÉ ET LA MORBIDITÉ, ETC. 320 


dont la constance dépend souvent de la mode ou des intérêts 
financiers et commerciaux. Souvent aussi ces races dégénèrent, 
comme nous l’observons dans l’histoire de bien des races de 
chevaux, et font place à d’autres, mieux douées. Très sou- 
vent ces vieilles races acquièrent certains défauts qu’il n’est 
plus possible d'éliminer, et qui sont devenus héréditaires tant 
par la propagation directe dans la ligne descendante que par 
la permanence des conditions défavorables dans le sol et le 
climat. 

En divers endroits de l’Europe ïil s’est opéré, sur une 
srande échelle, des mariages consanguins dans les races hu- 
maines, d’où résultèrent des nations douées de tendances 
»localistiques” très prononcées. Les grandes guerres, l’église, les 
lois dans la suite, empêchèrent jusqu’à un certain point le 
croisement trop intime dans le sein d’une même famille. 

Il serait difficile toutefois de trouver dans l’Europe entière 
un exemple du même genre que Cordoba, où un petit nombre 
d'individus furent forcés, par isolation presque complète, de se 
multiplier par croisement interne. Deux cas typiques peuvent 
jusqu’à un certain point être comparés à celui-ci. Le premier 
nous est offert par les Juifs, qui, dans leur exode, furent 
soigneusement maintenus à l'abri de tout mélange avec des 
étrangers. Mais ici existaient les admirables lois de Moïse, qui 
rendaient presque impossible la propagation des maladies vé- 
nériennes, et avaient de plus à toute évidence pour but 
d'éliminer du peuple israélite les éléments débiles, les sujets 
robustes seuls contribuant à la reproduction. En présence 
d’une sélection pareille, le croisement interne ne pouvait man- 
quer de donner de bons résultats, surtout si le nombre initial 
des individus était suffisamment grand, de manière qu'il pût 
y avoir union entre individus de parenté assez distante. 

Les boers de l'Afrique méridionale, spécialement dans leur 
exode de 1835, nous offrent un second exemple. Chez cette 
race métisse, originaire surtout des anciens huguenots et 


d'éléments hollandais, les principes religieux très sévères ren- 
24* 


326 J. A. ROORDA SMIT. 


daient les maladies vénériennes excessivement rares. Dans 
l’émigration, le ,trek” si rude de 1835, les débiles durent 
ou rester ou mourir, sans que leur existence fut assurée par 
des médecins. Il disparurent en conséquence et ne trouvèrent 
pas l’occasion de se multiplier. 

À Cordoba l'isolation eut des conséquences toutes différentes. 
La prostitution et le libertinage étant dans toute leur splen- 
deur, la syphilis et les maladies vénériennes régnant grâce 
à elles, peut-être aussi le nombre des Cordouans étant trop 
faible à l’origine pour une isolation pareille, les résultats furent 
absolument l'inverse des deux cas cités plus haut. Moïse cher- 
chaïit et obtint l’amélioration de la race; les Sud-Africains 
l’obtinrent sans la chercher, comme un résultat direct de leur 
isolement ; les Cordouans arrivèrent, par leur vie stationnaire, 
soumise à l’influence constante de la syphilis et d’autres affec- 
tions, à une dégénérescence indéniable. Ceci malgré que l’on 
doive accorder que certaines qualités, telles que l'intelligence, 
la beauté et ia grâce des formes, soient devenues permanentes 
ou se soient même accrues grâce à la fécondation consanguine. 


Chapitre IV. Données hydrographiques et 
géologiques. 


Il y a presque partout un parallélisme plus ou moins pro- 
noncé entre les cours d’eau superficiels et profonds. Cet état 
de choses peut être troublé parfois par des exhaussements du 
sol ou par d’autres causes, mais dans tous les cas cette mo- 
dification demeure locale. L’explication naturelle de ce fait, c’est 
que les couches les plus récentes du sol ont subi des pro- 
cessus identiques ou tout au moins analogues à ceux subis 
par les couches qui les précèdent immédiatement. 

Les cours d’eau principaux qui arrosent Cordoba et les en- 
virons ont tous leur source dans la Sierra. Cette Sierra est la 


formation la plus ancienne de l’Argentine tout entière; elle 


SUR LA MORTALITÉ ET LA MORBIDITÉ, ETC. 327 


est drigée du N. au $S., parallèlement à la Cordillère, et se 
compose essentiellement de granit, gneiss, trachyte, etc., c’est 
à dire de roches métamorphiques. 

On rencontre çà et là dans la Sierra des formations vol- 
caniques: lave, ponce. Au pied de la chaîne, recouvrant les 
roches métamorphiques, il y a, outre des produits secondaires 
de modification, du calcaire: spath calcaire ou marbre, etc. 
Sur cette couche calcaire, qui n’affleure que ça et là, s’étend 
la Pampa de Cordoba, renfermant dans ses couches profondes 
les fossiles typiques de la période tertiaire (Edentés). Le tout 
est représenté en profil schématique fig. 1. 


roches 
mélamorphiques 


ae SU A il grés schisteur 


Hire 


La Pampa doit donc être considérée comme une plaine de 
produits détritiques de la Sierra. Elle est en effet particu- 
lièrement riche en feldspath et nous y trouvons tous les élé- 
ments meubles caractéristiques formés par érosion aux dépens 
des roches métamorphiques de la chaîne voisine. 

Celle-ci est dirigée du N. au $S., et ses canaux de décharge 
présentent en général un cours O.-E. 

Dans une figure schématique des cours d’eau, nous pourrons 
délimiter par une ligne telle que a b a’ (fig. 2), le bassin du 
Rio Primero, qui nous intéresse le plus directement comme ri- 
vière d’alimentation de Cordoba. 

La fig. 3 représente un profil schématique, coupant le cours 
des Rio 1'0, Rio 2do et Rio Carnero. 


328 J. À. ROORDA SMIT. 


Les rivières principales de la Sierra, savoir les Rios 1r0 et 
2do, descendent jusqu'au Mar Chiquita, un lac d’eau salée, 


ï1 probablement le vestige 

> DO dns du grand lac ou de la 
Sierra / \ N : ne 

on nee mer existant jadis èn cet 


endroit. La Pampa, depuis 
la Sierra jusqu'au Mar 
Chiquita, n’est que le fond 
de cette mer, comblé par 
Cadile la Sierra et de plus sou- 
0 levé (fig. 4). 

ee Durant ce travail de 

1 comblement et d’exhaus- 
sement, il y eut soulèvement d'îles du sein de la mer, ce qui 
provoqua, comme aujourd'hui encore, des modifications du 


OLIULD 1) ON 


S 
S SA 
S © = S 
SLÙ CS 
ca LR 
Q 
HAN 
Bic 
Rio R20 Carnero 
2 do 1ro 


cours des rivières et de l’emplacement des lacs, qui baignaïent 
les parties exhaussées. 

Certains vestiges de ces anciens lacs 
existent encore, et à divers niveaux. 
La ville de Cordoba elle même n’est 
qu’un ancien bassin dû à un élargis- 
sement local, et il en est de même de 
la Lagunilla, un réservoir des eaux 
de la Sierra et de la Pampa environ- 
nante, réservoir situé à bien plus gran- 
de altitude que la ville (fig. 5). 

Beaucoup de rivières se divisent 
dans leur longueur en trois sections 
un cours supérieur tumultueux ; 2° un lac, qui 


Cordoba Q 


Fig. 4. 


principales: 1° 


SUR LA MORTALITÉ ET LA MORBIDITÉ, ETC. 329 


sert de régulateur; 3° un cours inférieur tranquille, qui plus 
tard, quand il à perdu sa force de courant, donne naissance 
à des deltas. 

Il en est ainsi du Rio primero. Le cours supérieur forme 
la partie comprise entre la Sierra et Cordoba. Cordoba même 
représente le lac. Le cours inférieur s'étend ensuite jusqu’au 
Mar Chiquita. La partie d’amont a une chûte de 6 m. par 
kilomètre. Cette chûte est de 3 m. p. k. dans le lac et de 
Dm ap k dans le Cours inférieur. 


Fig. 5. Fig. 6. 


La ville de Cordoba est donc un lac ou un lit de rivière, 
alimenté, comme le montre la fig. 6, par la Pampa environ- 
nante. Les eaux d'infiltration descendent donc de la zone 
a a bb' et pénètrent par absorption dans le sous-sol. Les bords 
du lac sont occupés depuis longtemps, grâce à l’action des 
eaux, par des formations riveraines, dont l’ensemble consti- 
tue un zone d'absorption des eaux descendant de la Pampa 
(fig. 7). C’est donc ainsi que la ville est pourvue d’eau dans 
le sous sol. 

Cette constitution géologique de la contrée fait aisément 
comprendre que: 1° lors des modifications d'équilibre dans 
la Sierra, qui se font presque journellement sentir sous forme 
de secousses du sol; 2° lors d’afflux irréguliers d’eau et de 
débris dans la Pampa, il doive s’opérer de temps en temps dans 


330 J. A. ROORDA SMIT. 


la plaine des changements de niveau. À ces causes viennent 
s'ajouter d’ailleurs les plissements que l’on peut démontrer 
directement aujourd’hui encore entre les bassins des Rios 
There 


Zone d absorption Zone d'absorption 
5" NW : 


FD 


Le bassin entier de l’ancien lac jouit antérieurement d’un 
repos relatif, pendant lequel les eaux avaient un niveau assez 
élevé. À cette époque se déposèrent sur le sol, de leur solution, 
un mélange de calcaire et d’acide silicique, accompagnés, à 
l’état détritique, d’autres minéraux tels que de l’alumine, du 
feidspath et du sable. Le tout forma un conglomérat, qui prit 
dans la suite, sous la pression des couches surincombantes, 
une plus grande consistance. Le résultat de ces actions di- 
verses, du grès schistoïde, forme actuellement une couche 
imperméable, la toscea, d'épaisseur assez peu uniforme, puis- 
qu'elle fut déposée sur un terrain inégal. Elle fait d’ailleurs 
défaut d'ordinaire au pied de la Sierra, attendu aw’elle ne put 
se déposer sur cette surface fortement inclinée. 

La tosca forme le sous-sol toujours présent dans la zone 
a & 5’ fig. 6. Grâce à son imperméabilité, elle empêche les 
eaux d'infiltration de pénétrer dans des couches plus profondes. 

La tosca est bien moins fortement inclinée que le sol à sa 
surface. À l'emplacement du lac de Cordoba, par exemple, 
on la trouve à une nrofondeur de 8 à 4 mètres ou moindre 
encore, quand on se rapproche de la rivière, mais cette pro- 
fondeur augmente dans le sens opposé, de manière à attein- 
dre 45 à 60 mètres à l’endroit des collines de Cordoba. C’est 
ce qu'ont permis d'observer les puits. 


SUR LA MORTALITÉ ET LA MORBIDITÉ, ETC. 331 


Ce qui précède suftit à faire comprendre les propriétés géo- 
logiques et hydrographiques des couches superficielles. A plus 
grande profondeur, voici ce qu'on observe. Quand on a per- 
foré la première tosca, on rencontre de nouveau du sable 
avec cailloux roulés, évidemment originaires de la Sierra. A 
5 mètres environ au-dessous de la première tosca, on arrive 
à de l’eau et à une deuxième tosca, qui semble correspondre 
à la première tant par sa composition physique que chimique. 
Je n’ai pas eu l’occasion d'étudier cette couche de plus près; 
je ne puis donc que faire l’hypothèse suivante au sujet de 
l’origine de cette couche. Avant le lac dont le bassin de Cor- 
doba est un dernier vestige, il en existait, dans la Pampa, un 
autre, qui s’est comblé peu à peu par les débris: caïlloux 
roulés et sable, amenés par les rivières de la Sierra. Là-dessus 
s’est formée une tosca des mêmes éléments minéraux que plus 
tard: du calcaire et de la silice, du sable et de l’alumine, ces 
derniers produits de désagrégation du granit et d’autres roches. 
Ainsi fut emprisonnée une eau minérale qui depuis des siècles 
n’a pas été souillée de substances organiques fraîches, et est 
donc complètement stérile, comme j'ai pu le démontrer cli- 
niquement lors de l’épidémie de choléra de 1886—87 (voir 
Tijdschr. v. Geneesk 1888). 

On à pu montrer, en divers autres endroits de la Pampa, 
l’existence de cette deuxième et même d’une troisième couche 
de tosca. Et malgré qu’il ne soit pas démontré que l’on re- 
trouve ces couches partout, cela n’en est pas moins probable 
quand on songe à l’uniformité relative de la Pampa. 

Ces couches profondes n’ont d’ailleurs pas grand intérêt 
pour mon sujet, et je me contente d’avoir signalé leur existence. 

J’ai déjà indiqué en partie, dans une série de figures sché- 
matiques, la manière dont Cordoba est alimentée d’eau, en 
surface comme en profondeur. Située dans une dépression de 
la Pampa, la ville reçoit de la plaine environnante quantité 
de sources, qui donnent au lac des rives très déchiquetées 
(aadd fig. 8). Les tranchées profondes ont, aux époques de 


DO J. A. ROORDA SMIT. 


sécheresse, un aspect très rassurant, mais lors des pluies 
abondantes les ruisselets prennent soudain le caractère de 
vrais torrents de montagne. 

Le sol de ces vallées est formé de sable poreux, et le sys- 
tème entier abcd constitue une zone d’absorption, où disparaît 
une grande partie des eaux pluviales qui descendent de la 
Pampa. Ces eaux filtrent alors à travers le sous-sol dans la 
direction de la rivière. 

On peut done admettre a priori que le niveau des eaux du 
sous-sol est en rapport direct avec la quantité de pluie tom- 
bée. Plus cette quantité est considérable, plus il s’infiltre d’eau 
et plus celle-ci s’accumule à un niveau élevé. C’est ce que 
d’ailleurs on peut directement démontrer. Dans les mois à peu 
près complétement secs, la hauteur de l’eau dans les puits 
d'altitude un peu forte est nulle ou peu s’en faut. Ceci arrive 
même quelquefois dans 
les puits situés plus bas. 
Au contraire, à l’époque 


b 

DR” 
des pluies, la hauteur 
: des eaux est presque di- 
rectement proportionnelle 
a du à la quantité de pluie 
tombée. Une pluie de 
courte durée et violente 
fa provoque, à cause de la 

| d 


b 


pente prononcée du ter- 


San 


nt rain, un courant plus 


rapide et une absorption 

moins complète qu’une 

pluie donnant au pluvio- 

Pig, 8 mètre une valeur identi- 

que, mais tombant sur 
un espace de temps plus long. 

On peut toutefois poser en règle, et démontrer sans peine 


que le niveau des eaux d'infiltration à Cordoba varie propor- 


SUR LA MORTATITÉ ET LA MORBIDITÉ, ETC. 333 


tionnellement à la quantité des pluies. Il est élevé dans les 
mois humides (en été) et bas en hiver. La sécheresse persiste- 
t-elle (souvent trois mois et davantage), ce niveau descend à 
peu près à Zéro. 

Il n’y a pas longtemps encore, l’eau de boisson de Cordoba 
était fournie: 1° par les eaux du sous-sol, dans les quartiers 
éloignés de la rivière; 2° par les eaux même de la rivière 
pour les riverains. Quelques habitants riches se servaient sou- 
vent d’eau de pluie et avaient des citernes dans leurs maisons. 
Ces citernes toutefois étaient creusées dans le sol, et la con- 
tamination des eaux par les restes organiques approchaïit donc 
de ce qu’elle était dans les eaux d'infiltration 

La longue sécheresse finissait souvent par épuiser les puits. 
Telle est probablement la raison qui décida le gouverneur, le 
marquis de Sobremonte, à créer en 1776 un lac artificiel, qui 
existe encore aujourd'hui, et était directement alimenté par 
la rivière, au moyen d’un aqueduc spécial. 

Ce lac, le Paseo Sobremonte (voir 
fig. 9), trouve sa décharge vers le bras pie 
naturel nommé Canada, ce qui permet  Sobremonte 
de toujours en renouveler les eaux. 

C'était donc un réservoir artificiel, per- 
mettant aux époques de disette de four- 
nir aux Cordouans l’eau nécessaire 

Les grandes sécheresses d’ailleurs, en- 
traînant la dessiccation complète des puits, 
étaient très rares Aussi, pour 95°/,; Fig. 9. 
des habitants, l’eau de ces puits, donc 
l’eau du sous sol, constituait-elle régulièrement l’eau de boisson. 

C’est le centre de la ville actuelle qui fut d’abord habité. 
Comme toujours à cette époque, on ne se préoccupa pas des 
moyens de faire écouler ou de rendre inoffensives les matières 


o1l 0 


fécales et autres impuretés. Et cette situation s’est prolongée 
jusqu'à nos jours. On creuse une fosse jusque tout près du 
niveau des eaux, de préférence à proxnmité du puisard, (à 3 ou 


334 J. A. ROORDA SMIT. 


4 m. de profondeur, celle du puisard étant de 5 à 6 m). 
La fosse est-elle remplie, on en creuse une autre, et ainsi de 
suite. Il n’est donc pas surprenant qu'après tant de siècles 
le sol du centre de la ville soit saturé de matières en putré- 
faction. Quand aujourd’hui on creuse en cet endroit, on ren- 
contre, au lieu des couches assez poreuses primitives, une 
matière grasse et infecte, formée presque exclusivement de 
détritus organiques. 

Il est clair que dans ces circonstances les eaux d’infil- 
tration doivent être presque constamment imprégnées de 
matières organiques. On pourrait dessiner autour des fosses 
d’aisance des courbes de contamination, dont le pouvoir d’in- 
fection augmenterait à mesure qu’elles sont plus rapprochées 
du centre. 


W 

E Quintas Pueblo u 
G 12 Gentre ' 

San Vicente THAT 
- 
| 370 décès ” 130 décès ensemble 5 déces 
| Sur 2000 Sur 2000 SUT 4000 

Fig. 10. 


On conçoit que si le niveau des eaux du sous-sol s'élève, 
il en résulte une surface de contact plus grande avec les 
cercles d'infection. La nocivité des eaux augmente donc avec 
la hauteur du niveau; et nous verrons plus tard, à l’occasion 
des épidémies, qu’il en est réellement ainsi. 

On voit aussi, d’après la constitution du sol, que les quar- 
tiers plus élevés de Cordoba doivent jouir d’une eau plus pure 
que la partie basse de la ville, puisque les dernières reçoi- 
vent comme infiltration dans le sous-sol ce qui descend des 
hauteurs. Ceci est de nouveau facile à démontrer directement ; 
et nous trouvons en effet que dans les parties basses, :ù Îles 
eaux du sous-sol ont naturellement, dans le voisinage de la 
rivière, une hauteur plus grande, les infections intestinales 
sont plus fréquentes en proportion. Prenons comme type d’une 


SUR LA MORTALITÉ ET LA MORBIDITÉ, ETC. 335 


infection par l’eau potable une épidémie de choléra (1886 — 87), 
nous arriverons aux résultats illustrés par la fig. 10. 

Nous devons remarquer que les quartiers ou les faubourgs 
nommés ci-dessus avaient à cette époque une population à 
peu près égale, que nous pouvons évaluer à plus de 2000. 
Tous ces habitants buvaient de l’eau des puits. La canalisa- 
tion ne servait en effet qu’au centre de la ville. La différence 
absolue d’altitude entre & et l’ est d’environ 30 mètres. 

J’ai pris moi même copie de ces chiffres, lors de l'épidémie, 
des rapports officiels faits au Conseil d'hygiène. Je siégeais à 
ce Conseil et je puis garantir l’exactitude de mes données. 
La question n'intéressait déjà considérablement alors, et je 
cherchais à expliquer les phénomènes observés. 


En 1882, on se mit à construire une ME a, 
canalisation d’eau. Maïs on oublia que les È S e =) 
. ° . me =) 

Cordouans d'autrefois avaient commis la _ 


S 

: : . SÈ 

faute d'installer leur cimetière au-dessus Ÿ. 
SE 

de la ville. C’est en aval de ce cimetière À 
qu'on construisit l’aquedue, alors qu'il eût 


W Resei 


ee — 7 
= OHIUMUIT 


été tout aussi aisé de le faire en amont. 
La décharge naturelle du cimetière est re- 
présentée par trois flèches dans la fig. 11. 
Les eaux découlant du cimetière devaient 
donc nécessairement passer dans la cana- 
lisation. On filtre il est vrai l’eau d’une 


manière primitive, mais ceci ne suffit pas En 
icente 


à la purifier. 

À cette époque, l'eau de distribution 
était meilleure que l’eau de puits, et on 
observait en effet temporairement une duni- 
nution de certaines épidémies. Mais la né- | 
gligence des gouvernements l’a rendue à Fig. 11. 
l’époque actuelle peut-être plus détestable encore que l’eau du 


sous sol. 
L'influence de l’aqueduc s’est fait le plus nettement sentir 


336 J. A. BOORDA SMIT. 


dans l’épidémie de choléra. En 1867, avec une population de 
33106 habitants, Corboba eut à enregistrer 100 à 150 décés 
par jour. En 1886—87, la population étant de 66247 âmes, il 
n’y eut au maximum que 37 décés. Et encore beaucoup de 
ceux-ci doivent-ils être mis sur le compte des faubourgs, où 
il n’y avait pas de distribution des eaux et où l’on devait né- 
cessairement recourir aux puisards. Ces faits frappent d’autant 
plus que dans bien des villes, Tucuman et Mendoza par 
exemple, où l’eau était très mauvaise, la mortalité s’éleva 
pendant longtemps, dans le cours de la même épidémie de 
86—87, à plus de 100 décès par jour, sur une population 
respective de 36000 et 30000 habitants. 


ie En 1883, 1 educ étant achevé 
P n , l’aquedu ant achevé, 


Lac À 


de. on commença à entreprendre des 
260 snillions Re : : É 
__ mi travaux d'irrigation. Le Rio Pri- 
V_ dique San Roque re ; F 
} mero s'était creusé dans la sierra 


une tranchée profonde; on en uti- 
lisa la partie la plus étroite pour y 
construire un barrage et créer ainsi 
un lac artificiel, servant de réser- 
voir. On se proposait spécialement 
d’irriguer la Pampa de Cordoba. 

Dans la figure schématique e1- 
contre (fig. 12), a représente le lac 
artificiel ,San Roque”, b ia rivière 
dans le ravin de la Sierra, c la digue 
,mal Paso”, db’ le Rio Primero, qui 
au mal Paso à émis les canaux 
d'irrigation d et d’. 

L'effet de ces travaux sur les 
He 1; eaux d'infiltration se traduit en 


premier lieu par ce que les deux digues arrêtent le courant 
et permettent donc à la grande masse des impuretés de se dé- 
poser. Mais quand les matières organiques se sont accumulées 
en quantité considérable, elles sont entraînées, lors de l’ou- 


SUR LA MORTALITÉ ET LA MORBIDITÉ, ETC. 337 


verture des écluses, dans la rivière. Elles s’y mélangent inti- 
mement avec les eaux et comme le courant devient beaucoup 
plus fort lors de l’afflux de ces nouvelles masses liquides, 
les impuretés ne trouvent plus dans la rivière le temps de se 
déposer, mais arrivent directement dans le filtre qui ne peut donc 
les retenir toutes. L’eau qui arrive dans les tuyaux de canalisa- 
tion est donc déjà souillée: et ceci se reproduit à toute pluie vio- 
lente, ou quand on lâche une grande quantité d’eau à la fois. 

C’est cette dernière circonstance qui a provoqué la recru- 
descence du typhus en 1890 Le lac San Roque était plein 
et le gouvernement fit ouvrir les écluses pour une raison 
demeurée inconnue. Une fois les écluses ouvertes, il n’y eut 
plus moyen de les refermer, par suite d’un défaut à la ma- 
chine, que l’on ne put réparer qu'après que le lac se fût com- 
plètement vidé. Pendant des semaines entières, le Rio Primero 
présenta un cours impétueux. 

Cette épidémie fut encore favorisée par ce que sur les col- 
lines de Cordoba s'étaient établis, surtout sur le versant Nord, 
des immigrants européens au nombre d’environ deux mille. 
Ceux-ci puisaient l’eau potable dans les canaux d'irrigation 
à ciel ouvert. Une terrible épidémie typhoïde éclata au sein 
de cette colonie. Je les soignai pour la plus grande partie, 
et l’épidémie ne prit fin que quand ils se furent décidés, sur 
mes avis, à faire bouillir l’eau de boisson. 

Souvent encore on a l’occasion de constater que, de même 
qu'autrefois, une pluie violente suffit à rendre l’eau absolu- 
ment impropre à la consommation. Même après avoir passé les 
filtres, elle est nauséabonde, présente une teinte brun chocolat, 
et est saturée d’impuretés tant organiques que minérales. 
On voit même des insectes aquatiques nager dans l’eau filtrée 
telle qu’on la retire des tuyaux de distribution. 

Je citerai un fait pour montrer le danger de cette grande 
masse de matières organiques, accumulée contre les digues 
du réservoir. En 1893, une commission alla inspecter les tra- 
vaux, parce qu'on avait accusé de tripotages les entrepreneurs. 


338 J. A. ROORDA SMIT. 


Deux des membres de cette commission, les seuls qui me 
fussent personnellement connus, vinrent me consulter dès le 
lendemain pour une diphtérie pharyngienne évidemment con- 
tractée lors de l’inspection de la digue du mal Paso. La quan- 
tité de matières en putréfaction accumulées ici est si énorme 
que l’eau du Rio Primero ne peut arriver aux écluses que 
par un petit nombre de ruisseaux. Un dragueur, qui enlève- 
rait en quelques jours cet amas d’immondices, n’existe pas ici. 

Les travaux d'irrigation ont considérablement augmenté la 
population riveraine du Ric Primero. Elle s’accroîtra davantage 
encore, quand la crise sociale et économique sévira d’une 
façon moins intense. Les zones riveraines trouvent dans la 
rivière leur organe d’excrétion. La pollution des eaux par 
cette population des rives est inévitable. Il n’y a pas de police 
qui puisse empêcher cette pollution. 

La ville de Cordoba même est bâtie sur de l’alluvion de 
la rivière. Les eaux descendant, lors des grandes pluies, de 
la Pampa, surtout de sa partie méridionale, avaient complète- 
ment nivelé le terrain. On a réussi en bâtissant dans les 
squares, à empêcher l'apport ultérieur de matériaux, mais 
les rues continuèrent cependant à conserver leur niveau pri- 
mitif. On se mit alors à paver les rues au moyen de cailloux 
roulés du Rio Primero. Mais des administrations et des corps 
d'ingénieurs voulurent plus tard améliorer encore l'état des 
choses. Au lieu de conserver les pentes naturelles des rues, 
du $. au N. et de l'O. à l'E. ils modifièrent les niveaux et 
rendirent plus difficile ou même, en certains points, impos- 
sible l'écoulement des eaux. 

Certaines autorités imaginèrent de conquérir du terrain sur 
la rivière en la comblant en partie au moyen de détritus de 
nature diverse. D'autres encore aménagèrent un boulevard 
du côté ouest de la ville, le long de la rive du fleuve, et y 
maçonnèrent un mur de quai. Ceci eut pour résultat d’em- 
pêcher totalement la filtration des eaux des quartiers avoisi- 
nants vers la rivière. 


o 


SUR LA MORTALITÉ ET LA MORBIDITÉ, ETC. 339 


D’autres aménagèrent un lac artificiel, qui élève d’une 
manière constante le niveau de la rivière et celui des eaux 
du sous-sol dans quelques-unes des rues principales. Ceci à 
donc augmenté la morbidité, car le lac ne reçoit que de l’eau 
polluée, et celle-ci est décantée dans les parties basses de la 
ville. Les quartiers General Paz et San Vicente ne tireront 
ainsi qu'un profit très douteux de ces soi-disant améliorations 
(voir fig. 18). 

Sans songer à la contamination des eaux 
qui devait en résulter, un ancien maire 
fit construire une blanchisserie en amont 
de la rivière, et y laisse écouler actuelle- 


ment tous les déchets de la fabrique. Enfin,  Wouveau 
barrage 


Centre 


et pour couronner le tout, le corps des 
ingénieurs, fondé cependant à connaître Son 
toutes les circonstances que j'ai signalées Pine 
ici, avait presque oublié l'existence du 
petit lac cité plus haut, la Lagunilla. Ce 
bassin est alimenté par les eaux de la Sierra et la plaine en 
pente douce de la Pampa. Il appartient au domaine du Rio 
Primero. La Canada, une grande gouttière qui traverse la ville, 
sert de canal de décharge 
à cette Lagunilla. Il y a 
quelque dix ans, on permit 
de procéder en amont de la 
Lagunilla à deux ouvrages, 
savoir un petit chemin de 
fer pour l'exploitation du Ms ons 
calcaire et un viaduc pour 
le canal d'irrigation méridi- 
onal (fig. 14). Lors d’une 
pluie abondante, la Lagu- 
nilla se remplit d’eau; et M 4 
comme les deux ouvrages 
d'art ne laissaient pas passer suffisamment d’eau, ils ne purent 
ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XXX. 25 


Fig. 13. 


«Je mplacement 
delancien della 


340 J. A. ROORDA SMIT. 


résister à la pression des masses liquides accumulées et se 
rompirent. L'eau se précipita avec tant de violence dans la 
Canada, aux dépens de laquelle on avait déjà d’ailleurs pris 
du terrain, qu'une inondation se produisit qui fit monter 
l’eau dans certaines rues S. N. jusque 2 mèêtres de hauteur. 
Il va de soi que la rupture du canal d'irrigation méridional 
avait encore beaucoup augmenté la quantité d’eau absolue. Le 
nombre des victimes fut d’une soixantaine !). 

Dans la partie Sud de Cordoba, une portion de la zone 
riveraine avait été sacrifiée pour en faire un nouveau quartier. 
On ne respecta pas les canaux existants, et, en les comblant, 
augmenta la quantité d’eau qui lors des pluies abondantes 
dans la Pampa doit nécessairement atteindre la ville. En effet, 
la Canada avait formé un delta précisément à l’endroit modifié 
par le nouveau projet, le projet Crisol, et s’y joignait à d’autres 
canaux de décharge. 

Ce qui trouble encore le cours naturel des eaux, c’est une 
erreur de l’administration, qui autorisa la compagnie du che- 
min de fer à construire une gare juste en un des points de 
décharge les plus importants, du côté E. de la ville. On laisse, 
il est vrai, la circulation des eaux s’opérer en dessous de la gare, 
par des canaux souterrains, mais ce remède est insuffisant. 

On ne peut donc dire, en général, que les ingénieurs ayant 
été actifs à Cordoba aient beaucoup contribué au bien être de 
la ville. Les inconvénients qu’ils ont créés au contraire, et 
qui se traduisent par le triste état où ils ont mis le drainage 
superficiel, sont trop évidents pour y appuyer davantage. Ce 
n’est pas d’ailleurs ici l'endroit propre à donner plus de détails 
sur ces matières. J’ai simplement voulu indiquer pourquoi et 
quand les eaux du sous-sol à Cordoba élèvent leur niveau 
et d’où elles viennent. Je me servirai de ces données pour 
expliquer l'allure de certaines épidémies. 


1) La Lagunilla était déja connue des anciens Cordouans. Vers la fin du 
siècle dernier, la Cañada fut bordée d’un mur de pierre (Calicanto) pour 
diminuer le danger d'inondation. 


SUR LA MORTALITÉ ET LA MORBIDITÉ, ETC. 341 


Dans un des chapitres suivants nous allons avoir de plus 
affaire à la zone d’absorption du lac de Cordoba. 

Les rives N. et S. du bassin consistent en une masse poreuse 
qui absorbe l’eau avec une grande 
facilité. Les aires ab et a'b’ (fig. 15), 
surtout la première, où la popu 
lation est fort dense, ont une 
grande influence sur les eaux du 
sous-sol de la ville. En effet, c’est 
précisément dans ces zones que 
l’eau filtre directement dans les couches profondes. Ce fait 
peut se démontrer sans peine. La population pauvre de cette 
région vit sans aucun contrôle hygiénique’ et souille constam- 
ment l’aire d'infiltration. A l’époque des pluies, une portion 
des immondices est entraînée, mais une autre pénètre dans 
les couches du sable poreux et est incontinent soustraite à 
l’action désinfectante de la lumière solaire. Plus tard en hiver, 
les vents fréquents et violents du $S. ou du N. mettent ces 
matières devenues sèches en mouvement. 

L'influence de cette zone d'absorption sur la courbe du 
typhus ne réclame pas de plus ample démonstration. Son in- 
fluence sur le cours des infections pulmonaires n’est pas 
moins réelle. C’est dans ces zones d’absorption que nous som- 
mes forces de chercher le foyer permanent des germes de 
l’influenza, mis en mouvement par les temps secs et les 


Fig. 45. 


vents forts. 

On observe tout au moins un parallélisme parfait entre la 
courbe de la sécheresse atmosphérique et la courbe de mor- 
talité. Cette dernière est de plus isochrone avec les vitesses du 
vent, qui atteignent leur plus grande valeur pendant ces mois 
de mortalité maxima et d’affections pulmonaires aigues. (Voir 
courbe 5, PI XIII). 

Je n’ai pas fait mention, à propos des conditions hydrogra- 
phiques, des excursions et des sondages que j’opérai, ainsi que 


des mesures hypsométriques exactes que d’autres avaient entre- 
| 25% 
Le 


349 J. A ROORDA SMIT. 


prises lors de la construction de chemins de fer, etc. La com- 
munication de ces données n’ajouterait rien à l’exactitude des 
faits, et n'aurait que ce seul résultat d'étendre considérable- 
ment et sans utilité aucune les dimensions du présent travail. 

Je citerai cependant quelques faits capables de mieux faire 
ressortir les résultats de mes observations. 

Le fond du lac de Cordoba est formé de couches assez po- 
reuses. Des expériences directes de filtration, que j’effectuai 
dans deux puits creusés à 60 mètres de distance l’un de 
l’autre, en direction presque parfaitement S-N., conduisirent 
à ce résultat que, une grande quantité de chlorure ferrique 
étant versée dans le puits Sud, la présence dans le puits Nord 
en devint évidente au bout de quarante huit heures. 

Tel est le cas pour le quartier de Quintas, situé à l’ouest 
et en amont du centre de la ville, et pour un sol qui, en 
raison du peu de densité de la population, n’est pas encore 
complètement contaminé. Il est certain que dans le centre de 
Cordoba la filtration s’opérera bien plus lentement. Aïlleurs 
encore la pente plus ou moins accusée de la tosca, de faibles 
différences dans la constitution du sol qui entraînent une mo- 
dification de son pouvoir capillaire, pourront influer sur la 
vitesse de filtration. 

On conçoit que ni les couches superficielles ni le sous-sol 
ne sont complètement homogènes. Ça et là il s’est formé de 
la tourbe; ailleurs encore il s’est déposé des sels soit solubles 
soit insolubles. Ceci explique que l’eau du sous-sol présente 
quelques différences de composition suivant l’endroit où on 
l’a puisée. Elle peut en effet dans sa filtration avoir rencontré 
des substances différentes. Ceci devient encore plus clair, quand 
on songe que dans la Sierra se trouvent diverses espèces mi- 
nérales, modifiées secondairement par l’action des acides or- 
ganiques, de l'air etc. Des sels résultant de ces réactions 
chimiques passent en certains endroits en dissolution, comme 
nous aurons l’occasion de le remarquer. 

Tel est l’état des choses au point de vue de la direction et 


6 


SUR LA MORTALITÉ ET LA MORBIDITÉ, ETC. 343 


de l’origine des eaux du sous-sol dans les quartiers de Quin- 
tas, Pueblito et San Vicente. Dans le quartier General Paz les 
caractères hydrographiques sont absolument différents. Les 
eaux d'infiltration viennent du Nord, et descendent vers la 
rivière en direction Sud. 

Il y a d’ailleurs, dans le quartier General Paz, une autre 

circonstance encore qu’on y observe en différents puits. Des 
masses de saole et d’eau s’infiltrent, à partir de la rivière, en 
direction presque parfaitement O.-E. (voir fig. 16). 
Ceci démontre qu’une partie des eaux du Rio 
Primero tâche d’abréger la route, en passant di- 
rectement sous le faubourg General Paz, en cou- 
lant en direction orientale, pour se réunir ulté- 
rieurement à la rivière. 

Cette filtration directe entraîne dans le quartier ( G al 
General Paz et dans celui de San Vicente, situé 
encore plus à VE, des impuretés diverses, et ce | Dirwtion des 
fait explique la fréquence de tant de maladies | ee 
infectieuses en ces deux quartiers. Je renverrai à ii 
la statistique du choléra de 1886—87, qui a l'E 
fourni la preuve pathologique la plus convaincante de l’exis- 


16. 


tence de cette filtration. 

Nous pouvons donc dire, en résumant, que l’eau de cana- 
lisation, par un temps sec et calme et un courant peu rapide, 
laisse déposer les impuretés et arrive décantée dans la ville. 
Elle est alors claire et ne présente pas d’odeur désagréable ; le 
filtre existant suffit à la purifier davantage. Par les pluies 
violentes toutefois, et par un courant rapide, toutes les im- 
puretés du fond de la rivière et une portion de celles accu- 
mulées derrière les digues sont entraînées, et l’eau révèle déjà 
son absolue défectuosité par ce qu’elle est trouble et nauséabonde. 

Et il en est de même des eaux du sous-sol. Quand le niveau 
est peu élevé et le courant calme, il y à moins d’impuretés 
organiques qui sont apportées d’en amont que lors des fortes 
pluies et des niveaux plus élevés. 


344 J. À. ROORDA SMIT. 


J'ai cru observer jadis, en étudiant l'épidémie de choléra, 
que la courbe du typhus montait plus fortement dans les mois 
d'hiver, c’est à dire lors des faibles niveaux de l’eau du sous- 
sol, qu'en été aux hauts étiages. Les conversations que j'eus 
avec mes amis et l'étude du registre de l’état civil durant les 
treize dernières années me montrèrent qu'il y a un parallé- 
lisme parfait entre les courbes exprimant la mortalité par 
le typhus et la quantité de pluie tombée, la mortalité aug- 
mentant à mesure que cette quantité est plus grande. Mes 
assertions de jadis reposaient donc sur une erreur. (Tidschr. 
v. Geneesk. 1888). 

Chaque fois qu’il y eut à cette loi des exceptions apparen- 
tes, je fus en mesure d’en déterminer sans peine les causes, 
qu’il fallait chercher dans des modifications passagères de la 
canalisation. C’étaient p. ex. le nettoyage du filtre, le fait 
qu’en 1893 on ne ferma pas les écluses de la digue San Roque, 
etc. Je fis donc corstruire par mon dessinateur une courbe, 
dans laquelle se trouvent enregistrés les quantités de pluie et 
tous les cas d’entérite infectieuse ou typhoïde. Je ne donne 
ici que la courbe générale (C. 2, PI. X), relative au total des 
treize années. Le trajet de cette courbe est suffisamment élo- 
quent, et il est inutile de reproduire aussi la grande courbe, 
dont la longueur, en raison du partage en quatre de chacun 
des mois, égale celle de 624 courbes partielles. 

J’ajouterai simplement que la classification de ces matériaux 
relatifs à l’entérite et au typhus m’a coûté non des mois, 
mais des années d'investigation patiente. La classification seule 
était déjà un travail de bénédictin; mais il ne s’agissait de rien 
moins que de la vérification de la loi du typhus découverte 
pour Munich par le grand Pettenkofer, et confirmée plus 
tard pour Berlin par M. Virchow. et pour Buenos-Aires 
par le docteur Arata. Le résultat me surprit jusqu'à ce 
que l'étude plus précise des circonstances hydrographiques et 
géologiques me donna l’explication du problème. Il se peut 
que cette loi de Pettenkofer à rebours se montrera applicable 


SUR LA MORTALITÉ ET LA MORBIDITÉ, ETC. 345 


A 


à d’autres villes. [Il me paraît cependant que ce point vaut 
la peine d’être examiné. 

Le climat de Cordoba est très accusé. Les mois d’hiver 
sont à peu près complètement exempts de pluie, de manière 
que la sécheresse absolue pendant quatre mois ou davantage 
est presque la règle. La faible quantité d’eau de 16 mm. 
répartie sur ces mois d'hiver n’exerce aucune influence sur 
la baisse constante du niveau des eaux du sous-sol, 

Les vents viennent presque tous du Sud ou du Nord. Les 
vents du $S. sont les vents humides. Parmi les vents du N. 
le seul important est le sirocco, ou le vent des salines (sali- 
nawind comme M. Davis l'appelle). C’est précisément, sui- 
vant l'explication de M. Davis, en passant sur la saline 
que le vent s’y dessèche et y prend une haute température ; 
de là ses caractères de sirocco. 

Pour les détails relatifs à d’autres phénomènes météorolo- 
giques, je renverrai aux annales de l'institut météorologique 
de Cordoba, auxquelles j'ai emprunté par ei par là, ou au 
moyen desquelles j'ai fait construire certaines courbes. Les 
caractères de périodicité et de coïncidence avec certaines affec- 
tions permettront d'examiner leur influence sur la mortalité. 

Je ne crois pas qu’il y ait un autre climat pareil à Cordoba, qui 
présente dans les caractères des pluies et par conséquent des 
eaux d'infiltration des traits si nettement accusés. Il me semble en 
conséquence que les résultats obtenus pour la mortalité par le 
typhus ne peuvent être obtenus ailleurs avec la même évidence: 


Chapitre V. Relations entre la mortalité et les 
conditions climatériques et sociales. 


J’ai représenté dans la courbe C 1 pl. IX le trajet annuel 
des huit causes principales de mortalité à Cordoba. 

La courbe du typhus trahit l'influence de la distribution 
d’eau par une dépression en 1884—85, l'ascension jusqu’en 
1886, une dépression nouvelle persistant jusqu’en 1888 et une 
ascension brusque en 1890. Ces accidents divers coïncident 


346 J. À. ROORDA SMIT. 

avec les nettoyages ou les périodes d’abandon auxquelles la 
canalisation a été sujette. Je me suis abstenu de donner plus 
de détails, inutiles d’ailleurs. Je renvoie pour le trajet men- 
suel de la courbe du typhus, comparée à la quantité de pluie, 
à lartcourbe C2; tPERXE 

La courbe des pneumonies révèle, par une ascension rapide 
en 1890, l'invasion de l’influenza. Celle de la tuberculose et 
la courbe de la mortalité par vieillesse semblent suivre une 
marche à peu près parallèle à celle des affections cardiaques. 
Ceci se comprend, car dans les deux groupes l’équilibre phy- 
siologique est instable ; et les causes internes peuvent détruire 
brusquement cet équilibre chez les uns, mais donner au mal 
une forme plus chronique chez les autres. Je n'ai d’ailleurs 
pu trouver une périodicité plus prononcée dans la mortalité par 
décrépitude ou par tuberculose, et son parallélisme avec les . 
maladies du cœur n’est donc que relatif. 

La courbe de la variole est suffisamment claire par elle 
même pour me dispenser d’insister. 

La fréquence des vices cardiaques qui favorise les décès à 
la suite d’affections pulmonaires aïgues, est caractéristique 
pour Cordoba. Ces vices du cœur sont relativement fréquents 
dans toute l’Argentine, mais nulle part on ne les rencontre 
en telle proportion qu’à Cordoba. 

Nous trouvons en effet pour les muertes repentinas: 


à Buenos-Aires | 70 par an sur 600,000 
Santa-Fé DER TRE 
Rioja, sur 213 décès, 6 
Catamarca sur 263 décès 6 
Salta 8 par an 
Jujuy ONEATNMEE 


Les villes plus voisines donnent, pour le nombre total des 
affections cardiaques : 
Rosario, sur 70000 habit. 1890 1891 1892 
155 109 116 


Cordoba, , 65000 , 300 401 255, 


SUR LA MORTALITÉ ET LA MORBIDITÉ, ETC. 347 


Mendoza, qui jouit d’une certaine réputation par le grand 
nombre des muertes repentinas, lesquelles y correspondent 
souvent au vent nommé Sonda (une espèce de sirocco, dont la 
température atteint parfois 44° C) donne, sur 835000 habitants, 
les nombres suivants de décès par maladies du cœur: 


1883 1884 1888 1889 
56 39 6I 43 


Mais ces chiffres sont toujours de beaucoup inférieurs à ceux 
de Cordoba. 

On se demandera si la mortalité cardiaque et la mort subite 
présentent une périodicité réelle, et si celle-ci correspond au 
trouble nerveux causé par le vent des salines, comine le pré- 
tendaient déjà les anciens Cordouans. 

S'il en est ainsi, il faut que d’autres lésions nerveuses soient 
également capables d'agir sur cette mortalité en l’augmentant. 
L'histoire sociale de Cordoba nous permet de constater que 
dans le cours des dernières années la boisson et le jeu ont 
passionné de plus en plus toutes les classes de la population. 
Il vint s’y ajouter, vers la fin de 1889 et en 1890, la banqueroute 
économique, qui réduisit des centaines de Cordouans de la 
richesse à la mendicité, et d’autres milliers d’une position 
modeste mais suffisante à la misère la plus profonde. 

La crise se prolongea après 1890, et c’est seulement au- 
jourd’hui, en 1896, que la ville retourne à un certain état 
d'équilibre, et que le bien-être renaissant ramène la quiétude 
normale. Bien des vices cependant, l'ivrognerie, le jeu, la 
débauche, continuent à sévir d’une manière redoutable, et 1l 
est à craindre que, comme beaucoup de vices acquis, ceux-ci 
resteront à l’état permanent. 

C’est à la suite de cette crise, à son maximum en 1890, 
que nous voyons la courbe des muertes repentinas et des 
décès par maladies cardiaques présenter en cette année une 
ascension brusque, et se maintenir à cette hauteur considérable 
dans le cours des années suivantes, où régnèrent l’anarchie, 


348 J. A. ROORDA SMITS. 


les révolutions et la misère noire (Voir aussi C 1 PI IX et 
Cas 4Pl XD): 


1889 1890 1891 1892 1895 


Repentinas 85 122 94 134 115 
Affect. card. 112 178 127 161 144 
Total 197 300 2211 295 259. 


Les muertes repentinas ne peuvent faire que rarement 
l’objet de l’observation clinique, maïs ces années de crise 
montrèrent un accroissement anormal des affections cardi- 
aques. : 

Cordoba est particulièrement riche en ,individus-baromè- 
tres”; le médecin trouve des occasions journalières de con- 
stater le trouble nerveux causé par les vents des salines. Les 
effets diffèrent suivant les individus, mais chez la même 
personne ils se reproduisent sous une forme presque con- 
stante. Personnellement j'étais sujet — mais au début seule- 
ment, l'adaptation l’ayant effacé dans la suite — à l’inter- 
mittence du pouls, un gonflement désagréable de la muqueuse 
nasale, une peau sèche et chaude et une sensation doulou- 
reuse de chaleur dans la plante des pieds. Un grand nombre 
de personnes souffrant du cœur subissent à cette époque 
quantité de troubles très désagréables. 

D’autres individus sont, aux vents du nord, d'humeur par- 
ticulièrement mauvaise, et l’on peut déduire des rapports de 
police que bien des délits de moindre importance: l'ivresse, 
les rixes, le meurtre même sont bien plus fréquants lors des 
vents des salines qu'en d’autres temps 

Nombre de cas morbides intéressants pourraient servir ici 
de preuve. Il est donc incontestable que le trouble nerveux 
causé par le vent des salines exerce sur la population cor- 
douane, avec son caractère cardio-névropathe, une influence 
des plus délétères. 

La courbe C 3 nous renseigne sur la mortalité totale par 
maladies du cœur dans le courant des années 1881 à 1893. 


SUR LA MORTALITÉ ET LA MORPIDITÉ, ETC. 349 


Nous pouvons y constater un parallélisme parfait avec la 
fréquence comme avec l'intensité relative des vents des sali- 
nes. Nous voyons cependant aussi que de 1886 à 1889, alors 
que régnait un bien-être inconnu jusqu'à cette époque, la 
courbe de mortalité offre une certaine tendance à descendre ; 
et ceci malgré que la population augmente rapidement, et en 
dépit de ce que la courbe des vents offre une ascension 
prononcée. 

C’est ce que confirme d’ailleurs l’expérience clinique. La 
population supporte le trouble causé par les vents de salines, 
à condition que son système nerveux soit d’ailleurs, grâce au 
bien être économique, en repos. Du moment toutefois que 
celui-ci fait défaut, et que règne la prostration physique que 
nous avons observée de 1890 à 1893, la mortalité chez les 
névro-cardiopathes s’accroît brusquement. 

La grande influence des vents de salines sur cette morta- 
lité se voit encore dans la courbe C 4, PI. XII. Cette courbe fut 
construite au moyen des décès totaux mensuels, dûs aux 
affections cardiaques. Elle montre une périodicité très accusée : 
un minimum constant en mars, un maximum constant en 
juillet, et deux maxima encore en septembre et octobre. 

Les premiers mois de l’année semblent offrir un parallé- 
lisme marqué entre la vitesse des vents des salines et la 
mortalité, mais ce parallélisme disparaît aux mois suivants. 

La fréquence des vents au contraire est constamment suivie 
dans ses variations par des variations analogues de la mor. 
talité. Il faut d’ailleurs ajouter qu'une certaine vitesse des 
vents est nécessaire pour produire sur les cardiopathes un 
effet pathologique. 

J’ai toujours dans mes courbes pris le total des décès par 
affections cardiaques, sans distinguer entre morts subites et 
décès préparés de longue date. Je m’y suis pris autrement 
dans mes courbes partielles, mais comme les deux courbes 
offrent toujours un parallélisme presque parfait, et que d’ailleurs 
les registres de l’état civil offraient à ce point de vue la même 


390 J. À. ROORDA SMIT. 


confusion que pour le typhus et l’entérite, j’ai renoncé à cette 
distinction. Je crois le trajet de cette courbe suffisamment 
typique pour me dispenser de le discuter de plus près. 

Les inflammations aigues des organes respiratoires présen- 
tent une périodicité prononcée. Le tableau montre que la 
mortalité est considérable. Certains mois toutefois sont presque 
complètement indemnes; en d’autres, en août et septembre, 
les décès atteignent une maximum. Juillet et octobre cor- 
respondent respectivement aux époques d’accroissement et de 
décroissance. 

On voit donc que la mortalité maxima tombe dans les mois 
d'hiver, quand la résistance physiologique est diminuée, mais 
ne correspond pas aux grands froids. La courbe montre une 
coïncidence directe avec la sécheresse atmosphérique, et aussi 
une isochronisme prononcé avec la fréquence et la vitesse des 
vents du N. et du S. On sait que ces vents sont, pour Cordoba, 
les plus caractéristiques; les vents E. et W. font presque 
complètement défaut. 

Le caractère pathologique de ces pneumonies se distingue 
par deux périodes très nettement séparées. Avant 1889, ja 
plupart des pneumonies avaient un caractère nettement crou- 
peux, avec durée typique (abstraction faite de la coqueluche 
pneumonique en 1883—84). Après l'invasion de l’influenza, 
le caractère des pneumonies changea, et aujourd'hui nous ne 
voyons plus presque exclusivement que des formes hyÿposta- 
tiques et catarrhales. Ce sont en un mot les pneumonies de 
l’influenza dans toute leur triste étendue, qui, à la suite des 
lésions pulmonaires, passent souvent peu à peu à la forme 
tuberculeuse. 

Il est certain toutefois qu'à Cordoba cette forme de pneu- 
monie n’est pas caractéristique, mais qu’elle apparaît partout 
où l’influenza est devenue endémique. Elle est même souvent 
le seul signe que l’influenza est devenue permanente. 

C’est donc incontestablement à cette dernière affection qu'il 
faut attribuer la grande mortalité pneumonique. Mais ici 


SUR LA MORTALITÉ ET LA MORBIDITÉ, ETC. 391 


comme ailleurs il faut qu'il y ait une cause locale, qui ra- 
nime toujours l'infection, et lui donne l’occasion de se mani- 
fester périodiquement. 

Il est certain que la grande sécheresse qui caractérise la 
saison d’hiver à Cordoba, coïncidant de plus avec les vents 
violents et la basse température, doit infliger à la muqueuse 
bronchique et alvéolaire un trauma qui la prédispose aux 
infections. Quant au virus, il est contenu dans l’air inspiré, 
et se développe aisément sur la muqueuse déja attaquée. 

Il y a ainsi à Cordoba un dépôt de speres d’influenza, qui 
n’attendent qu'une occasion favorable pour se disperser. Cette 
occasion leur est fournie par la sécheresse et les vents violents 
du $. ou du N. Ceux-c1 doivent cependant acquérir une cer- 
taine vitesse pour maintenir en suspension un maximum 
déterminé de poussière et de germes. Il est donc logique de 
chercher dans les directions N. et $S. les dépôts de microbes 
de l’influenza. 

Rappelons-nous que Cordoba est un ancien lac, dont les 
rives ont été privées en grande partie de leur humus par le 
ruissellement des eaux venues de la Pampa tant septentrionale 
que méridionale. Ces rives forment donc une masse poreuse, 
et doivent constituer la zone d’absorption du lac sous-marin. 
Or, ce sont précisément ces rives N. et $. de la ville qu’habite 
une pupulation nombreuse, vivant dans des conditions hy- 
giéniques déplorables, sans quelque contrôle des autorités. 
Il n’y a pas de latrines; les maladies infectieuses y sévissent 
toujours: la variole, l’influenza, la diphtérie; enfin la pros- 
titution clandestine y est générale. 

Il faut nécessairement que cette population imprègne le sol 
de restes d’aliments, matières fécales, et autres impuretés 
organiques. Tous ces immondices, mélangés des sécrétions 
pathologiques des nombreux malades, descendent des hauteurs 
dans les quartiers centraux de la ville. 

Les chaumières d’ailleurs de la population de la banlieue 
ont un sol de simple argile ou de terre battue, que ne baigne 


352 J. A. ROORDA SMIT. 


jamais la lumière du soleil, et qui ne subit jamais de dés- 
infection ni naturellement ni de la main de l’homme. Les 
pauvres surtout élèvent d’ailleurs un grand nombre d'animaux 
domestiques: chiens et poules. Ceci ne peut qu’augmenter 
la quantité d’impuretés organiques sur les collines N. et $. 

Telle est à mon avis la cause du fait que de 1889 à 1896 
l’influenza à été endémique à Cordoba. Aïlleurs il est probable 
qu’il y aura eu des circonstances différentes. 

J'ai enfin cherché une certaine périodicité dans les tableaux 
des autres maladies. Mais n1 la veillesse ni la tuberculose ne 
me montrèrent des périodes suffisamment typiques. Je dois 
donc me contenter des quatre maladies qui ont du moins 
une part considérable à la mortalité. La méthode de recherches 
ici suivie, et les résultats auxquels elle à conduit, montrent 
dans quel sens l’amélioration de l’état présent sera possible. 


SUR UN APPAREIL PERMETTANT D'ÉTUDIER LES LOIS 
DE LA FILTRATION ET DE L'OSMOSE DE LIQUIDES EN MOUVEMENT, 


À TRAVERS DES MEMBRANES HOMOGÈNES !). 


PAR 


H. J. HAMBURGER. 


Dans un précédent mémoire ?), j'ai montré que si l’on in- 
troduit dans la cavité abdominale ou péricardique un liquide, 
séreux ou non séreux, de concentration faible ou forte, ce 
liquide est absorbé presque exclusivement par les fines rami- 
fications vasculaires situées dans le péritoine et le péricarde. 

IL s'agissait de savoir comment cette résorption s'opère. 

Il n’y a pas longtemps que M. Heidenhain se trouvait aussi 
en face d’un pareil problème, en étudiant la résorption des 
liquides dans l'intestin grêle *). S'il introduisait dans une 
anse intestinale d’un chien, isolée par deux ligatures, du sérum 
d’un autre chien, il voyait le sérum disparaître, bien que celui-ci 
fût isotonique avec le plasma sanguin de l’animal en expérience. 

Il ne pouvait donc être question de forces osmotiques, et 
M. Heidenhain se vit dans l'obligation d'attribuer à la 
muqueuse des forces vitales. C’est à des conclusions pareilles 
qu'arrivèrent MM. Starling et Tubby “‘), en observant la 


1) L'appareil est fourni par M. D. B. Kagenaar, préparateur au labo- 
ratoire de physiologie de l'Université d’Utrecht. 

2) Ueber die Reglung der osmotischen Spannkraft von Flüssigkeiten in 
Bauch- und Pericardialhôhle. Ein Beïitrag zur Kenntniss der Resorption. 
Verhand. d. Koninkl. Akad. v. Wetensch. DI. IV. N°. 6. 1895. 

3) Pflügers Archiv. Bd. LVI. 1894, p. 600. 

#) Journal of Physiology. Vol. XVI. n° 1 et 2. 1894, p. 180. 


354 H. J. HAMBURGER. 


résorption, dans la cavité thoracique, de liquides, isotoniques 
ou non avec le sérum sanguin de l’animal employé. 

Ÿ avait-il donc rien de plus naturel que moi-même je songeàs- 
se aussi à quelque faculté vitale du péritoine et du péricarde ? 

Mais avant de me contenter de cette explication, je désirais 
m’assurer que les phénomènes observés sur l’animal vivant 
font défaut chez l’animal mort. 

Or ïl se fit que cela n’était pas le cas chez des animaux 
morts depuis deux à vingt-quatre heures et même davantage, 
ni chez les animaux soit vivants ou morts, dont le péritoine 
était mortellement et entièrement endommagé par une action 
thermique ou chimique. 

Et ce que j'avais trouvé chez le péritoine, se montra aussi 
chez l'intestin grêle; en effet les phénomènes observés par 
M. Heidenhain sur la muqueuse intestinale d’animaux 
vivants furent également constatés sur la muqueuse intesti- 
nale morte. 

Il est donc hors de doute que la résorption de liquides par 
les vaisseaux sanguins n’est pas liée à la vie. Cependant on 
se demandera encore jusqu'à quel point la structure post-vitale 
des vaisseaux sanguins doit entrer ici en ligne de compte. 

C’est pourquoi j'a: examiné si peut-être les phénomènes de 
résorption peuvent être provoqués aussi dans des membranes 
artificielles, homogènes, sans structure. 

Et en effet, il en est ainsi. 


Les physiologistes et les pathologistes, convaincus de la 
grande signification pour l’organisme du mouvement des liqui- 
des et des échanges matériels à travers des membranes orga- 
niques, ont déjà senti depuis longtemps le besoin d’étudier 
systématiquement, en dehors du corps animal, les lois de ces 
phénomènes. 

Ils se sont servis d'ordinaire à cet effet de membranes ani- 
males, telles que le péricarde, la vessie desséchée, l'intestin, ete. 

En 1857 toutefois, M. Fick déclara peu probable que l’on 


SUR UN APPAREIL PERMETTANT D'ÉTUDIER, ETC. 290 


obtint au moyen de pareïlles membranes des résultats absolu- 
ment purs. On opère en effet au moyen de tissus hétérogènes, 
formés de parties poreuses et d’autres non poreuses, homo- 
gènes. Ces deux espèces de membranes devraient, d’après lui, 
être étudiées séparément ). 

Les membranes poreuses ne devaient pas l’arrêter longtemps, 
M. Graham les ayant étudiées en détail. M. Fick avait donc 
à s'occuper spécialement des membranes homogènes. Mais cette 
tâche n’était pas aisée. Malgré la grande abondance de ces 
membranes dans le corps, il est difficile de les préparer à 
l’état libre. Et quant aux membranes artificielles, du moment 
qu’elles sont minces — et elles doivent l’être — elles sont 
très peu résistantes. 

Après beaucoup d’essais infructueux, M. Fick parvint enfin à 
découvrir une méthode, permettant d'établir avec certitude cer- 
tains faits. Il trouva p. ex. que les membranes homogènes et les 
membranes poreuses obéissent à des lois tout à fait différentes. 

Pour préparer ses membranes homogènes, 1l se servit de 
collodion. Voici comment il s’y prit. 

La paroi interne d’un petit ballon de 5 em de capacité 
fut*enduite d’une solution de collodion. 

Quand l'alcool et l’éther furent évaporés, la pellicule fut 
avec précaution détachée un peu au col, puis repliée et fixée 
autour d’un tube de verre. 

Il suffisait d’exercer alors une succion sur le tube pour 
détacher de toutes parts la membrane de collodion, ce qui 
permettait de la retirer du ballon. 

M. Fick remplissait partiellement le petit sac ainsi formé 
d’une solution saline et le plongeait dans un petit réservoir, 
renfermant une quantité connue d’eau. En pesant le sac avant 
et après l’expérience, et en évaluant la quantité de sel passée 
dans l’eau, il constatait et déterminait l’action osmotique. 

L'auteur n’a pas passé sous silence les inconvénients de sa 
méthode et les erreurs qui s’y attachent. 


1) Moleschott’s Untersuchungen zur Naturlehre, ete. Bd. 3, 1857, p 294. 
ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XXX. 26 


356 H. J. HAMBURGER. 


La membrane était-elle mince, — ce qu’elle devait être, — le 
sac se plissait. Dans ces plis s’'emmagasinait du côté externe 
un certain volume d’eau, à peu près complètement isolé par 
là du reste du liquide. 

L'eau retenue dans les plis prenait donc une autre compo- 
sition que le liquide du restant du réservoir. 

Aussi la solution s’élevait-elle dans les plis, de sorte que 
la pression aussi venait influer sur le résultat, et ceci d’une 
quantité non mesurable. 

C'était dans ces plis que M. Fick reconnut la principale 
source d'erreurs de sa méthode. 

Les pesées devaient inévitablement entraîner des erreurs. 
Il était en eftet extrêmement difficile d’essuyer exactement les 
parois si minces du petit sac. On ne pouvait non plus com- 
plètement exclure l’évaporation au cours des pesées. 

A ces défauts, signalés par M. Fick lui-même, j'ai pu en 
ajouter deux autres. En premier lieu, la méthode ne permet 
d’expérimenter qu'avec de très petites portions de liquide, si 
petites qu'une analyse quantitative est à peine possible. Le 
sac ne supporterait pas une quantité un peu plus forte. En 
second lieu, il ne peut être question d’expériences de filtration 
et d’osmose de liquides en mouvement. 


Les considérations précédentes et les difficultés techniques 
très sérieuses qu'entraîne toujours la confection et la mani- 
pulation des membranes auront bien été cause que M. Fick 
n’a pas continué ses expériences, ainsi qu’il en avait exprimé 
l'intention, et que d’autres physiologistes ne lui ont pas fourni 
la collaboration qu’il demandait dans son mémoire. 

Cette collaboration ne lui a certes pas été refusée par défaut 
d'intérêt. On a en effet à diverses reprises, depuis 1857, es- 
sayé d'étudier les mouvements de liquides séreux ou non 
séreux à travers des membranes, surtout au point de vue de 
la formation de la lymphe. 

Mais toujours on à eu recours à des tissus complexes, d’or- 


SUR UN APPAREIL PRRMETTANT D'ÉTUDIER, ETC. 351 


dinaire à l'intestin mort. Je rappellerai seulement les expé- 
riences bien connues de M. Runeberg !)}, qui ont joué 
pendant quelque temps un certain rôle dans la question de 
la formation de la lymphe lors d’hyperémie artérielle ainsi 
que dans la question de l’albuminurie. Je crois toutefois 
qu'après les expériences de M. van Beek, faites au laboratoire 
de M. Pekelharing, peu de physiologistes se considéreront 
encore aujourd’hui comme fondés à appliquer simplement aux 
capillaires sanguins les résultats de filtration, obtenus par 
M. Runeberg sur l'intestin, avec sa structure stratifiée et 
en partie fibreuse ?). 

Néanmoins M.Cohnstein a tout récemment institué de nou- 
velles expériences sur l'intestin mort *), dans le but de com- 
battre les conclusions de M. Heidenhain, relatives à la 
formation de la lymphe. 

Pn considérant cCeubqui précède, on ne repar- 
dera pas comme complètement superflue la ten- 
tative de construire un appareil, permettant d'é- 
tudier, sur des membranes homogènes artificiel- 
les, les lois de la filtration et de l’osmose. 

Peut-être fera-t-on observer qu’il y a longtemps déjà (1887) 
M. Pfeffer utilisa les membranes homogènes. Cela est vrai, 
et lon sait que c’étaient des membranes précipitées, ayant 
pris naïssance par réaction chimique de deux sels ou d’autres 
combinaisons. Elles se formaient sur et dans les pores de 
cylindres d’argile poreuse. 


DEATCR PI EEE XNA pd: 

2) M. van Beek a pu constater que c’est la structure fibreuse parti- 
culière de l'intestin qui provoque les modifications de perméabilité obser- 
vées par M. Runeberg. Voir J. C. van Beek. Over filtratie van vloei- 
stoffen door vezelachtige vliezen. Diss. inaug. Utrecht 1883. Voir aussi 
Arch. Néerl., T. XIX. Sur la filtration des liquides à travers les mem- 
branes fibreuses. 

$) Zur Lehre von der Transsudation. Virchow’s Archiv., Bd CXXXV, 
p. 914. 

26* 


358 H. J. HAMBURGER. 


Sans parler de la délicatesse de ces membranes et de la 
difficulté consistant en ce qu’on à affaire non seulement à 
une membrane homogène, mais aussi à une membrane poreuse 
(cylindre d’argile), le dispositif de M. Pfeffer ne peut nous 
convenir pour cette autre raison de sa semi-perméabilité. Il 
ne laisse passer que l’eau, arrête l’albumine et les sels ; et ceci 
ne peut s'appliquer aux membranes animales. 

Cette semi-perméabilité se retrouve dans les membranes de 
précipitation confectionnées plus tard par M. G. Tamman. 
Celles-ci sont d’ailleurs bien trop épaisses pour notre objet. 


Afin de faciliter la description de l’appareil, je prierai le 
lecteur de vouloir suivre les préparatifs d’une expérience. 
Nous aurons ainsi l’occasion de décrire dans l’ordre voulu 
les diverses parties de l’appareïl, et nous pourrons au besoin 
en donner la signification. 


La partie essentielle est évidemment la membrane. 

Celle-ci s'obtient en tournant horizontalement, autour de 
son axe longitudinal, dans un liquide aux dépens duquel la 
membrane doit prendre naissance, un tube de toile métallique. 
Les mailles de la toile se remplissent d’elles mêmes. 

Les liquides que j'ai jusqu'ici employés avec succès sont 
des solutions de gélatine, de gélatine et d’agar-agar et de 
collodion. 

Quand on a enlevé le tube du liquide, on continue pendant 
quelques instants le mouvement de rotation horizontal. La 
membrane ne tarde pas à se solidifier. 

Si l’on tient le tube contre le jour, il arrive que l’on aper- 
coive une maille non remplie. Il est facile de réparer l’acci- 
dent, en laissant tomber d’une fine pipette une goutte de la 
substance membranogène. 

Mais si l’on craint, pour une cause quelconque, un épais- 
sissement local de la membrane, et que l’augmentation géné- 
rale de l'épaisseur ne soit pas nuisible, on pourra plonger 


SUR UN APPAREIL PERMETTANT D'ÉTUDIER, ETC. 309 


le tube une seconde fois dans le liquide en l’y faisant tourner ; 
sinon, il faudra en confectionner un nouveau. 

A cet effet, on le plonge dans l’eau bouillante, si l’on a fait 
usage de gélatine ou de gélatine-agar. La membrane est-elie 
formée de collodion, on plongera le tube dans un mélange 
d’alcool et d’éther. 

Le nettoyage va plus rapidement quand on a recours à 
une brosse. 

Quand on a finalement hien lavé le tube à l’eau froide, on 
l’essuye au moyen d’un linge, et on le dépose pendant quel- 
ques minutes dans un endroit chaud. 

L’élévation de température a un double avantage. La toile 
métallique sèche mieux, et la membrane adhère mieux aux 
fils. Cependant les tubes froids m'ont également donné de très 
bons résultats. 

On peut maintenant procéder d'emblée à la confection d’une 
nouvelle membrane. 

Je prépare d’ordinaire trois membranes de suite, de ma- 
nière à en avoir deux de réserve. Il arrive en effet assez sou- 
vent que c’est au.moment de remplir le tube de liquide que 
l’on s'aperçoit d’un défaut. Si l’on dispose aussitôt d’une 
nouvelle membrane, la perte de temps est réduite à un 
minimum. 

Les tubes préparés se conservent dans des cylindres de verre 
fermés, par conséquent à l'abri de l'air. Sinon la mem- 
brane pourrait se dessécher !), et lors de l'expérience 1l fau- 


hi 


drait attendre qu’elle se soit imbibée à nouveau du liquide 
primitif. 

Naturellement cette observation ne s'applique pas aux mem- 
branes de collodion. Celles-ci, après évaporation complète de 


1) Je n'ai pas l'intention de proposer comme règle générale la conserva- 
tion des tubes en vase fermé. Je me figure parfaitement que l’on puisse 
dans certaines circonstances désirer la dessiccation préalable des mem- 


branes. 


360 H J. HAMBURGER, 


l’alcool et de l’éther, sont conservées dans des flacons bouchés, 
mais simplement pour les préserver de la poussière. 


Quelques remarques encore sur le tube. On peut donner à 
celui-ci une forme quelconque. Celles dont je me suis servi 
jusqu'ici sont représentées dans les figs. 8 et 4, PI. XIV !). Elles se 
composent de toile de nickel laminée, dont les mailles sont 
longues et larges de 0,8 mm. J’ai fait le plus souvent usage 
du modèle fig. 3. Aux deux extrémités sont soudées des 
pièces de laiton b et c, qui servent à mettre le tube en rap- 
port avec les autres portions de l’appareil. La pièce c est 
munie d’un pas de vis (voir aussi fig. 4). 

La membrane est-elle prête à servir, on fixe à l’extré- 
mité bd du tube un bouchon de caoutchouc d, dans lequel 
s'adapte un tube de verre e (voir fig. 2). On visse l’extrémité 
c sur une pièce métallique, que l’on voit figurée du côté 
gauche de la fig. 2 et que je vais décrire. 

Cette pièce est creuse et fermée à gauche par un bonchon de 
caoutchouc f; elle porte ensuite deux tubes métalliques, l’un 
(9) en bas et un autre (h), non visible sur la figure parce 
qu'un tube de caoutchouc a été glissé dessus. Ce dernier 
relie la pièce Ÿ à un tube de verre avec robinet 1. 

L'ensemble des tubes h à communique librement avec la 


1) Ces deux figures ont été photographiées simultanément sur la même 
plaque, avec les figs. 1 et 2. Les objets étaient suspendus l’un au des- 
sous de l’autre, dans un plan vertical, à des fils de soie; les photogra- 
phies ont été reproduites lithographiquement. Les dimensions relatives 
des objets répondent donc à la réalité. La longueur réelle de bc est de 
25 cm. 

La fig. 5 a également été obtenue par photographie et lithographiée plus 
tard. La fig. 6 au contraire a été dessinée. Elle représente une coupe 
verticale de la partie principale de l’appareil Le tube de toile métal- 
lique n'aurait donc pu être rempli de points, ce que j'ai fait pour le faire 
ressortir davantage. 


SUR UN APPAREIL PERMETTANT D'ÉTUDIER, ETC. 361 


cavité de la pièce métallique, et par conséquent avec l’intérieur 
du tube de toile métallique (voir aussi fig. 4). 

La partie ainsi composée, représentée à la fig. 2, doit être glis- 
sée dans le tube représenté à la fig. 1, et fixée dans ce tube. 

La fig. 1 représente un tube de verre passablement épais, 
ouvert à ses deux extrémités A gauche, le tube est engagé 
dans une pièce de laiton, portant deux tubes métalliques 
k et 1, qui communiquent avec l’intérieur du tube de verre. 
Nous parlerons à l'instant de la signification de ces tubes. 
On a ensuite quatre vis à écrou. Deux de ces vis seule- 
ment, m et m', sont complètement visibles dans la figure. 

On voit de plus à l’extrémité droite du tube de verre un 
anneau métallique, portant un tube n qui, de même queket 
l, est en communication avec l’intérieur du tube de verre. 

Comme nous l’avons dit, le tube de la fig. 2 doit être 
glissé dans celui de la fig. 1. A cet effet, les écrous m et m' 
(de même que ceux qui ne sont pas distinctement visibles) 
doivent être enlevés. On fait glisser alors, de gauche à droite, 
le tube de verre e en avant, la partie 2 dans la partie 1. 

Dans le disque métallique o de la pièce gauche, décrite à 
propos de la figure 2, sont percés quatre trous, qui livrent 
tout juste passage aux vis représentées fig. 1. Quand cela a 
eu lieu, on serre les écrous des vis, ce qui presse la plaque 
métallique o de la fig. 2 contre la plaque métallique p de la 
fig. 1. Entre o et p est intercalé encore un disque de gutta- 
percha. 

On comprend que le tube de verre e de la fig. 2 fait saillie 
hors du grand tube de la fig. 1. On voit représenté dans cette 
figure un bouchon de caoutchouc q. Celui-ci est percé dans 
son axe et reçoit le tube de verre e. On fait glisser le bouchon 
sur le tube e jusqu’ à ce qu’il bouche exactement le grand 
tube de verre. (Dans la fig. 1 le bouchon a été dessiné à 
quelque distance de l’orifice de ce tube). 

La partie principale de l’appareïl est maintenant prête. Le 
lecteur consultera ici la fig. 6. 


362 H. J. HAMBURGER. 

_ On aura déjà remarqué que le tube de verre e sert à remplir 
la capacité du tube homogène. A cet effet, e (fig. 5) est en 
rapport avec un tube de caoutchouc r, lequel à son tour est 
relié à un tube de verre au robinet s. Avec ce tube commu- 
nique l’entornoir {. L’entonnoir reçoit le liquide du petit tube 
w, celui-ci de v. v est un robinet de verre, mis en mouvement 
par une sphère de verre creuse w, flottant à la surface du 
liquide dans l’entonnoir. Ce dispositif permet de régler le 
courant de liquide sortant du réservoir relié avec x (invisible 
dans la figure), et le liquide de l'entonnoir est maintenu à 
un niveau constant. 

La hauteur de pression du liquide qui s'engage dans le 
tube homogène peut être variée à volonté. Tout d’abord, 
l'anneau dans lequel repose l’entonnoir, ainsi que le robinet 
avec la sphère creuse, peuvent être déplacés le long de la 
tige de laiton y; en deuxième lieu la tige de laiton elle même 
est mobile. 

Il faut évidemment que pendant le remplissage du tube 
homogène, le robinet z (voir fig. 5, côté gauche, en bas), soit 
fermé. Mais si l’on désire ultérieurement, après le remplissage, 
un courant, 1l faudra ouvrir 2. Il est clair que l’élévation du 
robinet z a une grande influence sur la pression hydrostatique 
aux divers points de la membrane homogène. La vis 1 permet 
de porter z à telle hauteur que l’on veut. 

Il s’agit à présent de remplir l’espace annulaire entre le 
cylindre homogène et le grand tube de verre. 

Le liquide entre en n, sortant de l’entonnoir 2, lequel, de 
même que l’entonnoir ft, est mobile le long de la tige de laiton 4. 

La figure montre que le tuyau de caoutchouc 3 et le robinet 
de verre 4 sont traversés par le liquide. 

On se demandera par où l’air doit s'échapper de l’espace 
annulaire. J’ai déjà fait mention à propos de la figure 1 des 
deux tubes 4 et Z. On voit dans la figure 5 que le tube £ est 
relié à un tube de verre qui porte le robinet 5, tandis que L 
est relié à un tube de caoutchouc, portant lui-même un tube 


2 


SUR UN APPAREIL PERMETTANT D'ÉTUDIER, ETC. 363 


de verre et le robinet 6. Si l’on ferme le robinet 6, l’air peut, 
quand on remplit l’espace annulaire, s'échapper par le robinet 5, 
qui est ouvert. La vis 7 permet d'élever ou d’abaisser le 
robinet 6. 

Il est inutile de faire observer que le dispositif iei décrit 
permet également de faire circuler du liquide dans l’espace 
annulaire. On peut également adapter à l’entonnoir 2 un ro- 
binet qui se règle automatiquement. 

Le reste de l’appareil est de signification relativement se- 
condaire. Il n’est cependant pas inutile de faire observer qu’au 
trépied en fer 8 est adapté une vis de réglage 9, permettant, 
lors du remplissage des deux tubes, de donner au côté gauche 
une position plus élevée qu’au côté droit. Cela est absolument 
indispensable pour chasser les dernières bulles d’air. Quand 
les tubes sont remplis, on leur rend, au moyen de la vis de 
réglage, leur position horizontale. 

On remarquera encore que le support 8 contient le cylindre 
mobile 10, qui peut y être fixé. Ce cylindre vertical 10 sup- 
porte la tablette 71, qui soutient les deux tubes, et à laquelle 
sont fixées aussi les deux tiges de laiton y et 12, ainsi que 
l’échelle appartenant aux tubes 21 et 45. 


Au début, je me servais de pinces au lieu de robinets de 
verre. Maïs j'y renonçai quand j’eus vu des membranes, qui 
pendant quelque temps avaient paru parfaites, montrer brus- 
quement des fuites. 

On conçoit en effet sans peine a posteriori que dans un 
réservoir, que l’on ferme au moyen d’une pince, il doive y 
avoir une légère augmentation de pression. Or, si comme dans 
le cas présent la paroi est constituée de minces plaques d’une 
substance délicate, 1l n’est guère étonnant qu'il s’y forme une 
déchirure ou un petit orifice. 


L'usage de lappareil repose donc en général sur les opé- 
rations suivantes : 


364 H. J. HAMBURGER. 


1° Inclinaison de l’appareil au moyen de la vis 9. 


2° Remplissage du tube homogène. 

A cet effet, les robinets z et à étant ouverts, on ouvre éga- 
lement le robinet s. Aussitôt que du robinet z commencent 
à tomber des gouttes de liquide, on le ferme. Le tube homo- 
oène continue à se remplir. La pression hydrostatique est 
facile à régler et à mesurer. 

Quand le tube est rempli, on remarque immédiatement si 
la membrane présente quelque part une déchirure; dans ce 
cas en effet le liquide descend assez rapidement dans le tube 
hi, et on voit aussi à la face extérieure de la membrane se 
rassembler des gouttes liquides. 

Il importe cependant de faire observer qu’une baisse légère a 
toujours lieu au début dans le tube h 1, parce que la membrane 
s’imbibe d’un peu de liquide. Mais il suffit d’avoir travaillé 
quelque temps avec l'appareil pour distinguer immédiatement 
si la baisse doit être attribuée à un défaut de la membrane 
ou à une simple imbibition. 

J’ai jusqu'ici, dans toutes mes expériences, attendu au moins 
une demi-heure après que le niveau fût devenu constant dans 
hi avant de passer à l’opération 3°. 


3°. Remplissage de l’espace annulaire (tube de verre). 

Le remplissage a lieu au moyen de l’entonnoir 2 et du 
robinet 4. Les robinets 5 et 6 sont ouverts. Le dernier reste 
ouvert jusquà ce que des gouttes de liquide commencent à 
sortir. À ce moment on le ferme. Ici encore la pression hy- 
drostatique se laisse parfaitement régler et mesurer (tube 4 5). 


4°. L'appareil est mis en position horizontale. 
À cet effet on tourne en sens inverse la vis 9. 


À présent l’expérience proprement dite peut commencer, 
avec ou sans courant liquide. 


SUR UN APPAREIL PERMETTANT D'ÉTUDIER, ETC. 309 


Quand elle est terminée, on s’assure que la membrane est 
parfaitement close en laissant écouler le liquide de l’espace 
annulaire ou du tube homogène. Si le niveau du liquide — 
abstraction faite d’une dépression brusque et légère par suite 
d’un changement de forme de la membrane — demeure cons- 
tant en h1 ou en h5, suivant les cas, l'intégrité de la mem- 
brane est démontrée. Parfois d’ailleurs le cours de l’expérience 
donne déjà la réponse désirée, ou tout au moins une in- 
dication précieuse. Si p. ex. le liquide externe (dans l’espace 
annulaire) est une solution de sel de cuisine à 2%, et le 
liquide interne une solution à 1%, et que le niveau s’élève 
en Æ5 plus haut qu'en hi, la membrane est très probable 
intacte !), etc. 


Les avantages de notre méthode comparée à celle de M. Fick 
se laissent résumer comme suit. 


1. La confection de la membrane ne rencontre pas de dif- 
ficultés techniques de quelque importance. 


2. Il ne peut être question de plis de la membrane et par 
conséquent des erreurs qui en résulteraient. 


3. L'usage de toile métallique permet de ne pas être lié à une 
forme particulière de la membrane. C’est ainsi que l’on trouve 
représenté à la fig. 4 un tube qui imite jusqu’à un certain point 
ce qui se passe dans le système vasculaire On sait que le réseau 
capillaire possède une section générale plus considérable que 
les artères d’où il prend naissance. Quand les capillaires se 
rejoignent pour former les veines, la surface de section rede- 
vient plus petite, tout en restant supérieure à celle des artères 
correspondantes. 


1) L'ascension ne peut être importante, car les membranes dont je me 
suis servi ne sont pas semi-perméables. | 


366 H. J. HAMBURGER. 


Dans la fig. 4, 15—14 représente une artère, /4—15 les 
capillaires et 15—16 la veine correspondante. 


4, La membrane peut être très mince. Des membranes de 
l:o mm d'épaisseur ne sont nullement les plus minces que 
j'aie confectionnées et employées avec succès. 


5. La nature et la composition de la membrane peuvent jus- 
qu'à un certain point être modifiées à volonté, et l’on peut étu- 
dier l'influence de ces modifications sur la filtration et l’osmose. 


6. La pression hydrostatique peut être exactement mesurée 
et réglée; son influence sur la filtration et l’osmose peut être 
exactement étudiée. 


7. Mon appareil permet également d'étendre les expérien- 
ces sur les membranes homogènes au cas d'un liquide en 
circulation. 

Je considère ce fait comme un grand avantage, car dans le 
corps vivant tous les liquides sont en mouvement. 


8. On dispose d’une grande quantité de liquide pour les 
besoins de l’analyse 

(Dans notre appareil le tube homogène fig. 3 contient 46 
Ci et espace annulaire oc ade dde) 


Conclusions tirées d'une série d’experiences faites au moyen de 
l’appareil décrit ci-dessus. | 

La communication des résultats que m'a fournis jusqu'ici 
l’appareïl que je viens de décrire tombe hors du cadre de la 
présente notice 

Je ne puis cependant négliger de dire ici en peu de mots 
jusqu’à quel point le but initial et spécial de cet appareil à 
été atteint. 

Comme je le disais en commençant, je me proposais d’exa- 
miner si le passage de liquides observé chez les individus 


SUR UN APPAREIL PERMETTANT D'ÉTUDIER, ETC. 367 


vivants et morts, et qui à lieu de la cavité abdominale dans 
les vaisseaux du péritoine, pourrait peut-être se reproduire 
en faisant usage, au lieu d’un vaisseau sanguin, d’un cylindre 
homogène artificiel. 

A cet effet fut instituée l'expérience que voici. 

La membrane se compose de gélatine stérilisée, neutralisée, 
AIO) 

Le tube de gélatine et l’espace annulaire sont remplis l’un 
et l’autre du méme sérum sanguin. Les robinets à, 6, s et 4 
sont fermés; les robinets z et 5 ouverts. Il y a en quelque 
sorte une colonne liquide g2 suspendue au liquide dans le 
tube de gélatine. 

Des gouttes de sérum tombent de z. Ce sérum provient de 
l’espace annulaire, où la membrane de gélatine l’a puisé pour 
le transporter dans la capacité du tube de toile métallique. 

On voit d’abord le liquide descendre rapidement dans le 
tube £5; plus tard de l’air s’accumule dans l’espace annulaire. 

Or si en ce moment on ouvre un peu le robinets, le courant 
de liquide sortant de 2 présente naturellement une accélération 
notable. Mais en même temps le liquide de l’espace annulaire 
diminue et bien plus rapidement que lorsque s n’est pas 
ouvert. 

Plus le liquide s’écoule rapidement de l’entonnoir t par le 
robinet s, ainsi que de z, plus la quantité de liquide diminue 
rapidement dans l’espace annulaire. Dans le cas d’un liquide en 
circulation, la diminution peut atteindre le décuple de celle 
que l’on observe dans le cas d’une simple différence de pression. 

Quand un courant traverse le tube homogène, 1l y a donc 
du liquide qui est entraîné, à travers la membrane de géla- 
tine provenant de l’espace annulaire. 

Pour que ce dernier phénomène se réalise, il faut, à ce que 
mes expériences ont montré, qu'une plus grande quantité de 


1) Jai pu d'ordinaire expérimenter quatre jours de suite avec des mem- 
branes pareilles, Plus tard elles commencèrent à présenter des fuites. 


368 H. J. HAMBURGER. 


liquide puisse s'échapper par z que s n’en apporte. Ceci se 
laisse aisément régler au moyen de la largeur d’orifice des 
deux robinets, et peut également se constater par le fait que 
dans le tube À il n’y a pas de liquide ‘). 

La présente condition est également réalisée dans le corps: 
les veines en effet peuvent enlever plus de sang que les ar- 
tères n'en apportent. 

Vers la fin de l’expérience, on met la membrane de géla- 
tine à l’épreuve en vidant complètement l’espace annulaire. 
On ouvre un peu le robinet s pour permettre au sérum de 
s'élever dans le tube hi; puis on ferme le robinet s. Le 
niveau dans hi demeure invariable. La membrane est done 
demeurée intacte. 

On voit en outre que le sérum restant, que l’on vient de 
retirer de l’espace annulaire, présente une teneur en albu- 
mine sensiblement supérieure à celle du sérum qui a circulé. 
Cela tient sans nul doute à ce que l’eau et les sels diffusent 
plus facilement à travers la membrane de gélatine que l’al- 
bumine. 

C’est absolument au même résultat qu'est arrivé M. Heiï- 
denhaiïin dans ses expériences de résorption au moyen de 
liquides séreux, sur l'intestin grêle vivant, et c’est ce que me 
montrèrent les mêmes expériences sur l'intestin mort. 

Je vis aussi la teneur en albumine du sérum injecté aug- 
menter considérablement dans la cavité péricardique de chiens 
vivants. 

C’est cette résorption de sérum, isotonique avec le plasma 
sanguin de l’animal en expérience, que l’on imite avec les 
membranes artificielles. 

On peut également démontrer sur ces membranes la ré- 
sorption de solutions, hyperisotoniques relativement au plasma 
sanguin de l’animal. 


1) J'ai pu constater sur des animaux vivants que dans la résorption 
la pression hydrostatique est un facteur de grande importance. 


SUR UN APPAREII, PERMETTANT D’ÉTUDIER. ETC. 369 


Si l’on introduit dans l’espace annulaire une solution de 
Na CI à 2°/, et que l’on fasse circuler dans le tube de géla- 
tine une solution à 1%, on voit la première solution quitter 
l’espace annulaire. Pendant cette résorption l’équilibre s’éta- 
blit entre les tensions osmotiques des deux liquides, et même 
bien plus rapidement que s'ils sont l’un et l’autre au repos. 
Ce dernier phénomène ne réclame pas de plus ample explication. 

Je m'’abstiens de donner ici des chiffres et des détails à 
propos des expériences ci-dessus mentionnées. Mon but était 
simplement de donner un exposé préliminaire de la façon 
dont on peut montrer que, pour expliquer la résorption de 
liquides isotoniques ou hyperisotoniques par rapport au plasma 
sanguin, il n'est pas indispensable de recourir, avec M. H ei- 
denhain, à l'hypothèse d’un phénomène vital. D’après mon 
opinion 1l s’agit ici d’un simple processus mécanique. 


UNE MÉTHODE DE DÉTERMINATION DU 
POINT DE ROTATION DE L'ŒIL 


PAR 


W. KOSTER Gzn. 


M. le professeur Snellen m'avait fait remarquer que les 
méthodes connues de détermination du point de rotation de 
l'œil ne suffisent pas à fixer avec exactitude la position de ce 
point. J’ai abordé cette question de plus près, et je crois avoir 
trouvé une méthode simple, permettant de calculer aisément 
et rapidement la position du point de rotation pour tous les 
plans de vision. 

Je commencerai par rappeler brièvement les méthodes exis- 
tantes ainsi que leurs côtés faibles. 

Joh. Müller, Tourtual et Szokalsky croyaient encore 
que le point de rotation doit être situé au pôle postérieur de 
l'œil, et correspond à peu près à la fovea centralis de la rétine. 

Volkmann confondit le point de rotation avec le point 
d’intersection des lignes de direction, mais détermina pro- 
bablement la position du point d’intersection des lignes de 
visée principales; Burow et Valentin trouvèrent que le 
point d’intersection des lignes de visée principales se confond 
avec le point de rotation de l’œil, et déterminèrent la position 
de ce point. 

Donders montra que le déplacement latéral d’une image 
cornéenne réfléchie, lors de la rotation de l'œil, peut servir 
à calculer la distance du point de rotation au centre de cour- 
bure de la cornée. Cette distance est en effet égale au dé- 
placement divisé par le sinus de l’angle de rotation; en y 
ajoutant le rayon de courbure de la cornée, on trouve la dis- 


W. G. KOSTER. UNE MÉTHODE DE DÉTERMINATION, ETC. 371 


tance du point de rotation au sommet de la cornée. Mais 
Donders fit déjà remarquer que la forme ellipsoïdale de la 
cornée donne lieu à des inexactitudes. Il faut trop de déter- 
minations et de calculs pour se rendre compte de leur in- 
fluence, et la méthode n’acquiert donc guère de valeur pra- 
tique. On peut d’ailleurs objecter au principe de la même 
méthode qu’elle part d’une hypothèse qui, si elle ne se réalise 
pas, mêne la détermination à des conclusions fausses. Cette 
hypothèse, c’est que le point de rotation de l’œil est situé 
dans l’axe de la cornée. 

Junge détermina le point de rotation en mesurant la 
distance des images réfléchies des cornées des deux yeux, 
dans diverses positions des organes. Cette méthode est sujette 
aux mêmes erreurs que la méthode de Donders. 

Donders et Doyer déterminèrent le point de rotation en 
mesurant la largeur de la cornée, et calculant ensuite l'arc 
parcouru par la ligne de vision, quand le bord de la cornée 
coïncide successivement, du côté temporal et du côté nasal, 
avec une même ligne de visée de l’observateur. La distance 
du point de rotation à la base de la cornée est alors égale à 
la demi-largeur de la cornée divisée par la tangente du demi- 
angle de rotation. On ajoute la hauteur de la cornée pour ap- 
prendre à, connaître la distance au sommet de celle-e1. Si l'œil 
ne peut se mouvoir jusqu’à ce que les bords de la cornée 
coïncident avec un même repère, on se sert de deux repères, 
on soustrait leur distance de la largeur de la cornée, et l’on 
tient compte de la différence dans les calculs. 

Cette méthode part également de l'hypothèse, que le point 
de rotation est situé dans l’axe de la cornée, ce qui peut donner 
lieu, au cas où il n’en est pas ainsi, à des erreurs. On intro- 
duit d’ailleurs dans les calculs pour un œil quelconque la 
même constante, savoir la hauteur de la cornée; or cette 
hauteur varie chez divers individus De plus, il n’est pas très 
exact, quand on se sert de deux repères, de soustraire 
simplement de la largeur de la cornée la distance entre ces 

ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XXX. 21 


DC W. KOSTER GZN. 


deux repères. Cela rend le résultat trop fort. Une autre er 
reur consiste en ce que les deux repères ne peuvent être 
situés dans l’arc que parcourent les bords de la cornée, mais 
doivent l'être toujours à quelque distance en avant de l'œil. 
Du reste cette erreur à peu d'influence sur le résultat de la 
détermination, si l’observateur se trouve à distance suffisante 
de l’œil. Maïs ce facteur contribuerait cependant à rendre le 
résultat numérique trop fort. 

J. J. Müller et Fick se sont servi d’une méthode qui 
théoriquement est exacte, mais qui dans la pratique admet 
des erreurs nombreuses. Ils déterminèrent les projections du 
point d’intersection de la ligne de visée principale avec la 
cornée et cherchèrent par construction le centre de tous les 
points projetés. Pour appliquer cette méthode, ils firent usage 
de deux miroirs, faisant entre eux un angle de 45°. Ceci per- 
met de voir son propre œil de profil, et quand on marque 
au moyen de lignes ou de points la position de la ligne de 
visée principale et la tangente à la cornée, on obtient le point 
d’intersection de la première ligne avec la cornée. Mais tout 
dépend de la qualité des miroirs et de l’exactitude de l’angle 
qu’ils forment. Il est surtout difficile de déterminer exacte- 
ment la tangente à la cornée, car on est obligé de faire coïn- 
cider deux images diffuses de lignes avec un même plan. La 
méthode n’est d’ailleurs pas applicable pour tous les plans de 
vision, car les paupières recouvrent la cornée. 

Berlin détermina le point d’intersection de deux lignes 
de visée principales, et puis la distance de ce point au centre 


DS 


de la pupille apparente; ce centre à son tour fut trouvé au 
moyen de lignes de visée indirectes. Pour apprendre à con- 
naître la distance à la face externe de la cornée, il fut ajouté 
pour chaque œil une constante. Ce qui rend cette méthode 
moins satisfaisante, c’est surtout la détermination au moyen 
de la vision indirecte. 

Woinow, Volkmann et Schlachtjin déterminèrent 


le point d’intersection des lignes de visée principales, qui se 


UNE MÉTHODE DE DÉTERMINATION, ETC. 373 


montra coïncider avec le point de rotation. S'il n’en est pas 
ainsi, On pourrait trouver par construction le centre autour 
duquel sont groupées les diverses lignes de visée principales, 
mais les méthodes ne donnent aucune indication permettant 
d'arriver au même résultat par le calcul. Woinow déter- 
mina la distance à la cornée en fixant la position d’une 
tangente au moyen d’une lunette. Volkmann fit usage 
dans le même but d’une méthode moins exacte: il détermina 
le déplacement linéaire du centre de la pupille pour un angle 
de rotation déterminé; ceci lui donna la distance du point de 
rotation de l’œil au centre de la pupille apparente; il ajouta 
de nouveau une constante pour arriver à connaître la distance 
au sommet de la cornée. Voilà donc une nouvelle méthode, 
mais qui part encore une fois de la même hypothèse, savoir 
que le point de rotation, le centre de la pupille apparente 
et le centre de courbure de la cornée sont situés sur une 
même droite. Cette méthode est sujette aux mêmes erreurs, 
résultant de la forme ellipsoïdale de la cornée. 

Woinow a indiqué plus tard une deuxième méthode, qui 
repose sur le même principe que celle de Berlin, malgré 
que le calcul soit quelque peu différent. Ici encore on suppose 
que le point de rotation est situé au point d’intersection des 
lignes de visée principales; le centre de la pupille apparente 
se détermine également par la vision indirecte. Woinow dit 
lui-même que cette méthode rend possible bien des inexactitudes. 

Leopold Weiss apporta quelques modifications à la pre- 
mière méthode de Donders, grâce auxquelles l’erreur due 
à la forme ellipsoïdale de la cornée devient réellement plus 
faible et qui rendent la méthode applicable à la déterminar- 
tion du point de rotation pour des déplacements légers. Cepen- 
dant l’exactitude de la méthode demeure peu considérable par 
la grande influence de légères erreurs dans la mesure des 
déplacements de l'image cornéenne. L’amélioration s'obtient 
par ce qu'on déplace en même temps que le point fixé la 
source lumineuse qui projette l’image cornéenne. Le déplace- 

| 27* 


874 W. KOSTER GZN. 


ment de cette image devient par là environ deux fois plus 
grand pour une rotation déterminée de l'œil, tandis que la 
portion réfléchissante de la cornée se trouve à mi-distance de 
son centre. 

Giraud-Teulon croyait que le point de rotation doit 
coïncider avec le centre de l’œil, parce que la paupière reste 
toujours appliquée contre le bulbe, et qu’une phosphène de 
pression conserve toujours la même intensité dans les mou- 
vements de l’œil. Le premier argument n’a guère de valeur, 
car la paupière est élastique, et change aisément de courbure; 
le second n’est pas plus probant, car l’intensité et les dimensions 
d’une phosphène de pression sont très difficiles à apprécier. 

L’ophtalmotropomètre de M. Snellen permet également 
de déterminer le point de rotation, quand celui-ci coïncide avec 
le point d’intersection des lignes de visée principales. La dis- 
tance de ce point au sommet de la cornée se détermine au 
moyen d’une lunette à réticule, disposée latéralement. 

Méthode de l’auteur: 

Principe: La distance d'un point situé devant l’œil à ia ligne 
de visée principale est d'autant plus grande, pour un même angle 
de rotation, que le point de rotation est plus éloigné de ce point. 

Comme, dans la détermination du point de rotation, nous 
ne pouvons partir de l'hypothèse que le point cherché se 
trouve sur l’un des axes ou des lignes de l’œil que nous 
connaissons, j'ai donné à ce point m, dans la fig. 1, PI XV, 
une position très excentrique. Soit as la ligne de visée prin- 
cipale pour une position quelconque 247 de l’œil, dont gh 
représente l'axe cornéen. Deux points a et D situés sur cette 
ligne ont donc des propriétés telles, que l’image nette de l’un 
coïncide avec le centre du cercle de dispersion de l’autre. 
Prolongeons cette droite dans l’œil et abaïissons de m une per- 
pendiculaire sur cette même droite; nous connaîtrons la po- 
sition de m, si sp et pm sont connues. Pour trouver ces deux 
droites, nous nous y prenons comme suit. Les repères a et b, 
qui se trouvent sur une baguette mobile autour de M, sont 


UNE MÉTHODE DE DÉTERMINATION, ETC. 379 


amenés dans une deuxième position M b, a, ; on déplace alors 
parallèlement à elle-même et vers l’extérieur la ligne de visée, 
jusqu’à ce que l’œil aperçoive de nouveau les deux repères sur 
une même droite. L’œil à pris alors la position à, 4, l ; la 
ligne de visée principale se trouve en sa”, tandis que le 
déplacement latéral est égal à Mc. On mesure ce dernier, et 
l’on tourne la baguette avec les repères d’un nombre égal de 
degrés vers l’autre côté de a M, de manière qu’elle occupe 
la position Mba; on déplace de nouveau les repères vers 
l'extérieur, parallèlement à leur direction, jusqu’à ce que l’œil 
aperçoive les deux repères dans une même direction et l’on 
mesure le déplacement d M; à, k,,l, est alors la position de 
l'œil et a, b,'s, la direction de la ligne de visée principale 
de l'œil. Nous voilà actuellement en possession de toutes les 
données permettant de calculer les inconnues 


/Mmnc= /Mod= / a. 


DS 


Comme m se trouve à égale distance des trois lignes de 
visée principales, les perpendiculaires mp, mg et mr sont 
égales, et mn est la bissectrice de l’angle png; de même mo 
est la bissectrice de l’angle r op. D'où il suit que 


0pP—Nnp. 
Comme en outre 


M p = Mn +np 


et que 
Mp = Mo—op; 
il vient 
2Mp = Mn+Mo 
Or 
Min Eee Rae 
sin & 
donc 
Mc+ Md 
De ea LE NS EN D (1) 
sin 2 Sin «& 


376 W. KOSTER GZN. 


Comme Mc et Md ont été calculés et que / « est égale- 
ment connu, nous pouvons calculer à présent M p. 

L’inconnue pm s’obtient au moyen de À n m p. On sait que 
Lnmp=Lnmg, etcomme / pmq—= 1 Mnc= / «x, puis- 
que les côtés de ces angles sont perpendiculaires les uns aux 
autres, 1l vient 


Lnmp—= 


WI 
8 
à 
FS 
È 
[| 


Mais en outre 


DDR = ——— 


d’où 1l suit que 
M d — Mc 
ni Re ae (2) 

Il semble que nous soyions parti, dans cette méthode, de 
l'hypothèse qu’il y a réellement un point unique autour duquel 
s’opèrent les mouvements de l’œil. En réalité cependant, nous 
pouvons nous figurer que les mouvements nécessaires pour 
amener l’œil dans la position «&°, d’une part ou de l’autre, aient 
toujours lieu autour d’un point de rotation unique; ce point 
se trouve en déterminant celui situé à égale distance des trois 
lignes de visée principales. 

Nous sommes donc en mesure de faire les déterminations 
pour diverses valeurs de / «, et de comparer les résultats 
entre eux; nous verrons alors si tous les mouvements s’opèrent 
réellement autour d’un même point. 

Soient À et x nos inconnues Mp (1) et pm (2), soient P 
et p les déplacements M d'et Mc; nous trouverons, au moyen 
des formules 

2 sin «& 2sinaœtgla 
le point de rotation pour tous les plans de vision. 

Si l’on a la certitude qu’il y a réellement un point de ro- 

tation unique, on peut considérablement simplifier le caleul 


UNE MÉTHODE DE DÉTERMINATION, ETC. 377 


en faisant æ« — 30°; sin « est alors = !; et par conséquent 


12 
NP pret. m— PIE 

SP — p, alors /r—10;Ncerqui veut direrque le point de 
rotation est situé au point d’intersection des lignes de visée 
principales. 

La détermination du point de rotation dans un plan de 
vision unique ne nous donne cependant pas encore le point 
de rotation général, mais simplement la projection de ce der- 
nier sur le plan de vision Pour déterminer la position réelle, 
il nous faut faire une détermination dans un plan de vision 
perpendiculaire au premier, ce qui donne la distance sur la 
troisième abscisse. 

Pour déterminer la position du point de rotation relative- 
ment à la cornée, on mesure directement Ja distance Ms. 
Cette méthode m'a été prouvée plus exacte que la détermi- 
nation usuelle de la position de la cornée au moyen d’une lunette 
placée latéralement. On adapte à la même plaque mobile de 
l'appareil, qui porte les repères a et b, une glissière, permet- 
tant de rapprocher de la cornée une baguette métallique de 
1 mm. d'épaisseur, placée dans la ligne de vision et perpen- 
 diculairement à elle, jusqu’à ce que la distance soit égale à 
l'épaisseur de Ja baguette. Si l’on ne fait pas usage de ce 
dispositif, on peut abaisser la baguette, de manière que la ligne 
de vision soit de nouveau complètement libre. On mesure aussi 
pour les positions latérales de l’œil la distance à la cornée sur 
la ligne de visée. En effet, il n’est pas impossible que l’œil se 
meuve soit en arrière soit en avant dans le sens de la ligne de 
visée. Cette détermination est déjà nécessaire pour le seul fait 
bien connu que, lors de l’ouverture et de la fermeture des pau- 
pières, l’œ1l exécute aussi un mouvement sur la ligne de visée. 

Le point de rotation peut en apparence changer de place 
quand l'œil exécute un mouvement tournant autour de la 
ligne de visée comme axe. Si cela a lieu, le mouvement se 


318 W. KOSTER GZN. 


trahit par ce que les fils des repères, qui sont parallèles 
au plan de vision, cessent de coïncider. L’amplitude de ce 
mouvement tournant se mesure au moyen de la méthode 
connue des images persistantes, et l’on peut se rendre compte 
de l’influence exercée par lui sur la projection du point de 
rotation. Si le point de rotation et le point d’intersection des 
lignes de visée principales coïncident, le mouvementtournantn'a 
aucune influence sur la détermination de position de ce point. 

L'appareil permet également de constater si, la direction 
de la vision restant constante, les mouvements de roulement 
symétrique et parallèle ont lieu autour de la ligne de visée 
comme axe, ou bien s'ils ont lieu autour d’une ligne située 
en dehors. À cet effet, on exécutera les divers mouvements 
nécessaires à la production de ces mouvements de roulement, 
l’œil demeurant fixé sur les repères. Pour faire ces mesures 
avec grande exactitude, il faut un dispositif plus sensible. 

La même méthode peut servir à déterminer la distance 
réciproque des points de rotation des deux yeux. Soient m 
et m!' (fig. 2, PI XV) ces points de rotation, et le point 
de rotation de l’axe portant les deux repères. On peut com- 
mencer par disposer celui-ci de manière que OS voie les 
deux points de repère dans une même direction. On mesure 
alors de la manière ordinaire la distance des points de rota-. 
tion au point M. Puis les repères sont amenés, en les faisant 
tourner autour de M, en avant de O D et dans une même 
direction ; on calcule aussi db M et bm'. L’angle d'M d se lit 
sur l’arc gradué; on calcule les angles a Mm et b Mm'; on 
connaît donc par là même «1, c’est à dire l’angle au sommet 
du triangle mMm'. Les côtés Mm et Mm' de ce triangle 
s’obtiennent au moyen des deux triangles rectangles a Mm 
et b Mm'. Nous connaissons donc deux côtés et l’angle com- 
pris du triangle Mmm', ce qui nous permet de calculer le 
troisième côté mm!, c’est à dire la distance des deux points 
de rotation. 

L'appareil servant à cette méthode de détermination du 


UNE MÉTHODE DE DÉTERMINATION, ETC. 319 


point de rotation a été construit par M. Kagenaar à Utrecht 
et permet de procéder aux mesures avec la précision néces- 
saire. Sur un secteur d’ébonite se meut autour de son centre 
un secteur plus petit de laiton. Ce dernier à son tour porte 
une pièce rectangulaire d’ébonite, mobile dans deux rainures 
perpendiculairement au rayon bissecteur, et dans le plan du 
secteur d’ébonite. Le rectangle d’ébonite supporte en premier 
lieu l’appareil à glissière permettant de mesurer la distance 
du point de rotation du secteur à la cornée, et en second lieu 
un petit cylindre noirci intérieurement, qui renferme les deux 
repères. Ceux-ci se composent de réticules confectionnés de 
cheveux humains épais et noirs. Les repères sont disposés de 


A 


manière à être également distants du plan sur lequel ils 
glissent, et à être vus dans la même direction qu’un repère 
établi au point de rotation du secteur. Dans cette position, le 
rectangle se trouve au zéro de la graduation, et la ligne de 
visée perpendiculairement au sens du glissement du rectangle. 
Un vernier permet de lire l'amplitude du déplacement en 
dixièmes de millimètres. Les angles de rotation de la ligne 
de visée se lisent sur un axe gradué. L'appareil est relié par 
trois axes et des vis à une pièce maintenue par les dents 
permettant de lui donner une position invariable par rapport 
à l’œil, et en même temps de l’orienter pour tous les plans 
de vision. Le poids de l’appareïl est très faible, de manière 
que les mâchoires peuvent le porter; rien n'empêche d’ailleurs 
en cas de fatigue de le laisser reposer sur un objet approprié !). 

Pour pouvoir procéder rapidement à des déterminations 
sur les malades, je me propose de remplacer les réticules 
par deux fentes étroites, derrière lesquelles sont disposées de 


petites lettres bien éclairées. On s’assure, en faisant lire, que 


1) La précision de l’appareil peut être contrôlée en procédant d’abord 
aux mesures dans un même plan, l'appareil ayant sa position ordinaire, 
puis en répétant les mesures après qu'il a été tourné de 180° autour de 
la ligne de visée principale primaire. Le résultat doit être identique, 


380 W. KOSTER GZN. 


la ligne de visée a ia position requise. On maintiendra la 
tête en appuyant le front et le menton, et au moyen de 
petits coussins latéraux L’appareil peut être placé sur un 
lourd support en face du malade, et rendu mobile autour 
de trois axes perpendiculaires l’un à l’autre. Si l’on donne à 
æ des valeurs telles que le sinus de « et la tangente de Lb& 
représentent des rapports simples, on peut rapidement déter- 
miner la position du point de rotation. La question du stra- 
bisme et bien d’autres problèmes rendent hautement à désirer 
une étude exacte des mouvements de l’œil, qui donnera peut 
être l’explication complète de ces anomalies. 

On trouve rassemblés dans les tableaux suivants les résul- 
tats des mesures, exécutées sur mon œil gauche, se mouvant 
dans le plan de vision horizontal et le plan de vision verti- 
cal primaire. Ce dernier est le plan que l’on peut faire passer 
verticalement par la ligne de visée principale, pour la direc- 
tion de vision parallèle primaire. X et x ont été déterminés 
comme il est dit ci-dessus; le déplacement V a été calculé 
comme suit. Soit représentée de nouveau (fig 3) la position 
de trois lignes de visée principales formant entre elles un angle 
de «°; m est alors une fois de plus le point autour duquel on 
peut se figurer que s’est opérée la rotation La cornée occupe- 
t-elle la position moyenne en s, il faudrait qu'après une ro- 
tation de «°, elle soit venue en s, ou s,,. Nous voyons toutefois 
qu’elle occupe un des points #, y, z ou w. Il y a donc eu 
dans ces cas déplacement le long de la ligne de vision. Le 
déplacement s, x p.ex. est égal à nr—mns,, où ns, =ps—=X 
et est donc connu. Quant à nzx, on le déduit de l'égalité 


M c 
MONCL—=NTL: NOISeNITeRTeNC— 


: et cx se mesure di- 
[#4 


rectement, en glissant l'appareil jusque tout près de la cornée. 


UNE MÉTHODE DE DÉTERMINATION, ETC. 381 


Position de la ligne Y | | v 
de visée. | 


OS: plan de vision horizontal: œil normalement ouvert. 


10° vers la droite } 13,7 mm. 3,1 mm. 
10? »  » gauche | LeE vo côté temporal ? — 3,4 
20° »  » droite 2,3 mm. } Do 
20° »  » gauche | 19 run coté temporal Le OR 
309 » » droite | tone 14 mm. DES 
SU D gauche à : côté nasal | — 03 
459 » » droite | 1,5 mm. | (Our 
45° »  » gauche | lé En côté nasal | O0 » 


OS: plan de vision horizontal; œil largement ouvert. 


10° vers la droite 16,6 mm. } 3,6 mm. 
10° »  » gauche | Son côté temporal Re 04 
DR droite, 4,7 mm. | 197 
209 » » gauche | LS un. côté temporal | — 13 
30° » » droite P5mmes 0,4 » 
30° » » gauche | Sur côté nasal | — Oz 
459 » droite 2 mm. —0,4 » 
459 » » gauche | ni coté nasal | (LS SZ 


X = distance du point d'intersection des lignes de visée principales avec 
la cornée à la projection du point de rotation sur cette ligne dans la 
position primaire, 

æ = distance de la projection du point de rotation sur le plan de vision 
à la ligne de visée. 

V = déplacement de l'œil dans le sens de la ligne de visée dans la 
position secondaire, vers l’extérieur. 


DS 


Afin d'apprendre à connaître la position relative des points 
de rotation dans les cas d’un œil normalement et largement 
ouvert, il ne faut pas oublier que le bulbe se projette dans ce 
dernier cas de 0,8 mm. en avant, et que le point d’intersection 
avec la cornée est donc lui aussi situé d’autant plus en avant. 


382 W. KOSTER GZN. 


Le tableau I montre que les mouvements de mon propre 
œil gauche ne s’opèrent pas autour d’un point de rotation 
unique et immobile. Les écarts sont même considérables: X 
présente, pour l'œil normalement ouvert, une différence de 
position de 1,4 mm. (pour uvre déviation de 20° et 45°), pour 
l'œil largement ouvert une différence de 0,6 mm. (pour une 
déviation de 20° et 30°). Mais les différences sont le plus 
frappantes chez x Tandis que le point de rotation pour 10° 
est situé de 13,7 mm, à droite et à gauche, du côté temporal 
de la ligne de visée, il est situé de 1,5 mm. du côté nasal, 
à droite et à gauche, pour une rotation de 45°. La différence 
est encore plus forte pour l’œil largement ouvert. Ces faits ne 
s'accordent pas avec les orientations de l'œil sur la ligne de 
visée principale dans la position secondaire. L’œil conserve à 
peu près sa place dans l'orbite, et c’est ce que nous voyons 
exprimé dans le tableau par ce qu’une déviation de 10° vers 
la droite doit provoquer un déplacement en avant de l’œil de 
3,1 mm., une déviation de l’œil de 10° vers la gauche un déplace- 
ment de 3,4 mm, en arrière De même pour les autres positions. 

On voit donc que si l’on fait exactement les mesures, un 
seul point de rotation ne suffit pas pour tous les mouvements 
de l'œil; d’autre part, quand on détermine le point de rotation 
suivant la méthode de Volkmann ou Woinow, les lignes 
de visée principales se coupent en un même point. Il est donc 
plus facile pour la compréhension d’exprimer d’une autre 
manière la position différente du point de rotation. 

Nous pouvons indiquer comme suit l'orientation de l’œil 
dans la position secondaire. Prenons un point p (fig. 3) sur 
la ligne de visée principale comme point de rotation invariablie. 
Nous pouvons supposer que le mouvement exécuté par l'œil 
pour prendre une position telle que la ligne de visée soit située en 
nb,'a,',se fasse de manière que l’œil se déplace d’abord en avant 
de np mm. sur ao, et tourne ensuite de «° autour de n comme 
centre. Si nous indiquons ensuite de quelle quantité l’œil s’est 
déplacé sur la ligne de visée principale n a',, la position se- 


UNE MÉTHODE DE DÉTERMINATION, ETC. 383 


condaire sera connue. Il nous est naturellement possible d’in- 
diquer la position secondaire par une couple quelconque de 
droites qui se croisent, passant par p et qg; mais la méthode 
ici proposée me paraît la meilleure, car le déplacement sur 
la ligne de visée principale n’a aucune influence sur la vision 
directe. Nous n'avons donc à tenir compte que d’un seul fac- 
teur. Nous pouvons de nouveau choisir comme point inva- 
riable un point quelconque sur la ligne de visée principale. 
Le plus simple me paraît être de prendre pour ce point la 
projection du point de rotation sur la ligne de visée principale 


DS 


pour une déviation de 30° à droite et à gauche. 


Le point de rotation général de l’œil est situé 
una ne de visée princerpale ecestun pornt 
immobile dans l’orbite, qui pour mon œil gauche 
est situé de 13,8 mm. en arrière de la face externe 
de la cornée, dans la position ordinaire des pau- 
pières et pour une direction de vision primaire 
parallèle. Outre les mouvements autour de ce 
Pomme eeuteencore afin devenir occuper 
la position secondaire, les déplacements suivants: 


Sur la ligne de Sur la ligne de visée 

principale, dans la 

position secondaire ; 
vers l’extérieur 


Pour une rotation 


de 


| 

| . 1 . . 

| visée principale 
| primaire; en avant 
| 


O $S plan de vision horizontal ; œil normalement ouvert. 


10° vers la droite. — 92,1 mm 2,3 mm. 
DOM DD) — 192 » | AT 20) 
AT TE RSC ONE 0,3 » | A0 
ADD ATOS | 15:05 05: # 
AOC»: sAgauche.r>| OR » | — 1,4 5» 
DOS S » | — 03 » | — 0,4 » 
SDS AS. Da 2 | — 03 » — 0,6 » 
LS 00 » | 0,— » — 11 >» 


384 W. KOSTER GZN. 


OS plan de vision horizontal: œil largement ouvert. 


0° | 08 mm | 

10° vers la droite. | -— 09 » | 1,9 mm. 
DOS DE) » | O— » | 15 
JDD) CO | 155000) os 
ASE) » | AO) D'0D 
40° » » gauche. | 25 » 150 
20) EE) » | 05118) — 05 » 
SUP EDMOND | 0,5 » — 0,6 » 
HOME EDP) | — 0,2 » ARMES OISE 


OS plan de vision vertical primaire; œil normalement ouvert. 


10° vers le haut | — 0,7 mm. | 0,8 mm. 
0 DEDIS | 0,4 » | DS 
DOTE DANS) | 0,5 » | 016% 
ANS) | 14235 — 01 » 
10° vers le bas | 1— » | — 15 » 
ADO ne ES) 04 » — 1,— > 
SOS D D) | DS » | — 09 » 
ADD DES) | 0,4 » — 2,— » 


C’est dans ce sens qu'a été calculé le tableau IT. Il vau- 
drait évidemment mieux exprimer la position du point de rota- 
tion invariable par rapport à l’orbite au moyen d’un système 
d’abscisses invariables; seulement on se heurte à des difficultés 
pratiques; et d’autre part, la détermination de position par 
rapport à la position moyenne de la face antérieure de la 
cornée présente également certains avantages. 

Une autre méthode propre à exprimer la manière dont 
s’opèrent les mouvements de l'œil consiste en ce que l’on 
calcule ou construit la forme de Ia ligne, décrite par le 
point de rotation quand l’œil passe d’une position extrême 
à l’autre. Je crois cependant que le mode de représentation 
ici choisi est plus instructif. 


UNE MÉTHODE DE DÉTERMINATION, ETC 385 


Je me borne ici à communiquer ces quelques résultats, sur- 
tout dans le but de montrer comment on applique la méthode. 
Je me suis aperçu que si l’on à largement ouvert les yeux 
et poussé volontairement ceux-ei en avant, les positions des 
yeux sont quelque peu variables, ce qui tient probablement 
à des variations de tension des muscles. Il se peut d’ailleurs 
que les mêmes mouvements ne s’opèrent pas absolument de 
la même manière à des époques différentes, car le tonus des 
muscles et la teneur en sang des vaisseaux orbitaires peuvent 
influer sur ces mouvements. Il faudra donc procéder à de 
nouvelles recherches sur ces facteurs, avant de pouvoir donner 
des résultats généraux. Je me contenterai d'observer que l’ap- 
pareil est très propre à étudier de plus près le phénomène 
découvert par J. J. Müller et approfondi par Donders, 
consistant en la possibilité de mouvoir activement les yeux 
en avant et en arrière. C’est surtout la mesure dans le regard 
de côté, comme dans le regard en haut et en bas, dans toutes 
les positions secondaires, qui est ainsi rendue possible. J’ai pu 
de même constater aisément au moyen de l’appareil que je 
suis capable de mouvoir les yeux en haut et en bas, pour une 
même direction du regard. Ce dernier phénomène me semble 
montrer que les mouvements des yeux ne s'exécutent pas 
toujours identiquement de la même manière. 

Des mesures sur des yeux divers et diverses espèces d’yeux 
seront bientôt, j'espère, en ma possession en nombre suffi- 
sant. Je les communiquerai en leur lieu et place. 


Bibliographie. 


Joh. Müller. Zur vergleichenden Physiologie des Gesicht- 
sinnes, 1826. Leipzig. p. 254. 

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Szokalsky. Ann. de la Soc. de méd. de Gand. 1840, 2de 


partie, 2e vol. 


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Giraud-Teulon. Comptes rendus, T. LVIII. p. 360. 

Snellen. Handb. f. Graefe u. Saemisch : Ophthalmometrie. 
D 0222: 


ARCHIVES NÉERLANDAISES 


Sciences exactes et naturelles. 


SUR LA CÉCIDIOGÉNÈSE ET LA GÉNÉRATION 
ALTERNANTE CHEZ LE CYNIPS CALICIS. OBSERVATIONS SUR LA 
GALLE DE L'ANDRICUS CIRCULANS 


PAR 


M. W. BEIJERINCK. 


Introduction et coup d’œ1il général. 


Les galles formées sur le chêne pédonculé par le Cynips 
calicis (,Knoppern” en allemand) appartiennent à bien des 
points de vue aux plus remarquables que l’on rencontre sur 
cette essence. Cela sera généralement admis pour la structure 
morphologique, qui correspond d’une manière caractéristique 
à celle du gland enfermé dans sa cupule. Il y a de plus cer- 
taines propriétés touchant le développement qui donnent à 
ces galles un intérêt particulier, et que je décrirai ici pour la 
première fois !). 

J'ai pu notamment démontrer la génération alternante chez 


le Cynips calicis, ce qui nous fournit le premier exemple d’une 


génération bisexuée chez une espèce du Cynips, dans le sens 
plus restreint que M. Mayr a donné à ce genre. Cette deuxiè- 
me génération correspond au genre Andricus, qui se distingue 
par sa très faible pubescence des représentants fortement velus 
du genre Cynips s. s. L’Andricus vit d’une manière inattendue 
sur le Quercus cerris, ce qui fait que je lui donnerai dans la 
suite le nom d’Andricus cerri ?). 


&) Mon travail était déja achevé dans ses grandes lignes dans le cours 
de l’année précédente. J’en ai communiqué les résultats à l’Académie des 
sciences d'Amsterdam le 29 juin 1895. 

2) C’est le Cynips cerri staminuim de ma note préliminaire. 


ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XXX. 28 


388 M. W. BELJERINCK. 


On voit par ce qui précède que le Cynips calicis ne peut 
parcourir son cycle vital, que son existence n’est assurée, que 
si les deux espèces de chêne, le chêne pédonculé et le chêne 
de Bourgogne, sont réunies dans les mêmes massifs à peu de 
distance l’une de l’autre. Cette circonstance explique pourquoi 
une guêpe gallicole si extraordinairement bien armée pour 
la lutte pour l'existence, telle que le Cynips calicis, n’est 
généralement répandue que dans la patrie proprement dite 
du cerris, c’est-à-dire dans l’Autriche-Hongrie et dans le Sud- 
Est de l’Europe. Son existence en Allemagne et dans les 
Pays-Bas est au contraire purement sporadique et évidemment 
déterminée par la plantation du Quercus cerris au milieu des 
massifs de chêne pédonculé. On connaît en Néerlande deux 
ou trois stations du Cynips calicis. Une de celles-ci, que j'ai 
régulièrement visitée depuis 1886, est située à Rheden en 
Gueldre. On trouve ici deux groupes de Quercus cerris, dont 
l’un est très favorablement situé au milieu de chênes pédon- 
culés, mais dont l’autre est plus éloigné des rouvres. L’influ- 
ence, sur la distribution et l'abondance des galles du calicis, 
de la direction du vent à l’époque où les deux générations 
prennent leur volée, y est très évidente. 

La deuxième localité, Wijhe, ') présente dans un bois de re- 
lativement peu d’étendue trois stations complètement distinctes 
de la galle du calicis, dont chacune a pour centre un petit 
groupe de Quercus cerris. La guêpe du cerris est très délicate, 
et ne dépose ses œufs dans les jeunes fruits du chêne pédon- 
culé qu’au plein soleil du midi. On ne trouve donc, au milieu 
de la forêt, de galles du calicis qu’au sommet des arbres; et 
l’on ne peut juger de leur distribution qu’en octobre, après 
la chûte des glands. Au contraire, les chênes pédonculés bien 


1) Je dois la connaissance de cette localité à M. C. Ritsema, Conser- 
vateur de Musée à Leyde. Il y a plusieurs années M. le Professeur Magnus 
de Berlin a trouvé notre galle sur le »Hemelsche Berg” près d'Oosterbeek ; 
mais en 1895 je ne l’ai pas retrouvée (voir aussi G. Hieronymus, 68er 
Jabresbericht der Schles. Gesellsch. f.vaterl.Cultur.Ergänzungsheft,p.213,1890). 


( 
SUR LA CÉCIDIOGÉNÈSE DU CYNIPS CALICIS. 389 


exposés, situés dans des endroits découverts, portent précisément 
la galle du calicis sur les basses branches. Il y a à Rheden 
plusieurs chênes pédonculés jouissant d’une exposition favo- 
rable, et c’est là-dessus que j'ai fait mes observations en plein 
air. Ils se trouvent au bord méridional d’une forêt, protégés 
contre le vent du Nord, et dans un sol très favorable, ce qui 
fait que les années où il y à beaucoup de glands se succèdent 
rapidement en cet endroit. S'il arrive qu'au commencement 
de mars, quand le Cynips calicis est en liberté, un vent d’est 
entraîne les insectes vers les cerris, et qu’un vent d’ouest au 
contraire ramène, au commencement de mai, les petites guêpes 
du cerri vers la forêt, les galles naissent presque sur chaque 
gland de ces arbres favorisés. 

Les conditions vitales si extraordinairement compliquées que 


je viens de résumer en ces quelques mots, m’ont conduit plus 


d’une fois à songer à l'utilité de l’hétérogénèse. Je suis per- 
suadé du grand avantage qui s'attache à cette propriété. En 
effet, non seulement le nombre des œufs de la guêpe gallicole 
se trouve par là en quelque sorte multiplié (environ trente fois 
plus grand chez la guêpe du calicis), et ceci dans le cours 
de 112 à 2 mois, mais les chances de mauvais temps sont de 
plus réduites de moitié. En outre la différence de mœurs des 
deux générations doit également augmenter les chances de 
survie de l’espèce. 

Peut-être les causes de la distribution des deux générations 
du Cynips calicis sur deux espèces de chêne différentes ne 
pourront-elles être découvertes que grâce à des études dans 
la forêt même où le Quercus cerris est indigène. Je dois cepen- 
dant faire observer que la couleur et le revêtement ae poils 
de la guêpe du calicis sont en harmonie parfaite avec les mêmes 
caractères chez les rameaux et les bourgeons du Quercus cerris. 
Il résulte de là qu’une guêpe de calicis en train de pondre ne 
se voit que très difficilement, ce qui serait bien moins le cas 
sur le Quercus pedunculata. On sait d’ailleurs que le Quercus 
cerris ne mûrit ses fruits que tous les deux ans, et il suffit 

28* 


390 M. W. BELJERINCK. 


d’un coup d’œil sur la microscopique femelle du cerri pour 
se convaincre que ni les fleurs si difficiles à trouver du chêne 
de Bourgogne de la première année, ni les jeunes glands 
relativement gros et durs de la seconde ne lui conviendraient. 

Une grosse difficulté que j'ai rencontrée au cours de ce 
travail, c’est qu’une galle que jamais auparavant je n'avais 
trouvée sur le Quercus cerris est dans ces dernières années 
devenue très fréquente dans les Pays-Bas. Je vis cette galle 
se développer très fréquemment dans les filets de gaze enve- 
loppant les branches de cerris dans lesquelles se trouvait 
emprisonné le Cynips calicis, et je me trouvai conduit à la 
conclusion erronée qu’elle était produite par ce Cynips, la 
deuxième génération étant donc dimorphe. Mais finalement je 
m'aperçus de l’état réel des choses. La galle étrangère se 
montra prendre naissance aux dépens d’œufs déjà présents 
antérieurement dans les bourgeons. Elle n’a rien à voir 
avec le Cynips calicis et est spécifiquement identique avec 
l’Andricus cireulans Mayr. C’est l’insecte que dans na note 
préliminaire j'avais appelé Cynips cerri gemmae. Comme cette 
dernière galle n’est encore que très peu connue jusqu’à présent, 
j'en donnerai à cette occasion une description détaillée. 

La facilité relative avec laquelle, une fois dans le vrai che- 
min, je pus arriver aux résultats ultérieurs, est due en partie 
à ce que le Quercus cerris ne présente en Hollande, sauf celies 
que je viens de citer, pas d’autres galles. De plus, celles de 
l’Andricus cerri ne se rencontrent qu'aux seuls endroits où 
l’on trouve dans le voisinage le Cynips calicis. J'ai profité 
aussi de la situation extrêmement avantageuse de la station 
de Rheden, où les énormes chênes pédonculés sont très abrités, 
et portent des branches descendant jusqu’au sol, très propres 
à y faire des expériences. La plupart des branches et des 
glands que dans mes expériences en plein air j'avais distinguées 
par des fils de soie purent être observés de mai à septembre 
dans leur complet développement. Maïs les résultats de mes 
recherches sont dûs surtout à la réussite des expériences faites 


SUR LA CÉCIDIOGÉNÈSE DU CYNIPS CALICIS. 391 


au printemps de 1896, quand je cultivai les galles du cerri 
sur des branches coupées, placées dans l’eau, et enveloppées 
de gaze, dans mon laboratoire à Delft. 

Le plus proche parent de la guêpe du cerri est l’Andricus 
burgundus Giraud. La diagnose de cette dernière espèce s’ap- 
plique presque littéralement à l’Andricus cerri. Je dirai plus 
tard pour quelle raison j'ai été obligé, en dépit de cette res- 
semblance, de considérer la guêpe de mes galles comme une 
espèce nouvelle. Je me contenterai de dire ici que l’amabilité 
de M. le professeur Wachtl à Vienne m’a fourni l’occasion 
d'étudier sur des matériaux secs excellents les galles et les 
guêpes de l'A. circulans et de l’A. burgundus !). 


Il ne me semble pas inutile de remarquer, à ur point de 
vue pratique, et déjà dans cette introduction, que si l’on peut 
fournir la preuve de la nécessité du Q. cerris pour l’existence de 
la deuxième génération, ce fait peut donner lieu à la culture 
systématique des galles du Cynips calicis. En effet, ces galles 
constituent des matériaux de premier rang pour la fabrication 
de l'acide gallique, mais elles deviennent de plus en plus difficiles 
à se procurer. On sait que ces galles sont encore aujourd’hui 
très estimées. On peut lire dans le travail de Burgsdorff ?) 
combien on les appréciait déjà il y a un siècle; l’auteur cite 
le passage suivant, tiré du Brünner Zeitung de 1781, n° 67: 
»Die Knoppern haben vor Galläpfeln und jeder anderen Lohe 
den Vorzug, weil sie ungleich mehr von der adstringirenden 
Kraft besitzen, folglich das Leder um den fünften bis sechsten 
Theil geschwinder garmachen und daher für die Gerber viel 
vortheïlhafter sind, welche sie, wenn sie nicht gut geraten, un- 
gemein theuer bezahlen müssen. Im Jahre 1780 mussten sie 
für den Kübel oder 2 Pressburger Metzen, 17 Gulden geben, 


1) La guêpe du cerri dont je m’occupe ici ressemble également si fort 
à l’Andricus nudus Adler, génération bisexuée de l’Aphilothrix malpighi 
Adler, que je ne parviens pas à distinguer les deux. 

2) Berliner Gesellsch. Naturf. Freunde. Bd. 4, p. 1, 1883. 


392 M. W. BEIJERINCK. 


da sie sie in guten Jahren für eben soviel Groschen haben 
kônnen” .... Auch die Färber ziehen sie den Galläpfeln vor” !). 

Il semble donc à recommander de donner à un insecte si 
utile une demeure fixe en distribuant régulièrement dans les 
massifs de chêne pédonculé un nombre suffisant de Q. cerris. 
Ceci ne serait peut être pas sans importance pour l’Autriche et 
les pays voisins, et même en Allemagne et dans les Pays-Bas il 
y à quelque apparence que cette mesure aurait de bons résultats. 
En effet, des analyses faites au laboratoire de chimie de l’Ecole 
polytechnique à Delft ont montré que des galles du Cynips 
calicis, récoltées au mois de janvier en Hollande, sur le sol, 
et qui avaient donc été exposées déjà trois mois durant à toutes 
les intempéries du climat, renfermaient encore 20% d'acide 
gallique. Des galles autrichiennes, envoyées de Vienne, en renfer- 
maient 25 %, ce qui représente des teneurs rendables au point 
de vue technique. Le ©. cerris croît très bien en Hollande, surtout 
dans un endroit abrité et sur un sol frais; cependant il se 
développe même encore assez bien sur un sol très ingrat. Le 
bois est dur et se conserve bien; l’écorce fournit de bons maté- 
riaux pour le tannage; les glands sont gros et comestibles, 
ressemblant à des châtaignes; enfin l’arbre adulte est beau 
et décoratif, de sorte que la culture mérite d’en être re- 


commandée à des points de vue très divers. 


L’hétéræcie des Cynips calicis et Andricus cerri est encore 
intéressante à un point de vue théorique, par ce qu’elle montre 
de combien peu d'importance physiologique est le fait étonnant, 


1) Il dit encore: »Die Knoppern sind keiner Eiche besonders, sondern 
man findet sie an der gemeinen Eiche und an der Cerr-eiche (Quercus 
cerris L)’. Metzger (Landwirthsch. Pflanzenkunde, p. 358, 1841) dit. 
également que les galles du Cynips calicis (Knoppern) se trouvent sur le 
cerris. L'une et l’autre donnée ne sont pas d’accord avec la réalité. Il 
n’est guère étonnant que Metzger se soit trompé, car il désigne la guêpe 
sous le nom d> Cynips quercus pedunculi, et montre encore ailleurs qu'il 
ne connaissait pas les galles du chêne. Mais on peut être surpris qu'un 
forestier tel que Burgsdorff ait pu commettre pareille erreur, 


SUR LA CÉCIDIOGÉNÈSE DU CYNIPS CALICIS. 393 


A 


que bien des espèces de galles sont liées à une seule espèce 
végétale. Ceci repose bien plutôt sur des instincts ou des 
circonstances d’ordre externe, causées par l’organisation de la 
guêpe gallicole, et à un moindre degré seulement sur des 
propriétés internes de la substance vivante. Cela concorde 
d’ailleurs avec les résultats d'expériences directes. C’est aïnsi 
que je pus forcer le Rhodites rosae à déposer ses œufs dans 
les bourgeons des Rosa rugosa et Rosa acicularis, tandis qu’il 
ne visite volontairement que les Rosa canina et Rosa rubiginosa. 
J’obtins ainsi des bédéguars très beaux et caractéristiques, ren- 
fermant des insectes capables de reproduction. Ce changement 
d'hôte doit également se produire de temps en temps dans la 
nature, ce que je déduis du fait que, près de Renkum, une 
plantation de ÆRosa pimpinelhifolia portait des centaines de 
bédéguars, alors que jamais, en dépit d'expériences prolor gées 
des années durant, Je ne pus provoquer sur cette espèce la 
production de ces galles. I] en est de même du Æhodites mayri, 
que je ne pus forcer à former des galles sur la Rosa pimpi- 
nellifolia, malgré que ies bédéguars du mayri fussent géné- 
ralement répandus jadis, dans les dunes hollandaiïses, sur cette 
espèce de rosier !). Ne faut-il pas du reste invoquer pareil 
changement brusque d’instinct pour expliquer, chez les ancêtres 
de la guêpe du calicis, l’hétérœcie de l’Andricus cerri? Il y a 
beaucoup de Cynipides et d’autres animaux gallicoles qui sont 
moins délicats dans le choix de leur hôte. On se trouve con- 
duit à penser que le cercle des espèces végétales capables de 
produire une galle identique est bien nlus restreint, il est 
vrai, que le nombre des espèces capables de croisement mu- 
tuel ; mais l’explication de ce fait ne réside très probablement 
pas dans des circonstances d’ordre physiologique, mais de 
nature purement externe. S1 l’on jette un coup d’œil sur le 


1) Le Rosa pimpinellifohia est devenu beaucoup plus rare dans nos 
dunes depuis que celles-ci sont drainées pour les besoins de la distribution 
des eaux. On ne trouve plus aujourd’hui qu'isolément le Rhodites mayri 
dans les dunes, sur le Æiosa rubiginosa. 


394 M. W. BEIJERINCK. 


domaine entier des excroissances pathologiques, on verra, je 
crois, qu'il y à certaine concordance entre l’étendue de groupes 
végétaux dans les limites desquels l’hybridisation est possible, 
et l'étendue des groupes susceptibles de porter les mêmes galles. 
Cependant, on pourra attendre de meilleurs résultats d’expé- 
riences dans ce sens des espèces de Rhodiîtes et d’Aulax que 
des Cynipides du chêne. Les instincts de ces dernières sont très 
fixes. L’hétéræcie des deux générations de Cynips calicis n’en 
devient que plus remarquable. 

Il y à bien des points encore que j'aurai à relever tout à 
l'heure. Entre autres la grande importance, insuffisamment ap- 
préciée jusqu'ici, des galles de Cynipides en général pour la 
théorie aujourd’hui dominante du développement. La galle du 
calicis en particulier, si parfaitement organisée, ainsi que les 
formes voisines, ont à ce point de vue une haute signification. 
En effet, les ,propriétés spécifiques” constantes et la différen- 
ciation très grande des tissus de ces cécidies n'engagent pas 
moins à entreprendre leur étude sous ce rapport que leurs 
admirables adaptations; adaptations créées, non pour répondre 
aux besoins de la plante nourricière, sur laquelle les galles 
de développent comme des ,organes” spéciaux, — mais aux 
besoins d’un animal étranger, indifférent ou même nuisible à 
la plante. 

Les faits amenés au jour par ce chapitre de la science sont 
entièrement opposés aux idées aujourd’hui les mieux appuyées, 
et cependant étroites, sur le développement organique. Les faits 
dont je parle consistent en ce que la forme est déterminée 
par des substances liquides, qui circulent librement à travers 
des groupes considérables de cellules des tissus en voie d’ac- 
croissement. Je suis cependant si parfaitement convaincu de 
l’antithèse de ce résultat avec les vues régnantes que je ne 
m'attends guère à de grands résultats de ces quelques lignes. 
Je sais trop que, dans les sciences biologiques, la puissance 
de conviction d’une loi quelconque n’est pas uniquement déter- 
minée par son incontestable exactitude, mais de plus par son 


SUR LA CÉCIDIOGÉNÈSE DU CYNIPS CALICIS. 395 


harmonie plus ou moins grande avec les idées théoriques 
régnantes. 


1. La guêpe du calicis et sa galle. 


La galle du calicis est à bien des points de vue organisée 
comme un gland avec sa cupule. Elle se compose d’une cupule 
ligneuse, que je nommerai ,cupule de la galle”, sur le fond 
de laquelle est fixée la ,galle interne” correspondant au gland 


lui même. 


La galle entière, par son insertion, correspond au gland pro- 
prement dit. Comme celui-ci, elle est ordinairement fixée par une 
large base sur le fond de la cupule (PI. X VIT, fig. 10), et rarement 
sur le gland lui-même. Des exemples de ce dernier cas sont 
représentés PI. XVI, fig. 14, PL XVII, fig. 8; et il peut arriver 
alors que la galle fasse complètement saillie de ia cupule. 
Souvent je trouvai de deux à cinq, exceptionnellement même 
huit galles, entourant un gland, et fixées dans la même cupule. 
Le gland reste dans ces cas de petit volume il est vrai, mais 
se développe du reste normalement et germe bien. J’ai trouvé 
de pareils glands nains qui n'avaient atteint que 2 à 3 mm. 
de longueur, et s'étaient cependant solidement enracinés, bien 
qu'ils fussent environnés de six galles du Cynips calicis. 

A l’époque de la maturité propre, qui coïncide avec celle 
des fruits et tombe au mois d'octobre, la galle ne se détache 
pas de la cupule. Le gland lui-même aussi est empêché de tomber 
par la galle adjacente, et l’on trouve en hiver les galles sur 
le sol, adhérentes encore aux longs pédoncules. Dans le 
cours de l’automne de l’année suivante, la cupule est com- 
plètement décomposée, de manière que les galles du calicis 
peuvent se rencontrer alors complètement libres, sur le sol. Ce 
fait est digne de remarque en ce que presque la moitié ou le tiers 
des guêpes du calicis ne prennent pas leur volée au printemps 
de la première année, maïs que leurs galles restent sur le sol 
tout l'été et encore un hiver entier durant, sans protection 
de la part de la cupule du gland. Or, la portion de la surface 


396 M. W. BEIJERINCK. 


qui dans le cours du développement est en contact avec le 
gland constitue son point vulnérable, en quelque sorte son 
tendon d’Achille. C’est ce que savent très bien nombre 
d'oiseaux, qui trouvent moyen de parvenir de ce côté à la 
galle interne. La paroi en ce point est trop mince pour résister 
au bec, et la larve est perdue. 

Il convient d’ailleurs de remarquer que la galle du calicis 
est parfaitement protégée contre les ennemis ordinaires au 
monde des insectes. En examinant, sur la coupe, quelques 
milliers d'échantillons recueillis dans les stations hollandaises, 
je ne vis que dans un seul d’entre eux, au lieu de la galle 
interne, les chambres rayonnées du commensal Synerqus rein- 
hardi, tandis que tous les autres étaient complètement nor- 
maux et ne renfermaient pas davantage de parasites. Ce fait 
est surprenant en ce que les commensaux ordinaires, que 
Mayr cite comme indigènes en Autriche !), notamment les 
Synergus melanopus, S. pallicornis, S. vulgaris et S. evanescens, 
ne manquent pas dans d’autres galles hollandaises. Tous ces 
animaux habitent d’ailleurs, en Autriche, la cupule de la galle 
du Cynips calicis, et ne gênent en rien le développement nor- 
mal de la larve. Seul le Synergus reinhardi fait exception, en 
ce que les chambres larvaires sont situées dans le tissu nour- 
ricier même de la galle et en chassent le propriétaire légitime. 
Les envahisseurs ne sont d’ailleurs guère dangereux même au 
centre de leur aire de dispersion géographique. C’est ce que 
je déduis de l'étude de plus de cent galles du caïhcis, que 
M. Heïbroek à Hilversum eut l’amabilité de me faire 
envoyer de Vienne dans l'été de 1895. Plusieurs de ces galles 
m'ont donné il est vrai de nombreuses Synergides, mais les 
habitants légitimes n'avaient cependant nullement souffert. 
Deux parasites, que je remarquai au milieu des commensaux, 
durent être rapportés à ces derniers eux-mêmes. En février 


1) E. G. Mayr. Die Einmiethler der mitteleuropäischen Eichengallen. 
Abhandl. Zool. Bot. Ges. in Wien. Bd. 22, p. 692, 1872. 


SUR LA CÉCIDIOGÉNÈSE DU CYNIPS CALICIS. 397 


et mars 1896 :ïl est sorti de ces galles une soixantaine de 
guêpes du calicis, et je soupçonne que les autres galles avaient 
déjà été abandonnées au printemps par leur habitant légitime!). 

Les moyens de défense de la galle du Cynips calicis, outre 
celui fourni par le gland, me semblent être les suivantes. 
D'abord, la paroi épaisse de la cupule, formée au début d’un 
parenchyme dense, lignifiée plus tard, qui protège suffisam- 
ment contre les insectes à courte tarière et contre le bee de 
petits oiseaux. En second lieu, la forte teneur en tannin qui, 
suivant divers analystes, varie entre 20 et 50 °/. du poids sec 
et protège parfaitement contre les limaces, les rongeurs et les 
oiseaux, pendant la longue période que les galles mettent à 
mûrir. Peut-être même le tannin protège-t-il aussi contre les 
champignons parasites et à coup sûr contre les bactéries, ce qui 
doit être d’une grande importance pour les galles qui passent 
l’hiver sur le sol. En troisième lieu, la sécrétion colossale de 
mucilage, qui a lieu durant la période d’accroissement tout 
entière à la surface de la cupule de la galle, et rend cette 
cupule ainsi que le gland humides et glutineux. Ce mucilage 
constitue sans le moindre doute un moyen de protection très 
efficace contre les petits ennemis aïlés. Enfin, une couche de 
cire protège temporairement les galles tombées contre l'hu- 
midité. 

Ce n’est pas toutefois dans ce cas isolé que nous rencon- 
trons chez une galle une série de moyens de protection très 
complets, ressemblant à ceux des plantes et des animaux eux- 
mêmes. Chez les galles en général, les moyens de protection 
sont aussi nombreux et aussi parfaitement développés que ceux 


1) L’orifice de sortie n’est pas toujours visible, et je préférais ne pas 
ouvrir les galles, car les échantillons sont de grande valeur et pourront 
servir à constater si, dans leur patrie, les guëpes quittent encore la galle 
ai bout de trois ans, ce qui n’est peut-être pas le cas en Hollande. Toutes 
les galles se ressemblent tellement qu'elles ont dû, j'en suis persuadé, 
tomber de l’arbre en octobre 1894, S'il y en avait parmi elles de 1893, la 
couleur et l’état de décomposition devraient aisément les faire découvrir. 


398 M. W. BEIJERINCK. 


qui chez les fleurs, les feuilles, les organes en général, écartent 
les intrus et les ennemis. Ceci constitue un problème physio- 
logique très important. N'est-il donc pas remarquable que 
les nombreux ouvrages qui traitent du principe de la sélection ne 
s'en occupent que passagèrement ou pas du tout ? Et cependant, 
il doit être évident à première vue qu'ici aussi ce sont ,les 
conditions vitales qui ont manié le ciseau”” et donné naissance 
aux formes existantes. Comment les conditions vitales ont- 
elles pu s’y prendre? Il est clair que c’est seulement au moyen 
de corps liquides, ce qui démontre qu’outre le protoplasme 
attaché à la cellule, ne la quittant jamais, il y a encore un 
autre principe qui détermine la forme au cours de l’accrois- 
sement, principe capable de se mouvoir librement de cellule en 
cellule, en traversant les tissus en voie de croissance. Le pre- 
-mier pas à faire par la théorie de la formation des espèces 
ainsi que par la théorie du développement en général, ce sera 
précisément de tenir compte de ces choses. Mais l'heure ne 
paraît pas encore être arrivée. 

Si l’on a considéré de près la lutte pour l'existence que 
doivent soutenir les animaux gallicoles, on comprend que des 
moyens de défense compliqués, parfois admirables, étaient in- 
dispensables. Une armée de parasites menace continuellement 
presque chaque larve de Cynipide, une armée de commensaux 
les tissus nourriciers destinés à la larve et engendrés par elle. 
Je me permettrai de citer une couple d'exemples. 

En 1876, le Dryophanta divisa était si commun aux environs 
d'Utrecht, que je pus sans difficulté en recueillir des milliers. 
Cependant je n’obtins en octobre et novembre qu’une couple 
d'habitants légitimes; au contraire, à la même époque ainsi 
que plus tard, des milliers de parasites et commensaux. Cette 
galle appartient aux formes peu protégées, la protection con- 
sistant simplement en un parenchÿyme à parois épaisses, qui 
ne se développe que tardivement. Toutefois les galles mieux 
protégées sont également extrêmement menacées. Il est diff- 
cile d'obtenir la guêpe gallicole de l’Aphilotrix solitaria, qui 


SUR LA CÉCIDIOGÉNÈSE DU CYNIPS CALICIS. 399 


dans son jeune âge est protégée par un revêtement laineux 
très doux, et à la maturité par une enveloppe ligneuse résis- 
tante. La galle de l’Aphilotrix glandulae est protégée, non 
seulement par du tissu à parois épaisses et un revêtement 
pileux, mais de plus par ce que la chambre larvaire n’est pas 
située au centre de la galle pyriforme. Elle occupe au con- 
traire une position excentrique, et trompe le dard du parasite !). 
Cette galle se range donc en somme au nombre des formes très 
bien protégées. Elle était assez généralement répandue, en 1883, 
sur les chênes aux environs de de Grebbe en Gueldre. Je 
n’ai pu toutefois obtenir de guêpes d'aucune des galles, mais 
uniquement des parasites, et dans les années qui suivirent la 
galle à complètement disparu de de Grebbe. Il n’est pas 
certain qu'elle existe encore actuellement dans les Pays-Bas. 
Je pourrais fournir de nombreux exemples analogues, qui 
concourent tous à rendre explicable la différenciation vraiment 
étonnante des galles de Cynipides, quand on invoque le prin- 
cipe de la sélection. Si les galles n'étaient que des organes 
végétaux ordinaires, les cas innombrables d’adaptation se 
trouveraient augmentés d'un exemple nouveau. Mais combien 
l'intérêt qui s’y attache augmente, quand on songe que la 
sélection naturelle ne peut agir ici indubitablement que grâce 
à la variation de substances en circulation. Ces substances se 
répandent uniformément sur des centaines de cellules, et les 
obligent à développer une activité ontogénétique commune. 
On voit ainsi clairement que la nouvelle théorie de la pan- 
génèse, ainsi que la doctrine du plasma germinatif qui en est 


1) Cette particularité n’est pas rare chez les galles de Cynipides. Je 
rappellerai p. ex. la galle bien connue du curvator. Elle est toutefois le 


plus remarquablement développée chez la galle du Dryophanta disticha 
sur le Quercus sessiliflora, où la chambre larvaire proprement dite est 
excentrique, et située tout près du hile de la galle. Au centre, à l'endroit 
donc où chez d’autres galles, entièrement semblables au dehors, se trouve 
la chambre larvaire, il y a un espace vide, chambre pseudo-larvaire, où 
les ennemis déposent leurs œufs par erreur. Il y a chez l’inflator une dis- 
position semblable. 


400 M. W. BEIJERINCK. 


issue, ne tiennent compte, dans les limites de leur vérité, que 
de la moitié du problème du développement. Mais revenons 
pour le moment aux galles du calicis. 

La femelle pond ses œufs vers le milieu du mois de mai. 
Les premiers stades du développement de la galle du calicis 
peuvent donc se rencontrer en juin. En septembre, les galles 
sont adultes, mais cependant encore complètement fraîches 
et vertes, et ne renferment encore à ce moment qu'une larve 
très-petite, au sein d’un tissu nourricier abondant, gorgé 
d’amidon. Si l’on récolte des galles à ce moment et qu’on 
les conserve desséchées, le développement entier peut s’y faire 
régulièrement. Mais la guêpe que l’on obtient est d'autant 
plus petite que l’on a recueilli la galle à une époque plus reculée 
de son développement, et elle peut atteindre une valeur minima, 
correspondant environ à la mi-longueur de l’insecte normal. 
Comme le tissu nourricier primaire est déjà entièrement dé- 
veloppé très tôt, on peut obtenir des guêpes même de galles 
très petites, recueillies en juillet, ce qui témoigne d’un pouvoir 
de résistance très considérable de l’habitant. Ceci résulte d’ail- 
leurs encore des propriétés de la guêpe adulte. Enfermée à l’état 
de complet développement dans la galle interne, la guêpe peut 
être conservée dans une chambre chauffée et sous une couche 
de neige, sans montrer à la sortie, en février ou mars, beau- 
coup de traces de ces traitements divers. La seule diftérence, 
c'est que les guêpes conservées en chambre prennent leur vol 
une ou deux semaines plus tôt. Par suite d’une erreur, une 
boîte de verre, dans laquelle je conservai pendant l’hiver très 
doux de 1895—96, environ deux cent galles internes, récoltées 
en janvier 1895 sur le sol, s'était remplie d’eau. Lorsque Je 
m'en aperçus en février 1896, les galles internes avaient déjà 
flotté sur l’eau pendant des mois entiers, mais n’avaient cepen- 
dant pas coulé à fond, et les guêpes en sont plus tard très 
régulièrement sorties. Dès qu’elle est en liberté, la guêpe ne 
vit pas longtemps d’ordinaire. Tout au moins la plupart des 
guêpes étaient-elles, dans mes nombreuses expériences de cul- 


SUR LA CÉCIDIOGÉNÈSE DU CYNIPS CALICIS. 401 


ture, mortes au bout d’une quinzaine de jours dans mes filets de 
gaze, et ceci malgré que l’eau ne leur avait pas fait défaut. 
Les galles envoyées de Vienne et dont il à été question ci- 
dessus fournirent des résultats quelque peu différents. Ces galles 
furent conservées dans un flacon de verre bouché. Quand j’entre- 
pris en février et mars 1896 des expériences avec les guêpes 
en train de sortir, celles-ci se comportèrent normalement dans les 
filets Les guêpes conservées en même temps que les galles dans 
les flacons demeurèrent au contraire bien plus longtemps en 
vie, et je pus donc dans le cours de la même année assister au 
rare spectacle de posséder encore le 4 avril quelques guêpes 
vivantes du calicis, qui étaient sorties vers la fin de février. 

J’ai dit plus haut que la galle du calicis ressemble à un 
gland dans sa cupule. Ceci est surtout évident pour les jeunes 
salles au stade de juin (PI. XVI, fig. 12), tandis que chez les 
galles arrivées à maturité les tissus se déchirent toujours plus 
ou moins, Ce qui rend un peu moins distincte la composition 
des galles de deux parties indépendantes. Ceci provient de ce 
que la surface externe de la galle proprement dite, complè- 
tement libre à l’origine, se soude dans le cours ultérieur du 
développement avec la partie interne de la cupule de la galle, 
et ne redevient libre qu’à la dessiccation. Cela ne se peut 
toutefois sans que les couches internes de [a cupule se dé- 
chirent irrégulièrement, de sorte que la galle interne mûre, 
fixée au fond de la cupule, est d’ordinaire environnée d’une 
enveloppe en forme de sac. 

Je n’ai pu jusqu'ici déterminer avec certitude la valeur 
morphologique de la cupule de la galle. Voici cependant ce 
qui me paraît pouvoir être prétendu avec certitude. La cupule 
de la galle ne peut être comparée à la cupule garnie de feuilles 
de la galle du gemmae, mais il y a bien des indices que 
la ,couronne” caractéristique que l’on trouve si élégamment 
développée chez la galle de l’argentea, à l’état rudimentaire 
chez celle du tinctoria et chez quelques exemplaires du kollari, 
doit être considérée comme homologue de la cupule. 


402 M. W. BEILJERINCK. 


Si cette supposition est exacte, les métamorphoses phylo- 
géniques qui ont eu lieu dans les galles du seul sous-genre 
Cynips, sont aussi profondes que celles qui séparent les fleurs 
hypogynes des fleurs épigynes, et la forme du réceptacle dans 
les deux cas rend la comparaison très exacte. À partir du 
moment où la larve est adulte, la paroi de la galle interne 
mûre ne se compose que d’un tissu de cellules ligneuses. La 
galle interne elle même possède une forme irrégulièrement 
ellipsoïdale, et le sommet organique, c’est à dire l’endroit de 
la chambre où le méristème de la galle s’est fermé en dernier 
lieu lors de l’emprisonnement de l’embryon, se présente sous 
la forme d’une saillie conique !). 

Quand j'eus extrait en janvier 1893 environ cinq cent 
galles internes, et que je les conservai dans des boîtes en verre 
sur du papier à filtrer humide dans une cave fraîche, il en 
sortit dans la première moitié de mars 1894 environ 320 in- 
dividus de la guêpe du calicis. Les autres furent tenus en 
réserve, car ils renfermaient encore tous des larves fraîches. 
Celles-ci se transformèrent pour la plupart en nymphes vers 
la fin de juillet 1894, et en guêpes au mois de septembre. 
Ces guêpes sont sorties au mois de mars 1895. Cependant 
46 galles sont encore en ce moment demeurées closes, et 
furent ouvertes le 6 avril 1896. Une seule d’entre elles ren- 
fermait encore une larve, quatre des guêpes vivantes et déve- 
loppées, maïs très débiles, à peine sorties de la nymphe et 
évidemment destinées à périr. Dans toutes les autres galles 1l y 
avait des guêpes du calicis mortes et couvertes de moisissures. 
La proportion réelle entre guêpes annuelles et bisannuelles 
n’est pas ainsi déterminée avec certitude, car parmi les 320 
exemplaires sortis en mars 1894 il y avait déjà peut être 
des insectes âgés de deux ans. Les galles avaient été en effet 


4 


recueillies sur le sol sans faire attention à cette différence, 


1) Dans mes figures 12 et 13 PI. XVI, il y a par erreur en cet endroit 
une dépression. 


SUR LA CÉCIDIOGÉNÈSE DU CYNIPS CALICIS. 403 


et!) seuls des exemplaires récoltés sur les arbres peuvent four- 
nir ici toute la clarté voulue. Ce qui toutefois est déjà ren- 
du très improbable par cette expérience, c’est qu’outre des 
guêpes d’un et de deux ans, il y en ait encore qui parcou- 
rent une période de repos larvaire de plusieurs années. En 
effet, des galles plus âgées se reconnaîtraient déjà à leur 
état de décomposition. Je n’ai pu découvrir de différences 
externes entre les guêpes du calicis de la première et de la 
deuxième année. 

Ma récolte de galles du calicis de janvier 1895 me conduit 
encore aux remarques suivantes. 

Le trou de sortie est pratiqué latéralement dans la paroi 
de la galle interne, et bien des guêpes sont donc obligées 
de percer de plus la cupule ligneuse. Mais dans beaucoup 
d'échantillons la cavité interne est creusée de telle manière 
que l’animal pénètre d’abord dans la large chambre de la 
cupule, où il peut attendre tranquillement une belle journée 
pour prendre son vol. La guêpe peut alors, pour sortir de 
sa prison, profiter de l’orifice naturel de la cupule, sauf à 
élargir légèrement cet orifice au besoin. Quand je dirigeai 
spécialement mon attention sur ce point en février 1895, je 
trouvai en effet que beaucoup de guêpes sortaient de la galle 
par ce moyen, plus ingénieux que leur pratique ordinaire. 

Je ferai encore remarquer ce qui suit. De nombreux exem- 
plaires de ma récolte sont sortis vers la fin février 1896, 
c'est à dire après un repos de deux années. Beaucoup de 
galles au contraire, récoltées en octobre 1895, n’ont fourni de 
guêpes qu'au commencement de mars 1896. Je crois donc 
que la génération de deux ans prend son vol plusieurs jours 
avant la génération annuelle. Toutefois, je considère ce point 
comme n'étant pas complètement hors de doute ?). 


1) L'erreur dans les figures, indiquée dans la note pag. 402, a été corrigée. 

2) Ceux qui s'intéressent aux procédés de récolte et au commerce de notre 
galle trouveront des renseignements dans EITNER, Die Nutzung der Knopper 
(dans Der Gerber, Jahrg. 13, p. 77, 91, 1887, et Jahrg. 15, p. 277, 1889). 

ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XXX. 9 


LD - 


404 M. W. BEIJERINCK. 


2. Pourquoi je cherchai la deuxième génération 
du Cynips calicis sur le Quercus cerris. 


Quand Burgsdorff montra er 1783 ’) que les galles du 
calicis sont habitées par un insecte, qui fut dénommé en 1840 
par Th. Hartig?), il donna en même temps une figure 
d’une guêpe enfonçant sa tarière dans un jeune gland de 
Quercus pedunculata. Lorsqu’à mon tour je remarquai en 1885 
que la guêpe du calicis sort de la galle en février et mars, 
à une époque où pas un bourgeon de chêne n’est déjà 
ouvert, je crus devoir contrôler l’assertion de Burgsdorff. 
On ne peut, en effet, admettre que l’insecte prenne son vol en 
février pour ne déposer ses œufs qu’en mai; il ne vit en 
liberté qu’un temps très court. J’eus bientôt la certitude que 
la figure de l’auteur n’était qu'une représentation de fantaisie, 
et je supposai donc que la guêpe est capable de pénétrer 
jusqu’au jeune gland dans le bourgeon. Mais l'examen mi- 
croscopique m'apprit bientôt que ceci non plus n’était pas 
possible, pour la simple raison que l’œuf doit nécessairement 
être déposé entre le jeune gland et la cupule, et que ces par- 
ties ne sont pas encore différenciées au commencement de 
mars, quand la guêpe prend sa volée. Le tout est encore à 
l’état d’un seul point végétatif méristématique. 

Je me vis donc forcé de conclure que la guêpe dépose 
son œuf ailleurs et que je me trouvais en présence du pre- 
mier exemple de génération alternante chez une espèce de 
Cynips, dans le sens restreint donné récemment par M. Mayr 
à ce nom générique *). Il y avait donc à découvrir ici un 
nouvel insecte et une nouvelle galle, ou bien des formes déjà 
connues devaient être rapportées à la deuxième génération 
probable. 


1) Schriften der Berl. Ges. Naturf. Freunde. Bd. 4, p. 1, 17885. 

2) Germar’s Zeitschr. [. Entomologie. Bd. 2. p. 187, 1840. 

3) Die Genera der Gallenbewohnenden Cynipiden. Zwanzigster Jahresber. 
der Realschule. Wien. 1881. 


SUR LA CÉCIDIOGÉNÈSE DU CYNIPS CALICIS. 405 


Ce n’est qu'après de très nombreuses expériences, réparties 


DS 


sur de longues années, que je suis parvenu à réaliser mes 
espérances et à cultiver la nouvelle galle. Cette galle m’a 
ménagé en outre, comme nous l’avons vu, la surprise plus 
grande encore de croître sur un hôte différent. 

Le fait que mes expériences ont été si longtemps infruc- 
tueuses tient à ce que, d'accord en ceci avec tous les résultats 
antérieurement acquis, je crus devoir chercher la deuxième 
génération, de même que le Cynips calicis lui-même, sur le 
Quercus pedunculata. J’essayai donc de faire attaquer les bour- 
geons de ce chêne par la guêpe; mais ceci n’eut lieu que 
rarement, et évidemment avec la plus grande répugnance. 
Jamais d’ailleurs il n’en résulta une galle quelconque. Aussi 
me vis-je conduit de plus en plus à conclure que l’histoire de 
la guêpe du calicis devait renfermer un épisode complètement 
inattendu. Quand, préparé par ces réflexions, j'étudiai à 
diverses reprises les stations hollandaises du Cynips calicis, 
je fus finalement frappé du fait que le Quercus cerris, qui 
d’ailleurs est rare dans nos plantations, se trouve en beaux 
exemplaires dans ces stations mêmes. Se pourrait- il que ce 
chêne fût l'hôte de la deuxième génération? Et les galles du 
calicis ne seraient-elles si fréquentes en Autriche, dans la 
Hongrie, l’Esclavonie, la Croatie, etc., que parce que les 
forêts y renferment le Quercus cerris, tandis qu'en Allemagne, 
où cette essence fait défaut, le Cynips calicis ne se rencontre 
également qu’à l’état tout à fait sporadique, tout comme dans 
les Pays Bas? L'hypothèse n’était pas fort probable, car le 
fait de dépendre de deux galles est pour un insecte déjà un 
indice de haute complication biologique; et combien cette 
complication devient plus forte encore, quand ces deux galles 
sont réparties sur deux arbres différents! Cependant cette 
hypothèse servit de point de départ à une expérience, et 
les résultats en démontrèrent l’exactitude. Mais avant que 
les nombreuses cultures eussent tranché la question, ce qui 


eut lieu en mars, avril et mai des années 1894, 95 et 96, 
| 29* 


406 M. W. BEIJERINCK. 


nombre de circonstances m’avaient déjà si fermement convaincu 
de la vérité de mon hypothèse, que je crus à la possibilité de 
trouver sur et sous les chênes de Bourgogne les galles desséchées 
encore inconnues des années précédentes. Je me laissai guider 
par la réflexion, que la galle cherchée devait être très petite, 
et ne se rencontrerait probablement que sur les étamines:; car 
seules les étamines, me semblait-il, permettraient une crois- 
sance et une maturation aussi rapides que le réclame la 
deuxième génération du C. calicis. En effet, les premiers stades 
de développement de la galle du calicis avaient déjà été 
trouvés au commencement de juin, et la croissance de cette 
galle est lente. Ces diverses suppositions se sont montré com- 
plètement exactes après de nombreuses variations d'opinion, 
provoquées par les difficultés des expériences de culture. Je 
trouvai au pied des chênes, adhérentes aux restes desséchés 
et d’ aspect assez peu attrayant des châtons des précédentes 
années, les enveloppes des galles cherchées. Ce qui me facilita 
le travail, c'est qu’en Hollande ces arbres ne portent plus qu’une 
seule autre galle. C’est ainsi que s'établit mon opinion que 
la guêpe du calicis ne profite pas, comme le dit Burgs- 
dorff, du Quercus pedunculata pour déposer en mai ses œufs 
dans les jeunes glands, maïs qu’elle choisit à cet effet, au 
commencement de mars, les boutons floraux mâles encore 
complètement fermés du Quercus cerris, pour mourrir quelques 
jours après. 


SNPionter chez MRENCyANIUpDIS NCA NICE 


Mes expériences furent faites à Delft. Je fis usage de gué- 
pes provenant de galles récoltées en janvier, et ouvertes à 
l'endroit même pour emporter les galles internes seules. 
Quelques centaines de ces galles furent déposées sur du papier 
à filtrer humide dans des boîtes de verre, et conservées dans 
la cave ou dans le jardin sous une couche de neige. La 
guêpe du calicis commença à sortir de la galle vers la fin de 


SUR LA CÉCIDIOGÉNÈSE DU CYNIPS CALICIS. 407 


février et au début de mars; les derniers retardataires ne 
firent leur apparition que dans la première moitié d'avril. Il 
a été d’une grande importance pour mes expériences que les 
insectes se trouvèrent à ma disposition pendant un si long 
laps de temps. 

J'avais apporté de Rheden des branches en fleurs de Quercus 
cerris; on m'avait d'autre part obligeamment envoyé des maté- 
riaux du jardin botanique de Leyde et de Hilversum, et 
j'avais reçu de robustes branches d’un arboriculteur de Zwolle 
ainsi que des promenades publiques de Delft. Tous ces ma- 
tériaux appartiennent à deux variétés bien caractérisées !): 
cependant la guêpe ne fait entre elles aucune différence, et la 
deuxième génération se développe sur l’une et sur l’autre 
avec des propriétés identiques. 

Les branches furent mises dans des cuves de pierre 
remplies d’eau, et enveloppées dans de la mousseline trans- 
parente pour recueillir les guêpes. Les cuves se trouvaient, 
les unes dans une chambre non chauffée, les autres à l’air 
libre. La ponte put être observée dans nombre de cas (fig. 1, 
PI. XVI); elle n’a lieu que sur les fleurs mâles. Comme les 
bourgeons chez le Q. cerris sont assez petits, les animaux qui 
y ont enfoncé leur tarière ne sont que très légèrement fixés 
au bourgeon. Il est donc difficile de les tuer en même temps 
que le bourgeon, sans qu’ils retirent leur tarière. Cependant 
j'y ai réussi à diverses reprises, en laissant tomber des rameaux 
prudemment coupés dans l’éther. L'alcool laisse toujours à la 
guêpe le temps de retirer sa tarière. On voit fig. 1 l’image 
d’une guêpe en train de pondre sur un bourgeon de @. cerris; 
la figure à été faite d’après une photographie. 

Les guêpes peuvent être longtemps occupées sur un même 
bourgeon et y déposer beaucoup d’œufs; ou bien elles aban- 
donnent le bourgeon après y avoir pondu un ou deux œufs, 

1) La forme type et le Q. cerris var. austriaca; voir Dippel, Laubholz- 
kunde, Bd. I. pag. 95, 1889, 


408 M. W. BEIJERINCK. 


Dans le premier cas, l’inflorescence mâle est plus ou moins 
complètement transformée en galles, réunies en glomérule. 
Quelquefois on trouve jusque 10 et 12 galles l’une près de l’autre 
(fig. 7), tandis que d’autre part on peut ne rencontrer en mai, 
sur une inflorescence entière, qu’une ou deux galles. Les autres 
modifications que l’on observe sur les inflorescences où des œufs 
ont été déposés sont de peu d'importance. Les galles, de très 
petite taille, sont entièrement ou du moins en majeure partie 
enfoncées dans le périanthe; et il est souvent difficile de les 
trouver, même à leur état de maturité complète, quand elles 
ne sont pas réunies en groupe. Mais il est bien plus difficile 
encore d'observer de jeunes états de développement; et l’on 
est donc obligé de déduire l’embryogénie de cette galle des 
processus chez des formes parentes plus communes. Il faut 
ranger 1ci surtout, parmi les espèces hollandaises, la galle 
de l’Andricus nudus sur le Quercus pedunculata. !). 

La découverte des œufs du calicis présente aussi des diff- 
cultés, en dépit de ce que, dans les expériences de culture, 
la guêpe montre le chemin. En effet, le plissement et le 
revêtement pileux des feuilles gênent l’observateur. Heureu- 
sement les châtons mâles se trouvent à la base des rameaux, 
et sont donc, dans le bourgeon, directement recouverts par 
les écailles. On peut donc, en dissociant un bourgeon où des 
œufs ont été déposés, laisser en place les feuilles internes; et 
j'ai pu réellement quelquefois, quand une guêpe du calicis 
avait quitté son bourgeon, découvrir les œufs frais pondus 
entre les étamines. 

L'endroit occupé par les œufs est du moins à très peu près 
le même que chez le Neuroterus lenticularis. L’œuf n’est pas 
déposé dans l’anthère destinée à fournir la galle, mais à sa 
surface; et le long pédicule (Es fig. 3) traverse plus ou moins 


:) C’est à coup sûr la galle staminale la plus commune aux environs de 
La Haye et de Scheveningen, plus conmune dans tous les cas que l’An- 
dricus pulosus. 


SUR LA CÉCIDIOGÉNÈSE DU CYNIPS CALICIS. 409 


fortuitement le périanthe et le pédoncule floral dans le sens 
transversal. Cette dernière circonstance fait-que souvent, à 
Vépoque du complet développement de la galle, on peut 
trouver avec quelque attention des traces de la blessure, 
sous forme d’une cicatrice subérifiée sur l’axe du châton: 
ou bien cet axe est, par suite de la lésion, un peu renflé 
ou recourbé; ou enfin, il n’y à pas de cicatrice du tout. 

Comme il a été dit plus haut, le corps de l’œuf ne fait que 
se trouver en contact avec l’anthère destinée à donner la galle, 
J’ai 1l est vrai observé dans un cas déterminé que l’anthère 
elle-même était traversée par le pédicule de l’œuf; mais je 
me suis assuré que la blessure qui en résulte n’est pour rien 
dans la production de la galle. Aussi est-il donc certain dans 
ce cas que l’enveloppement de l’embryon par les tissus méristé- 
matiques de la galle se fait de la même manière que chez 
les autres galles de Cynipides, et que les substances cécidiogènes 
ne peuvent donc provenir que de l’embryon lui-même. 

Les étamines sont déjà très complètement développées en 
mars, c’est à dire à l’époque de la ponte, et l’on ne peut donc 
s'étonner que la galle mûre laisse encore observer très distinc- 
tement la moitié de l’anthère non intéressée dans la production 
de cette galle (ant fig. 9). Cette portion se voit sous forme 
d’une dépression latérale au-dessous du sommet. Je ne saurais 
d’ailleurs en dire davantage à présent de l’embryogénie de 
cette galle si petite et peu apparente et je dois passer à son 
examen à l’état de maturité. Mais auparavant, je dois dire 
quelques mots sur l’histoire de mon étude. 

Je croyais devoir conclure de mes expériences instituées en 
1895, que des bourgeons végétatifs peuvent être également 
employés par le Cynips calicis pour y déposer ses œufs, et 
qu'il en résultait une galle, que dans ma note préliminaire 
j'ai nommée Cynips cerri gemmae, maïs que j'ai reconnue plus 
tard pour celle de !’Andricus circulans En commençant mes expé- 
riences, en 1896, je croyais encore à cette hypothèse. Jamais, 1l 
est vrai, je n'avais pu démontrer dans les bourgeons végétatifs 


410 M. W. BELJERINCK. 


la présence d'œufs du calicis, ce qui était possible au contraire 
dans les châtons mâles. Je croyais toutefois pouvoir attribuer ce 
fait à la grande difficulté de pareïlle recherche. Je ne m'étais pas 
encore aperçu que le Cynips calicis ne choisit qu’exclusivement 
des boutons floraux du Quercus cerris. Heureusement, j'avais 
marqué au cours du printemps de cette année tous Les bourgeons 
renfermant des œufs, et je découvris en mai que la galle du cir- 
culans m'avait tout simplement trompé par sa présence univer- 
selle, et se développait tout aussi bien sur les bourgeons marqués 
et renfermant des œufs que sur les bourgeons non marqués !). 
La galle en question n’avait donc rien à faire avec le Cynips 
calicis. Quant à la galle du cerri, qui est bien plus difficile 
à cultiver, elle ne prit uniquement naissance que sur les 
bourgeons où avaient été déposés des œufs du cealicis d’après 
mes observations directes On s’imagine aisément combien 
pareilles recherches sont délicates et fatigantes, quand on songe 
que les filets de gaze ne peuvent demeurer sur les rameaux de 
Q. cerris que pendant la durée d’une observation. 


4 Description de la galle de l’Andricus cerri. ?) 


Comme je l'ai dit plus haut, je connais depuis plusieurs 
années la galle du cerri ou tout au moins sa capsule sèche. 
Ce n’est toutefois que dans le printemps de 1896 que j'ai 
été capable d'observer directement la formation de la galle 
dans mes cultures au laboratoire. Mes recherches avaient 
été entreprises dans une chambre non chauffée, Je pus, le 
2 mai 1896, prendre une photographie des châtons en train 
de s'ouvrir, sur les étamines desquels s'étaient formées sous 
mes yeux quelques galles du cerri. (PI. XVII, fig. 13). 

Les étamines étaient encore complètement incluses dans le 


1) Je puis actuellement (février 1897) confirmer pour la seconde fois 
l’observation ici notée. 


2) Nommée Cuynips cerri staminum dans ma note préliminaire. 
ynr} 


SUR LA CÉCIDIOGÉNÈSE DU CYNIPS CALICIS. 411 


périanthe, et au-dessus de ce dernier faisait saillie la galle. 
Mais cet état de choses ne dure pas, et à l’état de maturité 
complète, les galles, brunes et minuscules, sont souvent 
enfouies plus ou moins profondément dans le périanthe sous 
la forme de petites éminences coniques ; et leur sommet peut 
même ne pas attemdre le sommet des étamines. Je dois faire 
remarquer pour cette raison que la figure 7, PL XVI, qui 
représente notre galle, et de même la fig. 9, où l’on voit la 
galle grossie, ont été dessinées d’après des matériaux non 
encore arrivés à maturité complète. La forme et la position 
sont toutefois très exactement représentées. 

J’ai trouvé, en liberté, des galles du cerri complètement 
mûres vers le 12 mai 1894. Dans le cours d'années antérieures, 
quand je ne connaissais pas encore la galle vivante, mais 
bien déjà la guêpe Andricus cerri, j’observai la ponte entre le 
15 et le 25 mai. Dans le printemps très froid de 1896, la 
galle était mûre vers la mi-mai, mais la guêpe y est restée 
jusque vers le 25 mai. Le début de la deuxième moitié de 
mai doit donc être considéré comme l’époque de la maturité. 

La galle du cerri appartient aux galles de Cyninides les 
plus petites que l’on connaisse jusqu’à présent. Celle de l’An- 
dricus schlechtendali seule est plus petite encore. Notre galle 
atteint une longueur de 114 à 2 mm. et environ 1 mm. d’épais- 
seur. Comme il a été dit plus haut, elle se caractérise par 
ce que l’on voit en dessous du sommet la moitié de l’anthère 
non employée à la formation de la galle, moitié qui ne peut 
naturellement se distinguer qu’à la loupe et montre nettement 
la dépression destinée à la déhiscence. On n’y trouve pas 
de grains de pollen bien développés. Dans mes figures 7 
et 9, PI. XVI, ce rudiment de l’anthère est représenté en 
teinte plus foncée qu'il ne lui revient en réalité, mais 
l’image en est d’ailleurs fidèle !). L'autre moitié de l’anthère 


1) La même chose s’observe chez les galles du nudus et du pilosus; on 
y trouve également sur le côté, en dessous du sommet de la galle, le 


412 M. W. BEIJERINCK. 


a servi plus ou moins complètement à former la galle. On 
peut toutefois la reconnaître encore distinctement dans bien 
des galles du cerri, où on la voit symétriquement située relati- 
vement à la moitié rudimentaire. Une étude attentive montre 
que le pédicule de l’œuf du calicis est souvent visible à l’ex- 
trémité de la galle, entre les deux anthères, c’est-à-dire à 
l'endroit même où doit apparaître l’orifice, ou le point où 
s'est enfin fermé le méristème cécidiogène en enveloppant 
l'embryon animal. Les deux anthères convergent fortement 
vers le sommet de la galle, et le counectif ne peut donc avoir 
contribué que fort peu à son sommet à la formation de l’ex- 
croissance. On peut, en effet, reconnaîire nettement que seule 
la moitié inférieure de ce connectif, ainsi que les couches 
voisines des loges, sont intéressées dans la cécidiogénèse. Bien 
que les anthères du Quercus cerris soient portées par des filets, 
et que les galles au contraire soient apédiculées, on ne peut 
dire que les filets contribuent à la formation de la galle du 
cerri, parce que, à l’époque où commence le développement 
de la galle, les filets ne sont pas encore formés. 

Les galles sont insérées généralement deux par deux, et 
avec une large base, sur le réceptacle, enveloppées du périanthe. 
Les autres étamines de la fleur sont normales et laissent 
échapper leur pollen à l’époque ordinaire, c’est-à-dire à peu 
près au moment même où la guêpe du cerri prend sa volée, 
ou bien un peu plus tôt. Le Quercus pedunculata à dépassé 
alors sa période de floraison, et commence précisément à dé- 
velopper ses fruits. 

La galle du cerri mûre et sèche se compose d’une paroi 
mince comme le papier, très fragile et délicate, d’une belle 


vestige d’une moitié d'anthère. L'étendue du groupe cellulaire influencé 
par l'œuf de Cynipide doit donc être à peu près identique, dans tous ces 
cas, malgré la grande différence de ces excroissances. Chez le schlechten- 
dali, c’est le connectif qui s’est transformé en galle, laquelle porte donc 
sur ses deux faces les anthères, restées stériles mais en apparence normales, 


SUR LA CÉCIDIOGÉNÈSE DU CYNIPS CALICIS. 413 


S 


teinte brune, comparable plutôt à une petite coque, verte 
aussi longtemps que la galle est encore vivante, brune et 
luisante plus tard. Les cellules de cette coque sont parenchy- 


DS 


mateuses et à parois épaisses. Les tissus nourriciers et les 
tissus à amidon ont à peu près la même structure que chez 
la galle du taschenbergi, mais disparaissent déjà en avril. 

L’axe floral et le périanthe sont, comme nous l’avons vu, 
souvent perforés par la guêpe du calicis, lors de la ponte. Ceci a 
lieu à une époque où ces parties sont déjà très développées et 
complètement différenciées intérieurement. Il fallait donc atten- 
dre que parfois ces blessures devraient être visibles encore à 
côté des galles mûres. Ceci s'applique surtout à l’axe floral, 
qui non seulement présente de petites cicatrices subérifiées 
aux endroits où il y a des galles, mais qui y est en outre plus ou 
moins renflé. Il peut en résulter que les châtons portant un grand 
nombre de galles soient plus ou moins rudimentaires, et de- 
meurent très courts. Aussi, quand je ne connaissais pas encore 
pour l’avoir vue la galle de l’Andricus burgundus, croyais-je sur 
la foi des descriptions existantes qu’elle pourrait bien être iden- 
tique à celle du cerri. Mais un coup d’œil jeté sur la fig. 7, 
PI. XVIII, représentant une branche de Quercus cerris, prove- 
nant de M. Wachtl, et portant des galles de l’Andricus bur- 
gundus Giraud, montrera nettement que cette hypcthèse 
n’est pas fondée !). 


1) L’incertitude adhérente à la description de la galle de l’Andricus 
burgundus par M. Mayr (Eichengallen, Erste Hälfte p. 31, 1870) a été 
dissipée par M. Wachtl, qui étudia à nouveau les types originaux con- 
servés à Paris (Abh. Zoùl. Bot. Gesellsch. Wien, 1880, p. 544). D’après cet 
auteur, M. Giraud s’est donc certainement trompé quand il a envoyé à 
M. Mayr, sous le nom d’Andricus burgundus, et pour les figurer dans 
les /Eichengallen”, des galles de l’Andricus circulans. Le fait que même 
l’auteur qui découvrit la guêpe a pu se tromper montre combien la dis- 
tinction des formes dans ce groupe est difficile. 


414 M. W. BELUJERINCK. 
».. avoué p'e ‘die 1An'drieus “cer 


La guêpe du cerri (figs. 2 et 8, PI. XVIII) se distingue difficile- 
ment, d’après les descriptions existantes, de l’Andricus bur- 
gundus Giraud. Lorsque j’appris à connaître l’animal d’après 
des individus pris à l’époque de la ponte, j'établis la déter- 
mination précédente, et M. Mayr à Vienne confirma l’étroite 
parenté avec cette espèce. La guêpe ressemble à beaucoup 
d’autres points de vue à la guêpe du circulans (figs. 3 et 4, 
PI XVIII. Cependant une étude approfondie m’a montré 
qu'elle se distingue en réalité de ces deux espèces et n’a 
Jamais été décrite jusqu'ici. 

Elle appartient au genre Andricus, lequel ne se distingue 
du genre Cynips que par l’absence de poils. Il y a donc 
parenté étroite entre ces deux genres. 

On s’aperçoit, quand on élève la guêpe d’un grand nombre 
de galles, qu’il y a des mâles et des femelles, et qu’au 
début de la période de sortie de la galle, les mâles sont en 
orande majorité. C’est donc le même phénomène que chez 
les plantes on nomme protérandrie. Mais ici, chez les guêpes 
qui éclosent plus tardivement on observe encore le même fait. 
C’est ainsi qu’un dénombrement me donna, pour 93 mâles, 
25 femelles. 

L’Andricus cerri est un animal extrêmement petit et très 
délicat. La chaleur de la main suffisait à le tuer au moment 
de la ponte. La longueur du corps est exactement de 11%, mm; 
les mâles mesurent au repos, de l’extrémité de l’antenne à 
celle de l’aïle 41% mm; les femelles un peu moins !). Cepen- 
dant les deux sexes sont rapides au vol, et surtout le mâle 
est, pour une Cynipide, très vif. La copulation a lieu aussitôt 
après la sortie de la galle, et s’observa très souvent dans mes 
boîtes de verre. 


1) On donne pour le Neuroterus schlechtendali0,9—1,2 mm. de longueur; 
mais je trouvai des individus encore plus petits, 


SUR LA CÉCIDIOGÉNÈSE DU CYNIPS CALICIS. 415 


La guêpe du cerri ressemble si fort à l’Andricus burgundus 
que la description des caractères de ce dernier s'applique lit- 
téralement à la première. Il me semble donc désirable de 
faire suivre ici la diagnose originale de Giraud. Il dit ‘): 
, À. burgundus n.s.”. Niger vix pubescens ; antennis fuscis, basi 
pallidioribus; ore pedibusque fulvo-testaceis, coxis posticis vel 
omnibus, nigris; Capite thoraceque coriaceis, opacis. Ant 4 14, 
© 13 art, Long 114 mm. Var. Antennis fulvo-testaceis apice 
obscuro. 

Tête et thorax finement coriacés, opaques et presque nus, 
les flanc aciculés. Ecusson proéminent en arrière, ruguleux, 
avec deux très petites fossettes à la base. Antennes de la 
femelle brunes, plus ou moins roussâtres à la base, surtout en 
dessous. Abdomen luisant, faiblement comprimé sur les côtés, 
de la largeur du thorax; son premier segment formant en- 
viron ‘/,; de sa longueur. Pattes d’un testacé un peu fauve 
ou roussâtre, selon les individus avec les hanches postérieures 
et une partie variable des antérieures, noires. Aïles transpa- 
rentes, leurs nervures et l’écaille rousse; la cellule radiale 
étroite, longue, l’aréole très petite. 

Dans la variété les antennes sont d’un testacé fauve, avec les 
derniers articles un peu obscurs. Les pattes sont aussi plus 
claires et les hanches antérieures sans mélangé de noir ?). 

Le mâle se distingue par la petitesse de son abdomen et 
par ses antennes qui sont un peu plus longues, d’égale épais- 
seur partout, submoniliformes ; leur troisième article est un peu 
aminci à la base, ce qui le fait paraître comme échancré. La 


1) Signalements de quelques espèces nouvelles de Cynipides et de leurs 
galles. Abhandl. d. Zoùl. Bot. Ges in Wien. Bd. 9, p. 359. 1859, 

2) J'ai déjà dit plus haut qu’il ne faut pas attacher trop grande valeur 
à la description des couleurs de ces objets si menus. En effet, la teinte 
s’éclaircit à la dessiccation. Dans l'alcool, la décoloration est encore plus 
prononcée, de telle sorte que les guêpes du calicis y deviennent jaunes au 
bout de quelques années, la nervation des ailes étant entièrement incolore. 


416 M. W. BEIJERINCK. 


couleur de ces organes est ordinairement comme dans la 
variété” !). 

La description de la galle est donnée dans les termes 
suivants : 

»Les galles de cette espèce se trouvent, au printemps, sur 
Quercus cerris, connu aussi sous le nom vulgaire de chêne de 
Bourgogne, mais elles sont très rares. Ellles sont quelquefois 
réunies au nombre de 10—15 sur un bourgeon dont il ne 
reste plus que quelques écailles. Chaque galle consiste en une 
petite coque dure, de couleur rousse claire, de forme ovoïde 
tantôt un peu allongée tantôt plus courte, à peu près du 
volume d’un grain de millet. Dans quelques cas j'ai observé 
une seule galle siégeant à la base du pédoncule des fleurs. 
Il me paraît que les étamines sont le siège primitif de cette 
espèce, et la réunion d’un grand nombre de galles en un seul 
point me semble provenir de la transformation de ces organes 
à une époque où ils étaient encore renfermés dans le bourgeon. 
La sortie de l’insecte a lieu de bonne heure; le 16 mai, j'ai 
observé plusieurs galles déjà abandonnées; celles qui étaient 
encore entières m'ont fourni, les jours suivants, 25 individus 
parmi lesquels il ne se trouvait que deux mâles.” 

Je dois à M. le professeur Wachtl d’avoir pu examiner 
2 individus mâles et 2 femelles de la guêpe du burgundus, 
pris près de Maxriabrunn, ainsi que leurs galles. On voit, à ce 
qu’il me semble, distinctement que ce sont les châtons mâles 
qui portent les galles (fig. 7, PI. XVIIT). Mais celles-ci sont 
si serrées les unes contre les autres, l’axe est resté si court, que 
l’on ne voit plus rien des fleurs libres. Chez une galle du cerri 
l’agclomération est, il est vrai, souvent tout aussi forte (partie 
supérieure de > fig. 9, PI XVI), mais il en résulte cependant 


1) On consultera, pour la diagnose la plus récente de cette guèêpe: 
Mayr, Die Arten der gallenerzeugenden europäischen Cynipiden, pag. 17. 
Sep. abdr. du 20ster Jahresber. d. Oberrealschule in Wien. Vienne, Hôlder, 
1882. 


SUR LA CÉCIDIOGÉNÈSE DU CYNIPS CALICIS. 2 9 74 


une autre image que dans le cas du burgundus, parce que 
Ja galle du cerri est plus petite. Dans d’autres cas, très pro- 
bablement les plus nombreux, les galles du cerri sont bien 
moins serrées, ce qu'on voit figuré dans la partie inférieure 
du châton de la fig. 7, PI XVI. Alors la ressemblance avec 
le burgundus fait complètement defaut. 

Mais il y à quelque chose de bien plus important que la 
différence des galles entre elles ; c’est la différence de forme 
des œufs de l’Andricus cerri et de l’Andricus burgundus. L'étude 
au inicroscope a montré en effet que chez la première guêpe 
la forme de l’œuf (fig. 4, PI. XVI) est la normale, c’est-à- 
dire que le pédicule est inséré au pôle de l’œuf, dans le pro- 
longement de celui-ci, par conséquent de la même manière 
que chez la forme mère Cynips calicis (fig. 8, PL XVI). Voici 
au contraire l’état des choses chez la guêpe du burgun- 
dus, recueillie par M. Wachtl. L’œuf possède une forme 
exactement intermédiaire entre celle de l’A. cerri et de l’A. 
circulans, représentée aux figs. 5 et 6. PI. XVI. Or, l’œuf du 
circulans est caractérisé par ce que le pédicule n’est pas inséré 
au pôle, mais latéralement, au-dessous du sommet de l’œuf. 
Ce pédicule forme à peu près un angle droit avec l’axe longi- 
tudinal de ce dernier. Quand je dis que l’œuf du burgundus 
présente une forme intermédiaire entre les œufs du cerri et 
du circulans, je veux donc faire entendre que chez le bur- 
gundus le pédicule n’est pas, il est vrai, inséré au pôle de l’œuf, 
mais fait avec celui-ci un angle plus petit que 90° et pas très 
éloigné de 45° !). Les parties chitineuses de la tarière de 
l'A. burgundus sont, pour ainsi dire, aussi de leur côté, des 
formes de transition entre les parties analogues chez? À, cerri 
(fig. 4) et l’A. circulans (fig. 5). 


1) La forme étrange des œufs de l’A. circulans et de l'A. burgundus 
est ici décrite pour la première fois. Il est incontestable qu'elle fournit 
un nouveau caractère important au point de vue de la systématique des 
Cynipides. 


418 M. W. BEIJERINCK. 


A cette différence vient encore s'ajouter le fait que ma 
guêpe du cerri possède dans les deux sexes des antennes et 
des pattes de teinte bien plus claire (presque jaunes) que 
l’Andricus burgundus, et que de plus les dimensions sont net- 
tement plus faibles chez le cerri que chez les exemplaires de 
burgundus dont je disposais. On peut donc conclure avec 
pleine certitude que les deux formes sont différentes, même 
sans parenté étroite l’une avec l’autre. Au contraire, il y a 
concordance très complète entre les Andricus cerri et A. nudus 
Adler; mais malheureusement, ce point a frappé mon atten- 
tion trop tardivement pour l’apprécier ici à sa juste valeur. 

Avant de passer à la description de la ponte chez l’An- 
dricus cerri, je crois utile de rapporter ici mes observations 
sur l’Andricus circulans. 


Départs alle dutcirculans. 


J’ai, dans ma notice préliminaire, cru devoir établir un 
rapport entre la galle du circulans et le Cynips calicis, et j'ai 
désigné la guêpe qui en sort sous le nom de Cynips cerri 
gemmae. Mais des recherches suivies m'ont montré que l’on 
se trouve ici en présence d’une espèce particulière, qui n’a 
rien de commun avec la guêpe des galles du cerri. Cepen- 
dant l’hypothèse reconnue inexacte a eu cet avantage de 
conduire à un étude approfondie de la galle du cireulans. Il 
ne me semble donc pas superflu de décrire brièvement cette 
dernière. 

L’explication fausse que je donnaïs, en admettant des rela- 
tions entre le circulans et le calicis, servira en même temps 
d'exemple des sources d'erreurs auxquelles on est exposé 
dans les expériences sur l’hétérogénèse. 

J'avais très souvent examiné, dans les années précédentes, 
si les exemplaires du Quercus cerris portaient des galles, et 
jamais je n’en avais trouvé quelque trace. Comme cette essence - 
n’est pas indigène dans les Pays-Bas et ne se rencontre qu’ 


SUR LA CÉCIDIOGÉNÈSE DU CYNIPS CALICIS. 419 


assez rarement dans les plantations, ce fait se trouvait d’ac- 
cord avec ce que je croyais pouvoir attendre, et je pensai 
pouvoir conclure à l’absence complète chez nous de la galle 
de l’Andricus circulans, galle réputée jusqu'ici tout à fait rare. 
Je fis alors la connaissance de la galle de /’Andricus cerri et 
je crus devoir la considérer comme l’unique galle indigène 
sur cet arbre, Mais quand je commençai mes expériences de 
culture avec le Cynips calicis, je trouvai, en mai, une pgalle 
dans chacun de mes filets de gaze, où j'avais enfermé en 
même temps une branche de ©. cerris et la guêpe que j’étudiais. 
Je me trouvais ainsi conduit à croire que la galle était le 
résultat de mon expérience; je la considérai au début comme 
nouvelle, et je l’appelai Cynips cerri gemmae. Je n’appris que 
plus tard qu’elle était identique à l’Andricus circulans Ma yr. 

S1 les exemplaires de ©. cerris dont provenaient la plupart des 
rameaux employés pour mes cultures s’étaient trouvés dans mon 
voisinage, je me serais probablement déjà aperçu plus tôt que les 
galles du circulans y sont partout présentes, et non seulement 
sur les Q. cerris des stations du calicis ou dans mes filets de 
gaze. Mais j'avais dans le cours des premières années pris mes 
matériaux en des endroits éloignés, et je ne m'attendais nul- 
lement à avoir pris en même temps que les rameaux de 
Q. cerris une si étonnante quantité de bourgeons renfermant 
des jeunes galles de l’Andricus circulans ). 

Quoique je connusse déjà complètement le développement de 
la galle du calicis sous l'influence de l’Andricus cerri, j'étais 
si complètement persuadé de la formation du cireulans à la 
suite de la présence d'œufs du calicis, que je me crus obligé 
d'admettre un dimorphisme de la deuxième génération du Cynips 


1) Les galles de l’Andricus circulans se trouvent aussi bien sur les Quercus 
cerris des plantations de Delft, que dans le Jardin botanique de l’Université de 
Leyde, mais, dans ces deux localités, exclusivement dans la couronne d'arbres 
de grande taille. À Rheden, au contraire, les galles sont portées par les branches 
basses et facilement accessibles ; et c'était précisement d’ici que j'avais emporté 
la plus grande partie des branches ayant servi à mes recherches. 


ARCHIVES NÉERLANDAISES, T, XXX. 30 


490 M. W. BEIJERINUK. 


calicis; et je m’aperçus seulement de mon erreur en étudiant 
la ponte de la guêpe du circulans. Il fut établi tout d’abord 
qu'elle ne se laissait pas forcer à déposer ses œufs dans de 
jeunes glands de Quercus pedunculata; mais ce résultat négatif 
ne suffisait pas à me renseigner. Après bien des essais infruc- 
tueux je trouvai enfin que l’Andricus circulans dépose ses œufs, 
au cours de la première moitié de mai, dans les jeunes bour- 
geons végétatifs axillaires du Quercus cerris, et que son cycle 
de développement tout entier est donc parcouru sur cet arbre 
seul. Comme vers la mi-mai les fleurs mâles pour l’année sui- 
vante ne sont pas encore ébauchées, l’idée que la guêpe du 
cerri pût être le produit des œufs du circulans était com- 
plètement exclue. Cette observation me mit sur la voie réelle. 
Tous les rameaux que j'avais employés dans mes expériences 
avaient déjà dû renfermer, dans beaucoup de bourgeons, les ger- 
mes des galles du cireulans. Cette guêpe devait donc être actuelle- 
ment dans les Pays-Bas une espèce gallicole très généralement 
répandue sur les chênes de Bourgogne. Tout ceci me fut con- 
firmé quand je me fis envoyer de nouveau de grosses branches 
des arbres déjà employés, de Leyde et de Zwolle, lesquels crois- 
sent à grande distance des stations du calicis, et sur lesquels 
Je pus aussitôt faire ample récolte de galles du circulans. Ces 
dernières furent également trouvées plus tard aux sommets 
des grands arbres de Q. cerris, dans les plantations de Delft. 

Voilà comment l'énigme de la trimorphie fut rayée de la 
liste de mes recherches, en se montrant n'être qu'une simple 
observation insuffisante; et il me semble presque incroyable 
à présent que j'aie pu même un seul moment établir quelque 
rapport entre le Cynips calicis et une guêpe si différente. La 
méthode comparative aurait dû dans ce cas me montrer aussi- 
tôt l’inexactitude de l’expérience, maïs on court, en expérimen- 
tant, souvent le danger de donner à une expérience faite 
avec peine une force démonstrative plus grande qu’il ne lui 
revient en réalité, et en comparaison des résultats obtenus 
par la patiente observation directe des phénomènes naturels, 


SUR LA CÉCIDIOGÉNÈSE DU CYNIPS CALICIS. 491 


sans la moindre expérience. Le jugement personnel est donc 
faussé. Les nombreux travaux actuels qui s’occupent du ,méca- 
nisme du développement” donnent une foule d’autres exemples 
de cette circonstance, prouvant que les fondateurs enthousiastes 
de cette ,science nouvelle” n’ont nullement remplacé les métho- 
des anciennes par de meilleures. Maïs revenons à notre sujet. 

La galle du circulans peut affecter deux formes différentes, 
suivant qu’elle prend naissance sur des bourgeons dormants 
(PL. XVI, fig. 7 «, PI. XVII, fig. 12) ou sur des bourgeons des- 
tinés à s'ouvrir (fig. 7 5, fig. 8). On observe dans le premier cas 
l’image typique de la galle du cireulans d’après la description de 
Mayr. Dans le deuxième cas il se forme une galle semblable 
à celle représentée par Wachtl pour l’Andricus cryptobius 1), 

Si l’on dissèque un bourgeon couvert de galles de cireulans 
au cours de la période de croissance, et qu’on étudie les 
parties constituantes du bourgeon que l’on observe à côté des 
galles, on s’aperçoit que des influences très énergiques ont 
été actives même en dehors de la sphère cécidiogène. Une 
seule galle n’en montre pas beaucoup de traces, 1l est vrai, mais 
si plusieurs galles sont développées dans le même bourgeon, 
l'axe et les écailles meurent entièrement au-dessus et au-dessous 
de l'insertion de la galle (PI. XVI, fig. 8, vup, vbt et vbt). 
Cette désorganisation s’accomplit déja à une période très 
reculée du développement, et doit incontestablement être at- 
tribuée à une substance sécrétée par l’insecte ou par l’œuf, 
substance neutralisée et vaincue par l’agent cécidiogène pro- 
duit par l'embryon. C'est donc un processus analogue à celui 
que j'ai décrit jadis chez le Rhodites mayri, quand il s’atta- 
que aux feuilles de Rosa rubiginosa *). Le même processus 
s’observe aussi plus ou moins distinctement chez beaucoup 


d’autres galles de Cynipides. 


1) Abh. Bot. Ges. zu Wien. Bd. 30, p. 538, 1880. 
2) Beobachtungen über Cynipidengallen, p. 168, 1881. Je remplacerai 
ici la dénomination de Rhodites orthospinae par celle de Rhodites mayri 
30* 


499 M. W. BEIJERINCK. 


A l’état de maturité, la galle du circulans est un petit corps 
allongé en forme de cocon, jaune ou blanc grisâtre, à surface 
finement granuleuse, de 2 à 3 mm. de longueur et 112 mm. 
d’épaisseur environ. On remarque d’ordinaire à la surface, 
du côté tourné vers la face interne du bourgeon, une ligne 
brune, représentant la partie latérale desséchée de la feuille, 
aux dépens de laquelle la galle a pris naissance. Le sommet 
organique de la galle est souvent aplati ou convexe, d’autres 
fois recourbé en crochet. J’ai pu de temps en temps retrouver 
le pédicule de l’œuf en contact avec ce sommet. Aussi long- 
temps que la croissance continue, la galle ressemble à celle du 
Spathegaster verrucosa ; elle s’en rapproche aussi dans les grandes 
lignes par le développement, notamment par l'étendue exception- 
nellement grande de la jeune feuille qui est intéressée dans la 
cécidiogénèse. Ce sont non seulement des centaines de cellules 
de parenchyme qui y prennent part, mais de plus de nom- 
breux petits faisceaux fibro-vasculaires déjà différenciés en 
phloème et en xylème; et l’ensemble si hétérogène de ces tissus 
recoit, sous l'influence des substances cécidiogènes, sécrétées 
par l’embryon, une impulsion génétique commune. 

Pendant la vie embryonnaire de l’habitant, caractérisée par 
ce que l’absorption de nourriture à lieu par diffusion, la paroi 
de la galle est formée d’une tissu nourricier rempli d’albumine 
et d'huile, enveloppé d’une couche épaisse de parenchyme à 
fécule; celui-ci est entouré à son tour d’un tissu cortical 
protecteur à parois épaisses. Tel est le plan ordinaire des 
galles peu compliquées, telles que nous les offre la génération 
bisexuée des Cynipides. 

Dans la deuxième phase de la vie, la larve ronge complète- 
ment le tissu nourricier ainsi que la couche à fécule, A l’époque 
de la métamorphose en nymphe et en insecte parfait, il ne 
reste donc que le tissu protecteur sous forme d’une coque gris 
verdàtre ou jJaunâtre, mince comme le papier, et très fragile. 

Les galles que j'avais récoltées à la campagne livrèrent 
passage à l’insecte au commencement de maï, en moyenne 


SUR LA CÉCIDIOGÉNÈSE DU CYNIPS CALICIS. 493 


vers le 8 mai, c’est à dire une quinzaine de jours avant 
l’'Andricus cerri. 


7. La guêpe Andricus circulans. 


La galle décrite ci-dessus correspond très exactement à la 
forme désignée par M. Mayr sous le nom d’Andricus circulans. 
Ceci résulte des descriptions dont nous disposons, ainsi que de 
l’étude que j'entrepris des exemplaires secs récoltés en 1879 
par le professeur Wachtl aux environs de Mariabrunn. 
Cette concordance presque complète s'applique également à 
la guêpe, qui présente toutefois une certaine différence dans 
l’époque de sa délivrance. Voici ce que dit M. Mayr à ce 
propos !): ,Die im Februar gesammelten Gallen lieferten schon 
in den ersten Tagen von März eine Anzahi Männchen, während 
die Weibchen erst nach 8 bis 10 Tagen folgten. Jenen, die ich 
am 21 März gesammelt hatte, entschlüpften die Wespen in 
April und bei den am 15 April gesammelten zeigten sich 
schon viele durchlôchert, obschon aus den vollen sich noch 
in den nächsten Tagen Wespen entwickelten; im Mai erschien 
kein Andricus mehr sondern nur wenige Ceroptres und Ptero- 
malinen.” ?). 

Ces paroles montrent donc que la forme d’Andricus circulans 
qui à servi à la description précédente, a été une génération 
d'hiver bisexuée, sortie d'œufs pondus en automne, en été ou 
peut être déjà plus tôt. 

Quoique mes guêpes (PI. XVIII, figs. 3 et 4) sorties à l'air 
libre ne prennent leur vol qu’exclusivement dans la première 


= 


1) Eichengallen, 1e Hälfte, p. 31, 1870. 

2) Je dois encore ajouter que je ne m’aperçus de la différence d'époque 
de mise en liberté des guêpes qu’en me reportant à la.toute pre- 
mière description. En 1882 en effet, M. Mayr dit dans ses ”Europäische 
Arten der gallenbewohnenden Cynipiden”, p. 17, au sujet de À. circulans : 
“fliegt im April aus”. M. Wachtl ne mentionne pas non plus de guêpes 
adultes en février. L'auteur dit en effet (Abh. Zool. bot. Ges., Wien, 1880, 
p. 545): ,Die Wespen fliegen nach Mayr im Monate April, nach eigener 
Beobachtung auch noch Anfang Mai aus.” 


494 M. W. BELJERINCK. 


moitié de mai, je crois cependant hors de doute que ma 
détermination comme À. cireulans est exacte !). 

Je dois avant tout faire observer que les descriptions don- 
nées jusqu'ici de l’Andricus circulans, abstraction faite de l’é- 
poque de sortie, s’appliquent littéralement à mes matériaux 
sous tous les autres rapports; et malgré qu’il soit bien certain 
que chez les Cynipides il puisse y avoir en même temps 
ressemblance complète dans la structure du corps entre deux 
animaux, et certaines différences internes, capables de faire 
établir des espèces nouvelles, il faut d'autre part se rappeler 
que ces divergences sont précisément appréciables grâce aux 
différences de structure des galles. Si ces dernières sont iden- 
tiques, on peut conclure qu'il y aura aussi identité spéci- 
fique entre les habitants. C’est ce qui semble être réalisé 
dans le cas actuel. On s’en convaincra, je crois, en compa- 
rant les figs. 11 et 12, qui représentent la galle du circulans 
telle qu'elle se développe sur des bourgeons dormants, à la 
fig. 39, PL IV, des ,Eichengallen” de M. Mayr. Dans ma 
fig. 11, la branche de Q. cerris porte des châtons mâles, 
sur le point de s'ouvrir; mais les groupes de galles & « 
ressemblent très exactement à la représentation des mêmes 
galles fig. 12, sauf que dans le premier cas les guêpes n’en 
sont pas encore sorties, ce qui a eu lieu dans le deuxième. 

Je ne me propose pas de m'’étendre plus longuement sur 
les caractères extérieurs de la guêpe du circulans, et je ren- 
verrai à la description donnée par M. Mayri(l c.), ainsi qu’à 
mes photographies figs. 3 et 4, PI. XVIII, qui représentent 
un mâle et une femelle. Je dois cependant m’arrêter un in- 
stant à la particularité interne très caractéristique dont il a 


1) À ces lignes de l’édition allemande du présent travail, je puis ajouter 
aujourd'hui, 2 février 1897, que j'ai en ce moment dans mes cultures de 
laboratoire nombre de belles galles du circulans, tout à fait développées 
et sur le point d’éclore. 

Post-scriptum du 20 février: Plusieurs mâles et femelles sont sorties 
dans ces derniers jours. 


SUR LA CÉCIDIOGÉNÈSE DU CYNIPS CALICIS. 495 


A 


été incidemment question à propos des œufs de l’Andricus 
burgundus. Il s’agit de la forme toute particulière de l’œuf 
du circulans (fig. 6, PL XVI), qui s’écarte de celle de tous les 
œufs de Cynipides connus jusqu’à présent. On comparera à 
ce propos mes figs. 3 et 4, PL XVI, qui représentent respec- 
tivement la tarière et les œufs des Cynips calicis et Andricus 
cerri, à la fig. 5, où l’on voit les parties correspondantes de 
l’Andricus circulans. On observe que le pédicule de l’œuf, qui, 
chez les C. calicis et À. cerri, est inséré au pôle, de même que 
chez les autres Cynipides, est inséré, il est vrai, au même 
endroit chez l'A. circulans, mais fait avec l’axe longitudinal 
un angle presque droit. Comme le corps de l’œuf ressemble 
à un pied humain, l’œuf entier fait l’impression d’un membre 
postérieur avec une jambe mince. Quand on le considère d’en 
bas, dans le sens du pédicide, l’œuf ressemble encore d’une 
manière frappante à la plante du pied, à cause du rétrécis- 
sement dans la région médiane. 

L’amabilité de M. le professeur Wachtl à Vienne m'a 
fourni l’occasion d’étudier non seulement la galle du cireulans, 
mais de plus un mâle et une femelle remplie d'œufs de la 
guêpe de cette galle, pris aux environs de Mariabrunn. J’ai 
pu constater de la sorte qu’il y à identité parfaite entre ces 
insectes et les miens, également au point de vue de la forme 
des œufs. Les insectes étaient peut-être un peu moins vigou- 
reux et de couleur plus claire que les insectes hollandais, 
mais il faut cependant, comme je l’ai déjà dit, se rappeler que 
la couleur des Cynipides conservés à sec pâlit quelque peu. 

J’insisterai encore ici sur le fait que l’examen attentif de 
l’Andricus burgundus confirme de plus en plus mon opinion, 
que cette guêpe est bien plus étroitement alliée à /’A. çircu- 
‘lans qu'à l’A. cerri, 

Je dois finalement m'occuper de la question de savoir si 
chez l’Andricus circulans on observe l’hétérogénèse. 

On à vu que je n'ai réussi qu’au printemps de 1896 à 
observer la ponte chez la guêpe du circulans. Comme celle-ci 


496 M. W. BEIERINCK. 


s’opère déjà au commencement de mai, dans les bourgeons 
végétatifs encore très petits, situés à l’aisselle des jeunes 
feuilles du Q. cerris, le temps nécessaire au développement d’une 
deuxième génération ne fait assurément pas défaut. D’autre 
part, les Cynipides qui ne donnent naïissanee qu’à une géné- 
ration unique, telles que les Aulax et Rhodites, ne se développent 
pas au printemps, mais en plein été, hivernent dans leurs 
galles et ne pondent aussi qu’en été. Il y a donc ici quelque 
chance de découvrir une galle nouvelle, que l’on trouvera pro- 
bablement sous forme d’un très petit corps caché dans le 
bourgeon ou dans l’axe de celui-ci, d’où sortira peut-être en 
septembre ou en octobre la guêpe parthénogénique, proba- 
blement de très petite taille. 


Post-scriptum de février 1897. 


Depuis l’époque où les lignes précédentes ont été rédigées, 
jai eu l’occasion de poursuivre le développement des bour- 
geons de Quercus cerris avec les œufs de l’Andricus circulans, 
dont j'ai observé la ponte en mai 1896 (voir p. 419). Mes 
observations ont été faites d’abord à l'air libre. Grâce à la 
localité exceptionnellement favorable de Rheden ‘), les bran- 
ches marquées de fils de soie sont restées intactes tout l’été; et 
j'ai pu me convaincre, au cours de l’automne de 1896, qu'’ei- . 
les n’ont nullement donné naissance à une galle nouvelle. 
J'ai coupé fin décembre les branches portant les bourgeons 
en observation, et je les ai placées dans de l’eau, dans une 
chambre chauffée. Chaque semaine, j’ai enlevé à la base des 
branches un petit fragment pour rafraîchir la surface et assu- 
rer l’entrée de l’eau. Actuellement, au début de février 1897, 
je vois se développer en grande quantité la galle de !’ Andri- 
cus cireulans lui-même, lequel se reproduit donc par génération 
directe, sans l’intervention d’une forme parthénogénique. 


1) Cette localité se trouve sur le domaine particulier de Rhederoord, 
à quelques pas de la station de chemin de fer de Steeg. et cependant 
dans la plus parfaite solitude de la forêt, 


SUR LA CÉCIDIOGÉNÉSE DU CYNIPS CALICIS. 497 


Le plus remarquable dans ce résultat, c’est le fait que l’œuf 
déposé en mai reste inactif certainement tout l'été et peut- 
être même aussi pendant le commencement de l’automne. 
C’est la plus longue durée de vie latente observée jusqu'ici 
chez des œufs de Cynipides; car chez le Neuroterus ostreus, 
qui à ce point de vue occupe le deuxième rang, c’est en mai 
que la génération bisexuée, le Neuroterus furunculus, dépose 
ses œufs dans les nervures des feuilles du Quercus pedunculaia, 
tandis que la galle de l’ostreus fait son apparition en septembre. 

Si l’on considère le degré de développement imparfait où 
se trouvent les bourgeons du Q. cerris en mai, lors de la 
ponte des œufs du circulans, il n’est pas surprenant d'observer, 
dans le voisinage direct des galles mûres, les lésions si éten- 
dues et si profondes dont j'ai parlé plus haut et que j'a; 
reproduites dans mes figures. 

Nous reconnaissons dans l’Andricus circuians le premier 
exemple d’une Cynipide de chêne à génération bisexuée et 
directe; et il est probable que plusieurs autres Cynipides du 
Q. cerris se trouveront obéir à la même règle. Je crois que 
les entomologistes futurs feront de notre insecte et de ses 
congénères, en se basant entre autres sur la forme particulière 
des œufs, un nouveau genre qui sera rapproché des Aulax 
et des Rhodites. 


Après cette digression, je reviens à notre guêpe de l’An- 
dricus cerri, dont les talents comme productrice des galles du 
Cynips calicis doivent d’abord nous occuper. 


on tesChertoeuÉépe de lÉndricus cerri 


La ponte des œufs chez cet insecte, ainsi que le développement 
de la galle du calicis dont je vais m'occuper maintenant, con- 
stituent en quelque sorte l’objet principal de mes recherches. 
J’ai eu beaucoup de bonne chance dans les observations que je 
vais décrire, et quelque incroyable que cela puisse paraître, 
il est de fait que je pus m’emparer de centaines de femelles 


4928 M. W. BELJERINCK. 


du cerri en train de pondre; mais quiconque a visité la 
station à Rheden ne s’étonnera pas qu’en un endroït si bien 
protégé les observations à l’air libre aient pu réussir. Quand on 
connaît la vivacité de nos petites guêpes, on s'explique de plus 
qu'en captivité la copulation et la ponte puissent s’observer 
sans difficulté aucune. Il est du reste bien plus facile d’expéri- 
menter sur les Cynipides bisexuées, malgré leur si petite taille, que 
sur les animaux à parthénogénèse. Les premières s’y prennent 
rapidement et profitent à l'instant d’une occasion favorable; 
c'est comme si elles sentaient combien leur vie est courte, 
et combien il est donc indispensable de ne pas tarder !}. C’est 
en revanche une toute autre affaire de contenter les Cynipides 
vierges, qui sont très difficiles. On a beau offrir à un Cynips 
calicis les plus eaux boutons de chêne, il lui faut des 
heures pour se décider à se mettre à l'ouvrage, et elle court 
continuellement decà delà, cherchant mieux. Au moment où 
j'écris ces lignes (25 mai 1896), trois petites mères de la guêpe de 
l’Andricus cerri sont posées près de moi sur la table, tranquille- 
ment occupées à enfoncer leur tarière dans deux jeunes glands. 
Les insectes, sortis il y a quelques heures de leurs galles, s’ac- 
couplèrent, allèrent reconnaître les environs, et ne tardèrent 
pas à rencontrer sous la cloche de verre les glands (récoltés 
près de la Haye) qui leur convenaient. Alors commence un 
travail difficile, car c’est une tout autre affaire pour un ani- 
mal si délicat de percer de part en part la cupule relative- 
ment épaisse du jeune gland, (fig. 2, PI. XVI, figs. 5 et 6, PI. 
XVII), que pour la guêpe du calicis, avec sa puissante 
tarière, de percer superficiellement un bourgeon de Q. 


——— —— 


1) L'instinct de la ponte est extraordinairement développé chez l'Andri- 
cus cerri. Des guëpes volant dans ma chambre trouvent des jeunes fruits 
de chène répandus sur la table et les percent aussitôt de leur tarière. Seuls 
de petits glands complètement fanés sont dédaignés. Cette propriété de 
profiter à l'instant de l’occasion est évidemment utile, car elle épargne aux 
animaux des recherches vaines dans les forêts, où la découverte des 
fleurs de chêne doit être difficile, 


SUR LA CÉCIDIOGÉNÈSE DU CYNIPS CALICIS. 499 


cerris !). On a peine à croire que ces insectes si vifs, quoique 
si petits descendent réellement de leurs mères. Quand je les 
jetai dans l'alcool fort, ils n’eurent plus avant de mourir le 
temps de retirer leur tarière de la cupule; et je les conserve 
comme derniers documents d’une étude longue et nullement 
aisée ?). 

Mes observations et expériences à l’air libre ont été surtout 
couronnées de succès en mai 1894. Il y eut bien des jours de 
la première moitié de mai, pendant laquelle le temps fut excep- 
tionnellement beau, où je trouvai pour ainsi dire sur chaque 
jeune gland de mes arbres en expérience, l’ Andricus cerri. Cela 
eut lieu surtout le 18 et le 15 de ce mois. Souvent il y 
avait deux et trois, et même jusque cinq guêpes posées sur 
une même cupule. Le temps a changé vers le 16 mai, et 
est resté très humide et froid durant tout l’été; cependant 
il s’est formé un nombre énorme de galles du calicis. De 
telle sorte que l’on peut considérer cette guêpe avec sa des- 
cendance comme bien adaptée au climat des Pays-Bas. 

J’ai, dans le cours de la même année, marqué au moyen 
de fils de soie un grand nombre de petits glands sur lesquels 
je trouvai ia guêpe du cerri en train de pondre, comme aussi 
les rameaux qui les portaient *). Je trouvai plus tard des 


1) Il y a encore diverses autres guêpes gallicoles chez lesquelles la 
tarière n’est pas en rapport avec le but à atteindre. C’est ainsi que la 
guèpe du kollari ne cherche que des bourgeons de chène très petits, 
tandis que les dimensions des tarières permettent de perforer les bour- 
geons les plus grands. Cependant on observe d'ordinaire sous ce rapport 
une adaptation extrêmement prononcée, permettant certaines conclusions 
quant à la biologie, si cette dernière est inconnue. 

2) Les rameaux de chêne conservés à une lumière modérée ainsi que 
les pédoncules des jeunes glands et les glands eux-mêmes sont dans cette 
saison tellement bondés d’asparagine que si l’on projette les objets dans 
l'alcool on voit cette substance sortir de tous les pores corticaux sous 
forme d’une nuée cristalline blanche. 

3) Pendant la croissance et grâce à celle-ci, l’aspect extérieur des ra- 
meaux change jusqu’à les rendre méconnaissables. 


430 M. W. BELUERINCK. 


galles du calicis sur la plupart des glands marqués. En 
1895, la culture de la galle du calicis réussit sur un des 
chênes de mon jardin à Delft; et l’intérêt d’une observation 
pareille résultera de mes photographies 1 à 10 PI. XVII, qui 
représentent les phases de développement successives de notre 
galle. 

Lors de la ponte, la cupule du gland est perforée de part 
en part et l’œuf est déposé dans la fente entre la cupule et 
le gland (£% fig. 10); la longueur de la tarière (Lr fig. 4) 
et du pédicule de l’œuf (Æs) est, comme on pouvait s’y 
attendre, en rapport avec l’épaisseur de la paroi de la cupule 
au mois de mai. L'appareil entier est d’ailleurs très délicate- 
ment bâti, et la blessure de la cupule est si fine qu’on n’en 
distingue plus trace dans la suite. Comme dans d’autres cas. 
je pus aisément observer ici, sur des œufs artificiellement 
enlevés du corps, le passage du contenu vitellin dans le 
pédicule, quand on comprime le corps de l’œuf, et vice-versa, 
quand on cesse de comprimer !). 

Quant à la tarière de la guêpe du cerri (Lr fig. 4), remar- 
quons encore que la gouttière est complètement lisse, tandis 
qu'on y trouve chez le calicis une demi encoche et trois en- 
tières. Le sommet est complètement droit, et non recourbé 
comme chez le calicis. Les plaques carrée (Qp), oblongue (Op), 
et angulaire (W») sont chez le cerri la miniature de ce qu’elles 
sont chez le calicis. 

J’ai tâché avec succès de retrouver l’œuf qui vient d’être 
pondu. Ceci ne pouvait réussir que sur des coupes transver- 
sales, car surtout le revêtement pileux de la cupule (non 
représenté fig. 10), oppose de grandes difficultés à la confection 
de coupes longitudinales. La position de l’œuf fut dessinée au 


1) Quelques embryologistes pensent que l’œuf animal possède la polarité. 
Ceci peut être vrai dans quelques cas déterminés; mais on a peine à croire 
qu’il en serait ainsi chez les Cynipides, quand on a vu, comme il est si 
facile de l’observer ici, le contenu liquide de l’œuf passer du corps dans 
le pédicule et en sens inverse, 


SUR LA CÉCIDIOGÉNÈSE DU CYNIPS CALICIS. 431 


moyen du prisme et représentée dans l’esquisse d’une coupe 
longitudinale, faite au même stade du développement. La 
fig. 10 donne donc une image très exacte de l’état naturel des 
choses, sans toutefois représenter les poils cupulaires ni la com- 
pression de l’œuf, résultant de ce qu'il est enfoncé dans l’in- 
terstice, ni enfin l’accumulation du contenu de l’œuf dans le 
pédicule, correspondant à cette compression. 

Il est remarquable que le corps de l’œuf (£ k fig. 4) de la 
toute petite guêpe Andricus cerri, sans son pédicule, est de 
même taille (peut être même un peu pius grand), que celui 
(E k fig. 3) de sa gigantesque mère L’un et l’autre ont une 
épaisseur d'environ 0,1 mm. et une longueur de 0,2 mm. 
Les pédicules au contraire atteignent chez la première guêpe 
jusque 0,3, mm, chez la dernière jusque 1,5 mm. Ils sont légè- 
rement dépassés en longueur par les tarières correspondantes. 

Le volume de l’œuf fait qu’une guêpe de cerri ne renferme 
que 30 œufs environ, tandis que le Cynips calicis, qui produit 
un descendant si minuscule, en renferme 700 à 800 de la 
même grandeur. Il est clair que la masse principale de ces 
œufs doit se composer de nourriture destinée aux embryons; 
et ce n’est donc assurément pas un fait inattendu que les 
embryons des deux générations sont à peu près identiques, 
et ont des besoins égaux, tout au moins pour ce qui concerne 
la nutrition, aussi longtemps que celle-ci dépend des maté- 
riaux de réserve de l’œuf. 


9. Développement de la galle du Cynips calicis 


L’œuf de l’A. cerri est déposé par la guêpe, comme nous 
l’avons vu, exactement au fond de l’interstice annulaire existant 
entre la cupule et le gland (£ k fig. 10). Le groupe cellulaire 
influencé par l’œuf appartient d'ordinaire à la limite entre 
ces deux organes, de telle sorte que la plupart des galles mûres 
sont fixées, à côté du gland, sur le fond de la cupule (PI. 


432 M. W. BEIJERINCK. 


X VIIL, fig. 10). Quelques galles cependant, comme nous l’avons 
déjà dit plus haut, sont portées par le gland lui-même, (PI. XVII 
fig. 8) et montrent que l’œuf du cerri est parfois déposé un peu 
trop haut. Et comme on sait que toute la zone annulaire de la 
paroi du gland, comprise dans la cupule, est susceptible d’ac- 
croissement, la cécidiogénèse n’est pas empêchée, il est vrai, 
par la position élevée de la galle, mais les galles restent pe- 
tites, et d’autant plus petites qu’elles sont adhérentes à une 
portion plus élevée de cette zone. Toutes les jeunes galles 
ainsi insérées finissant par être complètement soulevées hors 
de la cupule par le gland en voie de croissance, il s'ensuit 
que l’on peut trouver toute une série de galles mûres, insérées 
sur des glands, dont les plus petites ne renferment pas de 
larve et sont de la grosseur d’une tête d’épingle, tandis que 
les plus grosses sont normalement développées. Comme Ja zone 
la plus jeune (p fig. 10, PI XVI) de la cupule du gland 
correspond précisément à son rebord supérieur, où jamais ne 
sont déposés des œufs de cerri, on comprend que l’on ne 
trouve jamais les galles du calicis reliées à la partie supéri- 
eure de la cupule !). 

Quoiqu'il ne soit pas possible, il est vrai, de donner nne éva- 
luation exacte du nombre des cellules, qui subissent l’influence 
de l’œuf du cerri, il y à cependant moyen de fixer à peu près 
un nombre minimum. On se servira à cet effet du fait que 
les faisceaux fibro-vasculaires si ténus, qui circulent dans la 
paroi du gland, sont intéressés dans tous les cas dans la 
production de la galle, même quand les œufs sont déposés, 
vers la fin de la période de liberté de la guêpe du cerri, 
(période qui dure une quinzaine de jours), sur la base du gland. 
D'où il suit que le nombre des cellules qui séparent les fais- 
ceaux de l’œuf est très variable, parce qu'il s’agit ici d’un 


1) Les galles des Cynips caput medusae et C. superfetationis se déve- 
loppent au contraire aux dépens du rebord supérieur méristématique de 
la cupule (p fig. 10). 


SUR LA CÉCIDIOGÉNÈSE DU CYNIPS CALICIS. 433 


tissu méristématique, en état de division cellulaire très active. 
Je trouvai, à l’occasion de divers dénombrements, qu’il peut 
y avoir de cinq à dix cellules entre l’œuf et le faisceau le 
plus voisin. Or si l’on se figure la zone d'influence de l’œuf 
comme une demi-sphère de cinq cellules de rayon, on voit 
que 250 cellules environ, placées en dehors des vaisceaux 
fibro-vasculaires, doivent collaborer à la production du mé- 
ristème de la galle. Si la longueur du rayon est de 10 cellu- 
les, il y à environ 2000 cellules qui servent à la cécidiogénèse. 
Mais le plus remarquable, c’est que les éléments déjà diffé- 
renciés des faisceaux eux-mêmes, situés en dessous de ces 
cellules, sont encore intéressés dans l’hypotrophie, et les nom- 
bres ici cités sont donc à coup sûr bien plus petits que les 
nombres réels. 

Les phénomènes morphologiques, qui s’accomplissent au 
début de la cécidiogénèse, correspondent dans les grandes 
lignes aux phénomènes d’enveloppement de l’embryon des 
Cynipides, que j'ai décrit en détail à une autre occasion pour 
plusieurs galles. Mais dans le cas actuel le développement 
s’accomplit d’une manière tellement cachée, et il est si ex- 
trêmement difficile de se procurer des matériaux propres aux 
recherches, que je me suis arrêté dans mon étude, quand j’eus 
obtenu des préparations assez décisives pour donner une idée 
exacte des phénomènes qui provoquent la position de l'embryon 
au sein du méristème de la galle. On trouve dans la fig. 11 
une image simplifiée d’une telle préparation. Le pédicule de 
l'œuf me semblait être visible dans l'épaisseur de la paroi de 
la cupule; et je pus tout au moins retrouver la coquille exacte- 
ment au-dessus de l’embryon, qui venait d’être enveloppé (cet 
embryon est représenté dans la figure par Lk). 

Les phases ultérieures du développement doivent être sans 
doute les mêmes que chez la galle du Cynips kollari. En effet, 
à un état plus avancé du développement, représenté par la fig. 12, 
les mêmes tissus si extrêmement caractéristiques que l’on peut 
observer chez cette galle se laissent également démontrer ici, 


434 M. W. BEIJERINCK. 


et dans le même ordre. Il est donc très probable que la voie 
suivie, partant du même point, et conduisant au même but, 
sera dans les deux cas la même. Je dois cependant faire observer 
que la cupule de la galle, qui apparaît déjà d’une manière 
très précoce, et comme une excroissance latérale, à la base de 
la jeune galle (ge fig 12, PI. XVI), en affectant la forme d’une 
deuxième circonvallation, est une production nouvelle, qui fait 
défaut, morphologiquement parlant, chez le kollari, (ou du moins 
n’est visible dans quelques galles mûres de cette espèce qu’à 
l’état rudimentaire, et est représentée par la ,couronne”’}. Il faut 
donc, pour établir une comparaison exacte entre les deux 
galles, commencer par ne pas tenir compte de la cupule de 
la galle du calicis. Mais dès lors la concordance est très com- 
plète, depuis le début jusqu’à la fin du stade embryonnaire 
de la vie larvaire !). En effet, la succession des tissus est durant 
cette période, de l’intérieur vers l'extérieur: tissu nourricier 
oléifère et albuminifère (n g fig. 13, pl. XVI), tissu à oxalate 
de calcium (kr), parenchyme à fécule (ps + sg), tissu cor- 
tical à parois épaisses ou minces (gr) et épiderme (ep). Les 
trois premiers tissus sont caractéristiques, à ce que je crois, 
non seulement pour les deux galles citées seules, mais de plus 
pour toutes les galles quercicoles hautement différenciées de 
ce groupe ?). Les phénomènes de croissance, succédant au stade 
embryonnaire sont dûs chez la galle du kollari à l’activité 
considérable de la ,zone cambiale”, qui fait défaut chez la 
galle du calicis; en effet, l'équivalent physiologique de l’écorce 
épaisse du kollari doit être cherché dans la cupule du calicis. 
La formation de la couche de cellules lignifiées, qui composent 
la paroi définitive de la galle interne chez le calicis, se fait 


1) Ce stade est caractérisé par ce que la nutrition ne se fait que par 
diffusion. Dans le stade immédiatement suivant les tissus sont rongés et 
dévorés par la larve. 

2) Comme par exemple les Cynips hungarica, argentea, galeata, caput 
medusae, tinctoria, etc. 


SUR LA CÉCIDIOGÉNÈSE DU CYNIPS CALICIS. 435 


immédiatement aux dépens de l’écorce (gr) de la galle. Or cette 
écorce commence, chez le kollari, par donner la zone cam- 
biale, et celle-ci donne alors, vers l’intérieur, naissance au 
tissu de cellules ligneuses de la chambre larvaire, vers l’ex- 
térieur à l’épaisse écorce à tannin. On comprend que chez le 
calicis, ce soit la cupule de la galle qui contienne le tannin. 
Cette différence d’origine des tissus tannifères constitue peut- 
être la distinction principale entre les deux galles. 

Au point de vue anatomique, le revêtement de la surface 
libre de la cupule, qui est couverte de poils glandulaires se- 
crétant du mucilage (ep = cl fig. 18), est remarquable, Il 
en a déja été question au $ 1. Les poils, qui sont formés de 
quatre cellules cylindriques, superposées, se trouvent très près 
les uns des autres, de manière à former une surface luisante, 
qui ne donne nullement l’impression d’un revêtement pileux. 
La sécrétion de mucilage se fait entre la paroi cellulaire 
et la cuticule de la cellule terminale. La cuticule est dis- 
tendue et finalement se déchire. La sécrétion mucilagineuse 
est si abondante, que la galle, pendant sa période entière de 
croissance, à un aspect humide, et que même des gouttelettes 
s’en détachent. Si l’on sèche de jeunes galles, on aperçoit le 
mucilage, entre les inégalités de la cupule de la galle, sous 
forme de petits fragments et bâtonnets d’un blanc jaunûtre, 
qui ne se gonflent pas quand on les humecte, et se compor- 
tent donc comme de la cellulose bien plus que comme de 
la gomme végétale. Nous avons déjà dit au $ 1 que le mu- 
cilage sert à écarter les parasites et les commensaux !). 


———  —— 


1) La sécrétion de mucilage, comme moyen de défense contre les insectes 
nuisibles, s’observe fréquemment chez les galles de Cynipides. D’autres 
exemples frappants nous sont offerts par les galles des hartigii, serotina 
et glutinosa. Chez le sieboldii, on dit que la surface, d’un rouge carmin, 
secrète du nectar, et que les fourmis les recouvrent d’une enveloppe cy- 
lindrique de terre, dont elles écartent les insectes ennemis. En Hollande, 
la surface de la galle du sieboldii est, il est vrai, rouge foncé, mais com- 
plètement sèche. Je n’ai pu découvrir de construction de fourmis. 

ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XXX. 31 


436 M. W. BEIJERINCOK. 


Comme je ne crois pas que les phénomènes de développe- 
ment externe de notre galle aient jamais été figurés, je donne 
PI. XVII quelques photographies d’après des matériaux secs, 
représentant les stades successifs de croissance en juillet, août 
et septembre. Elles ne réclament pas de plus ample explication. 

Au point de vue physiologique, l’histoire du développement 
de la galle du calicis, comme celle de toutes les galles de 
haute différenciation, conduit à des considérations d’une grande 
importance, qui intéressent, non seulement la théorie du dé- 
veloppement ontogénique, ce qui a déjà été mis en lumière 
plus haut, mais de plus la doctrine de la variabilité. 

Un mot d’abord sur la signification des galles pour l’idée 
que l’on doit se faire des phénomènes ontogéniques. 

Les galles en général, et celles des Cynipides en particulier, 
sont soumises à la règle suivante: Plus la différenciation dé- 
finitive de la galle est élevée, d'autant plus précoce est la 
période de développement à laquelle les cellules initiales des 
tissus végétaux sont influencées par les sécrétions animales. II 
n’y à cependant pas de galle de Cynipide, qui prenne naïssance 
aux dépens d’une cellule méristématique unique. C’est toujours 
un groupe cellulaire de l’hôte qui est transformé en galle. 
Nous avons vu plus haut que ce groupe peut renfermer, 
chez la galle du calicis, p. ex., de 250 à 2000 cellules. Pour 
rencontrer des galles qui prennent naissance aux dépens 
d’une cellule unique, il faut descendre jusqu'aux formations 
d’ordre inférieur, telles p. ex. que les érinées produites par 
les Phytoptus. Or l’origine pluricellulaire de toutes les galles 
élevées me paraît être un fait de grande importance, et de 
signification décisive pour l'explication physiologique de tous 
les processus ontogéniques, par conséquent aussi pour la 
formation des organes normaux. On ignore, il est vrai, la 
nature des forces déterminantes qui règlent l’ontogénie. On 
ne saurait davantage dire avec certitude qu’elles sont de 
même ordre que les forces actives dans la cécidiogénèse, et 
l’on ne peut affirmer en outre que ces forces sont identiques 


SUR LA CÉCIDIOGÉNÈSE DU CYNIPS CALICIS. 437 


dans le développement normal de diverses espèces ou divers 
groupes de formes alliées. Cependant il serait peu scientifique 
de ne pas conclure provisoirement à l’analogie, jusqu’à ce que 
l’on ait découvert des faits qui soient en désaccord avec cette 
hypothèse. Il semble actuellement très improbable que des 
faits pareils existent. Bien au contraire, tout, dans l’état 
présent de nos connaissances de la cellule et du développement, 
indique que les mêmes lois se font valoir partout où s’opèrent 
des processus ontogéniques. Cela est vrai aussi bien du déve- 
loppement normal des animaux que de la formation des or- 
ganes chez les plantes, et de la naissance des galles. Il est 
évident qu'entre ces divers phénomènes il y a la concordance 
la plus absolue, et que les mêmes facteurs sont en action dans 
les cellules d’un méristème animal ou végétal, donnant lieu 


d'une part à un organe normal, de l’autre à une galle, Ceci 
admis, on se trouve amené à conclure que dans la formation 
d’un organe dans un méristème, c’est-à-dire dans l’ontogénie 
en général, quand des groupes cellulaires de plus ou moins 
d’étendue concourent à la formation d’un tissu homogène, un 
faisceau fibro-vasculaire, une glande, etc., des substances liqui- 
des, circulant dans le tissu tout entier, déterminent tout aussi 
bien la forme acquise dans ces cas que dans le cas indu- 
bitable des jeunes galles. Mais n’avons nous pas ainsi appelé 
l'attention sur un facteur demeuré jusqu'ici hors de considé- 
ration dans les théories récentes du développement? Et si l’on 
n’en à pas tenu compte, n’est-ce pas parce que l’on croit être 
certain que les caractères acquis ne sont pas héréditaires et 
que par suite l’hypothèse de l’existence de matières forma- 
trices circulant dans les tissus est insoutenable ? 

Il résulte avec certitude, à mon avis, de l’observation pré- 
cédente, que, malgré la ténacité avec laquelle les caractères 
des organismes restent adhérents au corps cellulaire, il y a 
cependant des substances en circulation, qui prennent part au 
développement de la forme définitive et des caractères physio- 


logiques. Elles y prennent une part aussi active que les unités 
ai 31* 


438 M. W. BELJERINCK. 


vitales, admises aujourd’hui par des savants des plus distingués, 
unités qui constituent au moins en partie le protoplasme cellulaire. 

Je dois cependant insister ici une seconde fois sur le fait 
que le transport des substances qui, dans la cécidiogénèse, 
déterminent la forme, n’est établi avec certitude que pour les 
tissus méristématiques en voie d’accroissement. La cécidiogénèse 
ne fournit en faveur de l'hypothèse d’une pareille circulation 
dans l’intérieur d'organes mûrs pas plus de preuves que l’onto- 
génèse normale. 

Ce n’est pas d’ailleurs pour l’ontogénèse seule que la céei- 
diogénèse a une haute signification, mais de plus pour la 
manière dont il faut juger les phénomènes physiologiques de 
la variation, c’est-à-dire la théorie du développement phylo- 
génique. On ne peut nier en effet que les tissus végétaux qui 
se transforment en galle aient varié. Nous savons, depuis que 
Darwin a publié sa Pangénèse, que l’on peut se représenter 
la variabilité comme quantitative ou qualitative. Et si l’on 
s'appuie sur la théorie des unités vitales, cette proposition 
revient à admetre la multiplication anormale d’une seule 
espèce d'unités, déjà présentes dans la cellule, ou la néo- 
formation d’unités non encore existantes. Darwin lui-même 
croyait que, dans la cécidiogénèse, 1l faut songer à la varia- 
bilité qualitative; et je crois aussi à l’heure qu'il est que 
cette opinion mérite la préférence. Elle est certainement 
d'accord avec l’observation directe, et, ce qui lui donne une 
plus grande valeur encore, elles est en réalité complètement 
indépendante de l’hypothèse des unités vitales. Au contraire, 
la cécidiogénèse, envisagée comme variabilité quantitative, c'est 
à dire comme multiplication d'unités vitales déterminées, 
déjà existantes, suppose démontrée l’existence de ces dernières, 
et se fonde donc sur une double hypothèse. 

J'ai, il est vrai, démontré jadis !) que les propriétés des galles 
qu'il faut considérer comme réellement neuves, — €. à. d. comme 


1) Botan. Zeit. Bd. 46, p. 10, 1888, 


SUR LA CÉCIDIOGÉNÈSE DU CYNIPS CALICIS. 439 


ne résidant pas déjà directement dans la plante-mère, — ne pos- 
sèdent qu’une très faible constance, et disparaissent très ra. 
pidement quand les tissus de la galle se développent au-delà de 
la limite normale. Je suis actuellement persuadé que je n’ai 
pas enlevé par les expériences décrites dans mon travail anté- 
rieur, son fondement à l’opinion qui envisage la cécidiogénèse 
comme un phénomène de , variation qualitative”. Car la varia- 
bilité, chez les plantes comme chez les animaux, s’observe à 
tous les degrés, depuis les fluctuations à peine perceptibles 
des propriétés dans la croissance individuelle jusqu’à la per- 
manence très complète dans la transmission héréditaire sexu- 
elle. Je crois donc avoir simplement montré, dans le travail 
en question, que la variabilité qui fait naître les tissus des 
salles aux dépens des cellules végétales, possède ce degré in- 
férieur de transmissibilité que l’on peut également observer 
dans des cas très nombreux de variabilité normale !). D’ail- 
leurs, les diverses formes et gradations de la variabilité sont 


DS ? 


bien mieux connues à présent qu’en 1888. 

Mais si l’on se trouve fondé à considérer les galles comme 
des produits de la variation, qu’apprennent-elles au point de 
vue de la théorie physiologique de la variabilité? La réponse 
est qu'elles apprennent que la variabilité peut être un phé- 
nomène multicellulaire. Je suis absolument convaincu que la 
variabilité est ordinairement monocellulaire, — qu’elle réside 
dans le domaine d’une seule cellule germinative, d’une seule 
cellule de méristème primordial, d’une seule cellule-mère 


primitive, donnant naissance à la variation d’un bourgeon. 


1) De bons exemples de pareilles variations excessivement instables nous 
sont fournis par beaucoup de fasciations, surtout celles du frêne, du saule, 
de l’érable et de l’aune. On peut sans peine découvrir une série de formes, 
en partie si peu constantes, qu’elles disparaissent déjà plus ou moins vite 
au cours de l’accroissement en longueur du rameau, pour une autre partie 
assez constantes pour persister après la greffe, auquel cas elles peuvent 
ètre cultivées comme variétés de pépinière; une dernière partie enfin 
est sexuellement constante, ce qui en permet la propagation par semis, 


440 M. W. BELJERINCK. 


Je soutiens seulement qu’il ne doit pas toujours en être ainsi, 
et que, la cécidiogénèse le montre, une théorie exacte de la 
variabilité ne peut tenir uniquement compte de cette circon- 
stance, mais doit également reconnaître la possibilité de la 
variabilité multicellulaire, et régler là-dessus ses tentatives 
d'explication. 

Quelle que soit d’ailleurs l’opinion que l’on ait au sujet des 
causes efficientes de la variabilité en général, la cécidiogénèse 
nous apprend que la ,variabilité des tissus”, c’est-à-dire la 
variabilité multicellulaire doit être très probablement rapportée 
à des substances liquides, qui circulent sur de faibles distances 
dans les méristèmes. L’analogie nous force à admettre que la 
variabilité cellulaire”, tout au moins dans sa forme fluctuante, 
et à peine transmissible, dont il a été question plus haut, peut 
être également le résultat de substances liquides, qui traversent 
le protoplasme cellulaire sans quitter la cellule. Les nou- 
veaux caractères mieux fixés supposent que ces substan- 
ces liquides sont saisies par des unités vitales déterminées, 
c'est-à-dire qu’ils supposent précisément l'existence de nou- 
velles unités vitales. Ceci crée en même temps une hypothèse 
au sujet de la permanence si différente des propriétés. Il est 
à peine nécessaire de faire ressortir que l’opinion ici défendue 
est entièrement différente de l'idée d’une circulation, dans le 
corps adulte, de substances déterminant la forme. L'existence 
de pareilles substances, réclamée par l'explication de l’hérédité 
des caractères acquis, à été, à ma conviction, suffisamment 
réfutée par M. Weissmann. 

Toutes ces considérations sur l’ontogénie et la phylogénie, 
auxquelles les recherches sur la cécidiogénèse nous forcent 
continuellement, me semblent encore d’une grande valeur en 
ce qu’elles montrent avec une clarté surprenante l'existence 
d’une profonde analogie entre la différenciation résultant de 
l’ontogénèse et la différenciation résultant de la variabilité. 

Il me semble d’ailleurs que les nombreux écrits des derniers 
temps relatifs à la théorie du développement ont tous en 


SUR LA CÉCIDIOGÉNÈSE DU CYNIPS CALICIS. 441 


général le même côté faible, de démontrer de la part de leurs 
auteurs si peu de familiarité avec le phénomène, cependant 
si important pour le présent sujet, de la cécidiogénèse. Je 
crois que la cause de ce fait est de nature historique, et 
créée par l’état présent des manuels. Beaucoup d’auteurs 
d’aujourd’hui considèrent, sur la foi des opinions de jadis, 
propagées par ces livres dont notre jeunesse est imbue. les 
salles ou comme de simples ,productions pathologiques”, dont 
le développement obéit à d’autres lois que celui des organes 
normaux, ou comme des ,productions irritatives”, résultant 
des même causes que p. ex. les phénomènes de courbure par 
croissance présentés par certains organes sensibles. On conçoit 
que des idées si peu claires n'engagent pas à une étude plus 
approfondie. Mais du moment que l’on s’occupe plus en détail 
et sans idées préconçues, du développement des galles, on 
se sent amené à abandonner toutes ces opinions, et à prendre 
les galles pour ce qu’elles sont: des productions, qui font 
voir sous un nouveau jour les lois de l’organogénie normale 
et de la variabilité. 


442 


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Fig. 4 
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Fig. 10 
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Fig. 12 


M. W. BELJERINCK. 


EXPLICATION DES FIGURES. 


PIX 


(4) Cynips calicis au moment de la ponte (20 mars 1894), sur 
un bourgeon floral de Quercus cerris. D’après une photographie. 
Revêtement pileux dessiné seulement en partie. 

(8) Andricus cerri au moment de la ponte (15 mai 1894), sur un 
jeune gland de Quercus pedunculata.: D'après la photographie 
d'une pièce conservée dans l’alcool. Revêtement pileux partielle- 
ment représenté. 

(18). Tarière et œufs du Cynips calicis. 

(18). » » » de l’Andricus circulans. 

(18). » DD de AndnCuscennte 

Qp plaque carrée, Op plaque oblongue, Wp plaque angulaire, 
Lov tarière, E k corps de l’œuf, Es pédicule de l’œuf. 

(72). Œuf de l’Andricus circulans fortement grossi. 

(4). Rameau de Quercus cerris portant des galles du cerri ;, des 
galles du circulans «, issues de boutons dormants, et des galles 
du circulans #4, issues de boutons destinés à s'ouvrir. 

(9). Galles du circulans d’un bouton destiné à s'ouvrir, dont les 
écailles etc. ont été enlevées. Les galles sont développées à l’endroit 
des bases des feuilles, et sont iñsérées au-dessous du sommet, décom- 
posé, de l’axe du bourgeon (vvp); en vbt etvbt' des feuilles mortes. 
(8). Deux galles de cerri sur une fleur mâle de Quercus cerris. 
Chacune des galles montrait nettement une moitié d’anthère dessé- 
chée (ant'). L’axe floral est figuré par aes, la bractée par sbt, 
les trois étamines visibles, non métamorphosées en galles, par a n t. 
(18). Coupe longitudinale de la fig. 2 pour montrer la position de 
l'œuf du cerri Ek Es, entre la cupule ec et le gland e; q est 
le périanthe desséché, n le stigmate, p l’anneau de méristème de 
la cupule; Lk embryon. 

(30). Début de l’enveloppement de l’œuf du cerri (= embryon 
du calicis) par le méristème de la galle gp; Æs pédicule de l'œuf 
enfoncé dans la cupule ec; e gland; p anneau de méristème du 
bord de la cupule. 

(5). Coupe longitudinale de deux jeunes galles du calicis dans 
une cupule de chêne ec. Au milieu le jeune gland e; {k chambre 
larvaire; gc cupule de la galle; q périanthe, Dessiné le 20 juillet 
1894. 


SUR LA CÉCIDIOGÉNÈSE DU CYNIPS CALICIS. 443 


Fig. 13 (7). Jeune galle de la figure précédente, grossie; l[X chambre 


Fig. 14 


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13 


larvaire; ng tissu nourricier; kr tissu à cristaux d’oxalate de 
calcium; ps+sg tissu à parois minces rempli en partie de fécule, 
et correspondant au tissu à amidon primaire et secondaire de la 
galle du kollari; gr tissu cortical à parois épaisses: n b cicatrice 
de l’orifice de la loge; g c tissu à tannin de la cupule de la 
galle; ep épiderme avec la couche de poils à mucilage c ?, 
(réduite). Aspect de trois galles du calicis, fixées non dans des 
cupules, mais sur les glands mêmes. Les galles de droite et en 
bas sont insérées non loin du sommet du gland, et sont restées 
petites par suite de cette position. 


PI OX. 


Héliogravure de photographies d’après nature. 


. 1—10 (légèrement réduites). Stades du développement de la galle du 


calicis photographiés d’après des matériaux secs : 1, 2, 3 vers la 
mi-juillet; 4, 5, 6 au commencement d’août; 7 et 9 en septembre ; 
8 gland avec galle du calicis; 10 coupe d’une galle du calicis, 
montrant l'insertion ordinaire dans la cupule du gland, la galle 
interne et la cupule de la galle. 

(3). En «, galles du circulans mûres, non encore sorties, dans 
des bourgeons qui portent en même temps des chàâtons mâles. 
(4). Galles du circulans, déjà abandonnées, dans: un bourgeon 
dormant. 

(4). Jeune galles du cerri, de mes cultures, sur des châtons mâles 
en train de s'ouvrir. À gauche le bourgeon du Q. cerris avec 
feuilles stipulaires longues, développées en écailles de bourgeon. 


BIPRECVITIT 
Héliogravure de photographies d'après nature. 


(10). Cynips calicis. L’annimal était encore en vie, et faisait vi- 
brer l’antenne gauche, qui est par là trop épaisse. 

(10). Femelle de guêpe du cerri (Andricus cerri). 

(10). Femelle d'Andricus circulans. 

(10). Màle 7 2 7 

(7). Silhouette d’une guëêpe du cerri en train de pondre, conservée 
dans l’alcool. 

(6). Photographie directe d’une guêpe du cerri en train de pondre, 


A44 SUR LA CÉCIDIOGÉNÈSE DU CYNIPS CALiCIS. 


d'après une préparation sèche. L’axe de l’inflorescence est collé 
au moyen d’un morceau de papier. 

Fig. 7 (3). Rameau de Quercus cerris avec un groupe de galles de lAn- 
dricus burgundus; d’après une préparation sèche de M. le pro- 
fesseur Wachtl. 

Fig. 8 (10). Màle (8a) et femelle (8b) d’Andricus cerri, conservés dans 
l'alcool. 


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Guche de sable (nonunee , Klip,)à environ 2.5 M. x dessous de la surface 


Fig. 2. Un nid’ do siderose à M0 environ de la grandeur naturelle 


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ab c.p. Endlroits où lon a examine le profil ui terratrr 
k. Siderose 
v. Vivianite. 

La Runde « été canalisee en partie, convme Le 


monlre le trace de son cours. 

Les subdivisions du lerraën où se fait La recolte de Le 

Lowrbe n'ont cle figurdes sur la carte que dans l'Enmer Compaseuvm 
J° € 


.—.—.— Limite des provinces de Groniigue et de Drenthe, 


Le “Hondsrug est une élévation du terra 
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diluvren qu se trouve sous les lourhiëères 


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1 DOS SC FH. A; 

SECRÉTAIRE DE LA SOCIÉTÉ, : 

AVEC LA COLLABORATION DE d 

MM. C. A. J. A. Oudemans, W. Koster, C. K. Hoffmann et À 

J. M. van Bemmelen. | 

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HARLEM 

LES HÉRITIERS LOOSJES. ] 

1896. | 

PARIS LEIPSIG | 

: GAUTHIER-VILLARS. G. E, SCHULZE. | 


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EXACTES ET NATURELLES 


PUBLIÉES PAR 


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LA SOCIÉTÉ HOLLANDAISE DES SCIENCES À HARLEM. 


ET RÉDIGÉES PAR 


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SECRÉTAIRE DE LA SOCIÉTÉ, 
AVEC LA COLLABORATION DE 


MM. C. A. J. A. Oudemans, W. Koster, C. K. Hoffmann et 
J. M. van Bemmelen. 


HARLEM 
LES HÉRITIERS LOOSJES. 
1896. 
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SCIENCES 


EXACTES ET NATURELLES 


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MM. CC. A. J . À. Oudemans, W. Koster, C. K. Hoffmann et 
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MM. C. A. J. A. Oudemans, W. Koster, C. K. Hoffmann et 
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1897 
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PARIS 
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CINQUIÈME LIVRAISON, 


M. W. Beijerinck. Sur la cécidiogénèse et la génération alternante chez le cynips calicis. 
Observations sur la galle de l’andricus cireulans .................................... Page 387. 


CONDITIONS DE L’ABONNEMENT. 


Les Archives Néerlandaises des sciences exactes 
et naturelles paraissent à des époques indéterminées, en livraisons 
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ches coloriées et noires. | 

Trente feuilles forment un volume. 

Avec la dernière livraison de chaque volume les souscripteurs. 
reçoivent gratis une table des matières, un titre général et une 
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Les abonnements engagent à un volume seulement. Les livrai- 
sons ne se vendent pas séparément. | 

Le prix du volume, avec les planches, est fixé à f. 6.—. 

On souscrit chez l'éditeur et chez tous les libraires des 
Pays-Bas et de l'étranger. 

Un certain nombre de collections des tomes I à XX (années 
1866—1886) sont mises à la disposition des Savants, Bibliothèques 
ou Etablissements publics au prix de 80 florins (168 francs, 134 
Reichsmark). S’adresser directement au Secrétaire de la Société 


hollandaise des Sciences à Harlem. 


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HARLEM. — IMPRIMERIE DES HÉRITIERS LOOSJES. 


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