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Full text of "ANNALES DE CHIMIE ET DE PHYSIQUE"

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ANNALES 

CHIMIE ET DE PHYSIQUE. 



/ 



CISQUIÈME seiUB. 




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3.n.iiffidby Google 



ANNALES 

DE 

CHIMIE ET DE PHYSIQUE, 



HM. CHEVREUL, DUMAS, BOUSSINGAULT . 
WURTZ, BERTHELOT, PASTEUR, 



«nn^VlKHE BEBIB. — T»nB xxt. 




G. MASSON. EDITEUR. 

LlBltlBI »■ l'tCADSill Dl mIdICIHI, 

BonlCTard Salnt-Garmaiii 

(*■ bct i« l'Écolg da tUd<clu|. 

IHPBIHERIE DE OAUTRIEK-VILLARS. 

Quti dM AnpHtlna, SS< 



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3.n.iiffidby Google 



ANNALES 

CHIMIE ET DE PHYSIQUE. 



rtTSRniUTroN bi la hauteur bu mercurb sans lE RA- 
raiètri sous l'touatbdr ; ampiitube des variations 
murives rarom&triqves a diverses stations biss les 
cordilUres 

(Eitrait)i 
P*K H. BOUSSINGAULT. 




Les baromètres, constmiu par Fortm, avaient été com- 
parés an baromètre ée l'Observatoire par Arago «t Mathieu. 
Le 3a septembre 1813, ces instramenls furent installés à 
bord du Patriote, brick de dix-huit canons, eu partance 
d'Anvers pour l'Amériqné oiéridîoaale. Après une relâche 
à l'île de Wighl, un combat naval en vue de Tabago, qui 
amena la prise de la fr^ate la Maria-Francisca, le 
Patriote jeta l'ancre à la Guayra le 2a novembre. 

Immédiatement après le débarquement, les baromètres 
étantétablis dans une maison située sur le port, on rom- 
œençales observations, que M. Arago présenta à l'Aca- 
démie des Sciences, après les avoir discutées ; j'en repro- 
duis les éléments dans mon Mémoire ; il me sufGra d'en 
donner ici la conclusion : c'est que, si le baromètre de 
l'Observatoire de Paris eût été transporté à la Guayra et 
placé 1 1 1*, 4s au-dessus du niveau de la mer, le mercure 
se serait maintenu à une hauteur de 760"°*, 4o. 

Les observations furent continuées le jour et la nuit dans 



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6 BonuinsiTiLT. 

le but dVmdïer les variations horaires, si régulières entre 

les tropiques. 

On sait en effet que, dans les régions ëquînosiales, le 
mercure, dans le baromèire, atteint le maximum de hau- 
teur entre 8^ et lo** ilu matin ; qu'il descend ensuite 
jusque vers 4^ de l'après-midi ; qu'il est i la hauteur 
minima entre 3^ et 4** pour remonter jusqu'à ii** 
du soir, sans arriver toutefois à la hauteur à laquelle 
il était k g^ du matin ; qu'il s'abaisse enfin jusqu'à 4^ 
du matin, sans tomber aussi bas qu'à 4** ^^ ^^" i qu'il 
recommence alors son évolution. C'est U, du moins, ce 
qui a lieu généralement. 

La découverte d'un phénomène aussi constant, aussi 
régulier, semblait réservée à celui qui, le premier, porte- 
rait on baromètre dans ta proximité de l'équateur. Il n'en 
fut pas ainsi : elle échappa à Kicher, envoyé à Cayenne 
par l'Académie en 167a. 

Voici ce qu'on Ht dans la relation qu'il a donnée : 

« On estoit en peine de savoir si vers l'équateur la hau- 
teur du vif-argent dans les baromètres eslott la même 
qu'à Paris ou non; de quoy je me suis éclairé parles 
observations que j'ai faites en Caïenne pendant une année 
entière, où j'ai remarqué que sa plus grande hauteur n'a 
jamais surpassé 27 pouces i ligne dans un lieu qui n'estoit 
élevé au-dessus de la superficie de la mer que de a5 à 
3o pieds (*). 

Or Richer est probablement le premier qui ait installé 
un baromètre entre les tropiques ('}. 

C'est en 1733 que tes variations périodiques horaires 
furent aperçues dans la Guyane hollandaise, par un obser- 

(') Oherraiioni tutrenomijaei tc phjrtîquat, faittt en l'itle tta Caïenae. 

(') Ca fnt k Cayenne que Richsr It la diconvarta de rtnégilïti da ta 
peetnteuT Mua lea différent* parallèle*; *e* eipérleaeei ont àxi lae pi^ 
mien fondement* dea Ihéoriea de Ha^em et NeirtoD aur la figura de la 
TflTM [Li CoxpuiiHa, fv^* ""' ^' VinciMw, p. 100). 



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TIBIATIORS BiBOHtTIIQDES. 7 

Tiunr dont le nom est resté incoatiD. Il en est fait mentiou 
dans une Lettre datée de Surinam, dont je crois devoir 
donner nn extrait : 

■ Le mercure monte ici tous les jours régulièrement 
depuis g^ du matin jusqu'à environ ii'', après quoi il 
descend jusqu'à a'' ou 3** après midi et ensuite revient 
peu i peu à sa première bauteur ; pendant tous ces clian- 
gements il ne varie environ que de ~ ligne A 7 de ligue, u 

Le» académiciens Français chargés en 1^35 de mesurer 
Ica trois premiers degrés du méridien n'avaient certaine- 
ment aucune connaissance des observations de Surinam. 
Ils constatèrent dans les Cordillères la régularité des 
variations barométriques, dont Bougaer et La Condamine 
altribaent la découverte à Godin. 

o Quant au baromètre, dit La Condamine dans l'intro- 
duction du Journal d'un vêlage à l'étjuatcur fait par 
ordre du roi, sa hauteur moyenne à Quito est de ao pouces 
■ ligne et ses plus grandes variadons ne vont pas à 
1 7 ligne ; elles se font assez régulièrement à des heures 
r^lées. C'est ce que M. Godin a remarqué le premier et 
ce que j'ai vérifié depuis plus d'un an. Le baromètre, vers 
9^ du matin, est à sa plus grande hauteur, et vers 
3^ de l'après-midi à la moindre, n 

Un baromètre, en i"]^!-, ne causait pas le genre d'em- 
barras qu'il occasionne de nos jours : on remplissait le 
tube au moment de l'observation ■■, ou exécutait, en réalité, 
l'expérience de Torricelli : il en résultait nécessairement 
des pertes de métal. Aussi La Condamine raconte-I-il 
qu'il ne lui reste plus que fort peu de mercure, celui qu'il 
avait apporté et que M. Geoffroy avait pris le soin de 
poriËer ayant été perdu pendant six années d'observation 
sur les montagnes. On se formera une idée des difficultés 
que les académiciens français rencontraient à chaque pas 
dans leur expédition quand on saura que dans la ville de 
Quito, en ayant à sa disposition le laboratoire du Collège 



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XOUSSIJIGIULT. 



dd Jéiuîtes et le concoon empressa da frère apothicaire, 
il fallut k La Condamine ud mois d'un travail pénible 
pour obtenir du mercure en revivifiant du cinabre. 

En i^Si, Thibaut de Chanvalou vérifia k la Martinique 
les fa i ta constatés àl'éqaateur : 

u Peu detempsaprèsmon arrivée, dit Thibaut, j'aperçus 
que te baromètre monuit insensiblement pendant tonte la 
matinée, qu'ensuite, après avoir été quelque temps sans 
mouvement, il commençait è baisser jusqu'au soleil cou- 
chant; alors, après avoir été stationuaire, il remontait 
aux approches de la nuit jusqu'à lo** dn soir, s 

C'est à Thibaut de Chanvalon, je crois, que l'on doit U 
notion de l'impertnil>able r^ularité des variations, et 
aussi celle d'une certaine relation du phénomène avec le 
magnétisme. Il s'exprime ainsi : 

n Les révolutions lesplusconsidérablesderalmosphire 
n'altèrent point cette marche périodique du baromètre, 
qui coïncide avec celle des variations horaires de la décli- 
naison magnétique. Au milieu des pluies abondantes, des 
vents, des orages, le mercure monte ou descend, si c'est 
son heure de monter ou de descendre, comme si tout était 
tranquille dans l'air. » 

La publication des résultats obtenus par les académi- 
ciens français ne pouvait manquer d'attirer l'attention du 
monde savant sur le phénomène des variations baromé- 
triques. Dès 1761, l'illustre botaniste Celestino Mutis, 
dont LinnsBus disait : Jure merilo botanicorum in Ame- 
rica princepi salutatur, commençait k Santa Fé de Bogota 
des observations météorologiques qu'il continua pendant 
quarante années, sans enètre disirait par les immenses tra- 
vaux auxquels l'astreignit la flore de U Nouvelle-Grenade, 
oeuvre de toute une existence, qu'il aurait eu la douleur 
de voir dispersée, s'il eût assez vécu pour assister aux 
discordes civiles qui ensanglantèrent l'Amérique espa- 
gnole. 



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TÀlUnOHS UHOHteUQOU. 9 

Ce n'est (tas aans éprooTer ane vive émotion qae je me 
tioavai dans l'observatoire de Bogota, conslmit par Matis, 
an milien des débris de magnifiques instrumenta qu'une 
soldatesque égarée venait de détraire. Parmi ces ruines, 
an voyait une pendule de Grabam, un quart de cercle d« 
Bird, des télescopes i réflexion dont s'éuient servis Boa- 
gner, La Condamine, Godin, et que Caldas avait rapportés 
de Quito comme de précieuses reliqnea. 

Celestino Mntie signala le premier avec netteté l'beure 
de l'abaîssementdu mercure avant le lever du soleil, ou, 
si l'on vent, la variation nocturne. A Bogota, la nuit, la 
hauteur maxima de )a colonne mercurielle a lieu vers 
1 1^ du Boir, la hauteur minîma entre 3^ et 4** du matin. 
Fai ramassé dans les papiers épars sur le parquet de la 
salle méridienne des documenta intéressants, dont j'ai 
po assurer ta conservation en m'oppossnt à ce qu'on 
les employât k la confection des cartouches. C'était 
un volumineux Journal météorologique, des Lettres de 
Linnieus et d'Adanson, une Correspondance des religieuses 
dn couvent de Santa Clara, dont Mutis, entré dans les 
ordres en 177a, était devenu le directeur spirituel. Ces 
Lettres témoignaient d'une grande exaltation mystique ; 
elles contenaient desconfessionsécrites, et pour cette raison 
je les bràlai. 

Enfin j'eus le bonheur de rencontrer une page détachée 
d'un Journal de Mulis, où se trouve consignée la décou- 
verte des variations nocturnes. On y voit qu'après deux 
années d'indécision Mutis admit définitivement que 
l'abaissement du mercure dans le tube quelques heures 
avant le lever do soleil est bien réel. L'article est intitulé 
Aoia importante sobre el baromatro. J'en donne une 
traduction dans mon Mémoire. 

Le phénomène des variations périodiques diurnes était 
dès lors constaté dans sa généralité, grice k l'anonyme de 
Surinam, à Godin, k Mutis. Comme cela est arrivé pins 



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lo lOimsiireioLT. 

d'une fois dam les sciences, un fait imporunt arail élé 
décoQTert avec des instrnmenu imparfaits, mais plaça 
entre les mains d'hommes doués d'une intelligence supé- 
rieure. 

A partir de 17841 les observations barométriques se 
multiplièrent. Lamauon et Mongez, compagnons de l'iafor- 
tnné Lapérouse, suivirent d'heure en heure la marche du 
baromètre sur l'océan Atlantique. Trail,Farquhar, Pearce, 
Bal four publièrent en 1795 des observations recueillies à 
Calcutta. 

En 1799, Humboldt commençait k Cumana les recher- 
ches qu'il continua pendant «ou séjour en Amérique. C'est 
de ta publication de ces documents, si précieux pour l'his- 
toire de l'atmosphère, que date la forte impulsion donnée 
à l'étude du phénomène des variations périodiques. Ce 
sont, en effet, les observations de Humboldt qui ont provo- 
qué celles de Horsburgh sur les côtes de la Chine, du 
capitaine Kater dans les plaines élevées du Mysore, de 
Langsdorff et Horner pendant le voyage du capitaine 
Krusenstem, d'Eschirege au Brésil, du capitaine Freycinet 
sur l'océan Pacifique, de SimonofF dans l'hémisphère 
austral, du capiiaine Sabine sur les cdtes occidentales de 
l'Afrique, de Claude Gay au Chili, de Tessan pendant 
l'expédition de la fr^ate la Fénus, du capitaine Duperrey, 
commandant la Coquille, dans son voyage autour du 
monde, campagne de trente et on mois et treize jours du- 
rant laquelle la corvette, après avoir parcouru a5 000 lieues, 
est revenue à son point de départ sans avoir perdu un seul 
homme, sans malades, sans avaries. 

La variation horaire dans la pression ne serait pas, 
paraît-il, l'unique phénomène périodique accompli dans 
l'atmosphère ; déjà j'ai rappelé que Thibaut de Chanvalon 
avait annoncé qu'elle coïncidait avec les changements 
qu'éprouve la déclinaison de l'aiguille aimantée dans le 
cours de la journée, fait confirmé drpuis par Hansteen, 



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TÀftlATIOVS BAKOHtVUQCBI. II 

ainsi qae les v a riarïona diurnes de l'inteDsilé da magn^- 
litme. Récemment encore, en 1868, le P. Agailar, de la 
Conipagnie de Jésus, comparait à Quito la marche parallèle 
de la déclinaison et celle du baromètre, eu faisant remar- 
quer toutefois cette dîQérence que le baromètre a un 
minimum noctarne qu'on ne retroave pas pour l'aiguille 
aimantée, presque toujours immobile pendant la nuit; 
ajonton» que, ramplitnde des oscillations de la colonne de 
mercure étant généralement très faible, il y aurait encore 
là une certaine analogie entre les mouvements baromé- 
triques et lesfluctuaiions magnétiques. 
. II ne reste plus de douie, aujourd'hui, sur lesYariaiions 
dans l'intensité de l'électricité de l'air. Dès i83o, Arago 
à Paris, Queielet à Bruxelles déterminèrent quelles en 
étaient les heures du maximum et du minimum ; les recher- 
ches prolongées dues i M. Dïrt, de l'Observatoire deKew, 
les établiraient ainsi : 

Teniion électrique. 

t 

Maximum de jour à 10 du matin. 

Minimum de jour à 4 ^'^ l'après-midi. 

Maximum de nuit it 10 du soir. 

e nuit à 2 du malin. 



Quelques météorologistes inclinent à croire que l'eut 
hygrométrique de t'air varie aussi dans le cours de la 
journée. Jusqu'à présent, cette opinion ne me parait pas 
suffisamment justïGée. En consultant les nombreuses 
observations consignées dans mon Mémoire, ou voit bien 
que, par un temps serein, l'aîr est surtout chargé d'hutnî- 
dite vers le lever du soleil, et qu'il devient plus sec à 
mesure que la température augmente ; i la tombée de la 
Doit, l'hygromètre marqueàpeuprèslemèmed^ré qu'au 
commencement de la journée. 

J'ai été étonné, comme l'avait été de Humboldl, de la 
/orie proportion de vapeur que l'on trouve dans l'almo- 



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i« moauimoiWT. 

•pkire des tropiques, même dans les stations les pins ële- 
vët». Par exemple, no hygromètre de Saassure, parfaite- 
ment réglé, tranaporté des rives de la mer du Sud à une 
altitude de 6000", n'a presque pas varié daus ses indica- 
tions. Sur les neiges perpétuelles, l'inatrument marqua 
86", la température étant de + 6". Cela est certainement 
dû à cette circonstance que, en s'éle?ant dans les mon- 
lagnes par uu temps calme, on reste dans unecouche d'air 
reposant sur un sol plus ou moins humide } on consute 
alors l'état hygrométrique de cette zone inrérieive et nulle- 
ment celui qu'on trouverait à quelques mètres au-dessus 
de robservateur. 

Cependant l'atmosphère est évidemment moins chaînée 
d'hnmidilé dans les hautes r^ons qu'au niveau des mers ; 
aussi, sur les plateaux des Andes, quand elle est violem- 
ment agitée, l'hygromètreysignate quelquefois unegrande 
sécheresse, A ce point que dans lesplaînes de Bogota je l'ai 
vu marquer, momentanément il est vrai, 26°. 

C'est seulement par des observations hygrométriques 
exécutées pendant des ascensions en ballon que l'on déci- 
dera si réellement la quantité de vapeur contenue dans l'air 
est sujette à des variations périodiques. 

J'ai rassemblé dans mon Mémoire les observations, la 
plupart inédites, exécutées, de concert avec M. deRivero, 
entre le 10' degré de latitude nord et le S* degré de 
latitude australe, dans la chaîne du littoral de Venezuela, 
au milieu des plaines du MeU et de l'Orénoqne, dans 
les Cordillères orientale et centrale, dans les vallées 
de la Magdalena, du Caaca, et continuées, durant mon 
séjour à l'équateur, depuis l'océan Pacifique jusqu'à une 
hauteur de 4°oo" à 5000°*. J'ai eu soin de mettre en 
regard, comme termes de comparaison, les résultats dus k 
d'antres voyageurs. 



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viEunon BAsoHiniQcss. 43 

OhservatioTufaites à la Guajra, à ■ i",4^ au-dessus 

du niveau de la mer. 

Lon^tndô O., 69*30'; UUtndo H., io*35'; température tnoj«n ne, rj^Q. 

Baateur» baromilriquet maxima et minima de Jour, 
BwDmètra nmenâ h o'. 

Heure Hiulenr Heure Hauteat Ttrtttioiu 

DatM du du du du barotné- 

1S23. nuxlmum. maumum. niinimutii. minimum, triquei. 

Ho*. 23 to mat.. 761,01 ^ tait, 758,47 3|54 

a4 10 761,24 4 758,81 2,43 

aS 9 761,20 3 758,39 2,81 

26 9 76o>»9 4 953,40 2,89 

27 10 760,12 4 7^7,75 2,37 

28 g 761,41 4 758,57 2,84 

29 g 761,14 4 758,49 2,65 

30 10 761,00 4 756,58 2.42 

Dec. I 10 760,66 4 7^)'4 2,52 

6 10 ... - 75g, 52 4''3o" 757,48 2,o4 

7 10 761,03 4 758,49 2,54 

H07. 9^38" 760,78 3*57- 758,23 II4 

Obtervatioasfaitet duranî la naît. 

Heorei Heure* 

Date* dei Baromètre dei Baromètre Varia- 

1822. maxtma. à 0*. minima. k o*. tian*. 

nov. 23 9''80ir 760,48 mm aun 

S** m. 759,21 1,27 
sS it.... 75g>57 
36 II.... 759,02 
17 II.... 759,57 

28 11 ... . 760,19 3 758, d5 1,52 

29 10 760,6s 4 7591 >3 1,06 

30 II ... . 760,29 
Dec. I II .... 759,99 

6 10 759,45 

7 II 760,43 



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l4 BOOBSiniSlOLT. 

Le nombre de ces obserTatîona est ÎDsafGsant ; on voit 
cependant que lea trois variations nocturnes, de ii^ 
i y" ou 4^ du matin, ont élé inférieures aux variatious 
Marnes. Ainsi : 

TirUlion* TariatioDi 
de jour. da nuit. 

novembre a^-sj 3,48 i ,37 

37-28. .... 3,60 1,53 

38-28 a, 74 1,06 

Moyenne . s , 60 1 , a8 

IMs observations faites & 4** c' ^ 11^ du soir donnent 
pour la variation : 

Moyenne I1 76 

La .plus grande 2,01 

La plus petite 1 ,18 

La moyenne des observations diurnes a ét^ 2,54 

La plue grande 1,89 

La plus petite 3to4 

Observations faites à Santa Marta par B. Laewy, 

en janvier i848. 
Lan(titQda O., ^O'SS'; Utitnde N-, ii*i5't tampérature moyenne, i;*,^. 

Le baromètre & siphon de Bunlen avait été comparé 
k celui de l'Observatoire de Paris. 

A Santa Marta, l'instrument était placé sur la plage, à 
unebauteur qu'on n'a pas indiquée, 

Sanla Marta, port sur l'Allantique, située au sud-onesl 
de la Sierra Nevada de Merida. 

niermomèlre Biromitn Vwlailoa 
Dite*. H«urei. libre. h o*. diurae. 

Janvier 20 9^ matin... 26, 5 760,58 

Uidi 28,5 75g, 58 „ 

3 soir 3i,o 758,23 a, 36 

9 soir 36,5 7%>98 



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VllUTIOHS BlKOlfiTBIQCES. l5 

TbormoiDAlr* Baramètn ViritlloD 
Date*. HenrM. Iibr«. à o*. dlarn*. 

Janvier 21 9 matia 27,0 960,67 

Midi 39>° 7%'47 u 

3 soir .... 3a, o 758,00 2,67 

g (otr . . . . 37,5 75g, 80 

33 10 matin. . . 39,0 759,52 

OiMcrralions de 9'' du roatiii 760,635 

> de 3** du soir 758, 110 

> de midi 759,525 

MojeDue 759,433 

Variation diurne 2,525 

Observations faites à Cartagena, en 1 83 1 , 

par M. Joaquin Acosta. 

Ladtude H., ■D'iS'; longitude O., 77*50'; tcmpéntnre nio;«Dna, 37*,g. 

Le baromètre à siphon de Buoies avait été comparé à 
l'Observatoire de Paris. 

A partir du a janvier, on observadana une cabane placée 
au pied de la Popa, dont l'allitude n'est pas indiquée ; on 
ne peut| par conséquent, inférer de ces observations la 
haoleur barométrique au niveau de la mer. Les varia- 
lioDS diurnes sont déduites des observalioiu de 9** do outin 
et de S** de l'après-midi. 

BaromèLM Tsmp^ntarB Baromitra Tcrapénture 



DaUt 


io*. 


de 


kDV 


dB . 




1831. 


g» du iDitin. 


l'afr. 


3' .près midi. 


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3.n.iizedby Google 



|6 BOnUUOlOLT. 

X«roi»ètre Tcnpiratnre BvouMk Tempérfttnra 
D*lM. ko* de ho* da 

1831. s^ <''■ matin. l'air. }■■ «pr4i midi, l'iir. Tirla^oiu. 

Janv. 8 75919- - 36,8 757,3 38,0 3,7 

9 758,7.. 28,5 756,6 3o,o a,i 

10 758,8.. 27,0 757,1 29,0 1,7 

ti 769,5.. 27,0 756,3 39,0 3,3 

12 758,3.. 27,0 756,8 28,5 1,5 

i3 759,0.. 27,0 767,3 z9iO 1,6 

i4 758,9. . 26,8 767,9 39,5 I ,0 

i5 760,9*. 37,3 769,3 28,0 1,7 

17 763,6. . 26,0 760,4 27»5 a, 3 

18 763,7.. 36,0 760,1 27,0 2,6 

19 763,3.. 36,0 761,1 26,0 3,3 
21 761,0.. 27,0 768,3 39,0 2,8 

32 760,5. . 37,0 757,9 3g, 7 2,6 

33 760,5.. 28,2 767,1 37,6 3,4 

35 760,8. . 27,3 758,8 28,4 2,0 

36 760,4.. 37,6 758,3 39,0 3,1 

27 760,5. . 27,0 767,1 39,3 3,4 

28 760,1. . 27,5 767,9 38,7 3,3 
39 760,6.. 27,0 757,0 29,0 3,6 
3o 760,3.. 27,0 767,7 39i3 3,6 
3i 759,4.. 27,0 768,6 38,6 0,8 

Férr. i 760,0.. 37,7 767,1 39,0 3,9 

Hoyenoe des ▼ariations diurnes 2,32 

Plus grande variation 4*^ 

F)us petite c,8o 

Je rapporterai maintenant quelques observations faites 
sur les c6ie9 de la mer du Sud. 

ObtervaUons ftùtes en 1823, par le capitaine Dupeirejr, 
à Pajta. 

Lttitade S., S'ff ; loDgilnde O., 83* 3& ; tempiratnre moyenDe, i-}\3. 

Cea obserraUons ont été relevées pendant une relâche 



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TAUIIIOBS BÂKOKÉTKIQnES. 1^ 

de la corvette la Coquille. Le baromètre à siphon de 

Busten avait élé comparé k celnî de l'Observatoire de 

Paris. 
La colonne de mercure du Tableau a été réduite à o^. 

Le baromètre était placé dans une maison située àl'extré- 
milé occidentale ilu port et à environ a" au-dessus de 

l'Océan. 

Dans une Noie que le capitaine Dnperrej m'a commu- 
niquée, il est dit que, pendant le séjour delà Coquille à 
Payta, les brumes ont élé beaucoup moins fréquentes que 
dans la partie méridionale du Pérou, mais que le ciel a 
été génëralemenl nuageux durant la nuit sans être par- 
faitement dégagé dans la journée. C'est à Payta que com- 
mence la zone de la côte où les pluies sont extrèmemest 
rares. Les vents de sud-ouest et d'ouest dominaient 
dans la baie. Payta est à l'extrémité nord du désert de 
Plura. 







Baromètre 




Terapératnre 




Heurei. 


ào'. 


Varùtfoni. 


il l'ombre. 




k 


mm 






, 


i3 


g -final. 


,58,98 


"9^ 


minima 


=4,6 




3 isoir. 


,56, .0 




niaxima 


3o,o 


■4 


9 1 »•«• 


,59. .4 


3,04 


nlninia 


aS.o 




6 soir. 


,56,10 




maxinia 


3o,5 


iS 


9 nil. 


3%.% 


3,,8 


minima 


j5,5 




5 «ir. 


,55,9, 






3o,6 


16 


9 i »•■• 


,58,9> 


1,88 


minima 


:>5,3 




3 } soir. 


,5,, 04 




maxiDia 


3i,6 




MOTenoe 


■',9-' 







ÀnH. dt CUm. et lU Phri.. 5* «4rla, t. XXI. (SepUmbn il 



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i8 looaumuvLT. 

Observations barométriques faites à Pojrta en t63S par 
AI. de Tessan pendant le voyage de la frégate la 
Vénus. 

Le baromètre est i 7" au-dessus du niveau de U mer. 
La colonne de mercure a été ramenée à 0°. 



3,3o 
3,90 
3,62 

■Ï.90 
^.47 
3.40 
3,11 



La plus grande viriation 3 ,90 

La pli» petite a, 47 

En i832, j'avais observé n Paytaau premier étage d'uni- 
maison placée au bord de la mer. 

Le baromètre k niveau constant n'avait pas été compan; 
à celui de l 'Observa loi re de Paris. 



Dit». 






1838. 


Hearei. 


Baromélre. 


Juin 9 


9 matin 


759700 




4 soir 


755.70 


10 


8 matin 


76,,, 6 




4 soir 


757,^6 


11 


9 matin 


761,14 




3 soir 


,i8,5. 


12 


9 matin 


,60,73 




4 soir 


757,80 


i3 


9 malin 


-^M 




3 soir 


551.34 


.4 


9 matin 


7=9,9' 




5 Sdir 


,57,45 


■5 


10 matin 


,6, ,34 




4 soir 


757.94 


16 


10 malin 


761,45 




4»ir 


,58,34 




Moyenne 



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Payta, en Janvier et février i832. 

Tempiratnie 
D«ta«. Biromèlre VuJitioDi ds l'air 

1832. ^aoTM. it o*. dinmei. k l'omlire. 

Janvier 28. S^matiD... 758,4a 26,2 

9*1 5» malin 758,34 26,4 

Midi 756,25 a^.a 

if'KAt 755,48 28,6 

4'' soir 754,70 3,72 28,2 

29. 8^3o* matin 758,26 26,6 
g"" matin... 758,21 26,6 

10^ matin. . . 758,17 27,0 

3" soir.... 754,89 3o,5 

4''»oii" ^^^^9 3,47 3'»i5 

30. Si-So-matin 757,94 27,0 
9''matîa... 757,74 27,0 
4^soir 554,49 3,45 3o,o 

3i. 7' matin .. 767,99 26,4 

a»- matin... ,58,21 3o,o 

9" matin... 767,95 ' 27,8 

4'' soir 754,52 3,69 27,8 

Février 1. 9''i5"matiii 757,70 37,2 

4'" wir .... 754,30 3,4© 37,2 

2. ^ matin. , . 757,55 27,2 
4^soir.... 754,72 2,83 27,7 

3. 8''3o'"matin 758, 14 27,0 
loiiSo" matin 757,26 26,8 

4' soir 754,70 3,44 3o,o 

4- 9''matin... 767,81 28,1 

4''»oir 754,03 3,78 3o.4 

Tariation moyenne 3,45 

Moyo». I ^" """"^ '5, ,99 

( des minima 754,53 

Différence 3,46 



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30 BOnasmoiirLT. 

Tumaeo. 

Longitade 0., So°4o'j lAtltnde N., i°3o'; MopëntaK moyonne, 16°, 5, 

Port pTD important sur l'océan Pacifique. 

lue ai février iSSs, j'ai ouvert sur la pUge lebaromètre 
dont j'avais fait usage à Payla. 



9 matin. . . 759,68 26,1 

Hidi 758,73 37,8 

'4 loi' 757,97 27,8 



Variation diurne. . 



Suenapentura, sur l'océan Pacifique. 
Longitade O., ^yio•■, liUtade N., 3>4o'; 

Ce port est k l'emboucbure du rio Dagua, à 4o milles 
en ligne directe à l'oaest du faite de la Cordillère occi- 
dentale. 

Le 36 février iSSa, j'observai le baromètre dans une 
maison située prés de la mer. 

Tampiratnre 
BaromitrB da l'air 

HaarM. t o'. à l'ombre. 

tt ui a 

9 matin... 758, 4t a5,6 

4 soir 755,77 a8,6 



Variation diurne. . . a ,64 



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VlftllTIDKS BIROXÉTRIQIIES. 



Observations dans la chatne dulitloral de Venezuela 
et dans les vallées d'Aragua. 

Caraeat, à la bote de la Silla, 
UmudeH., i[>>3S'; loDGitudeO.. e9*i5'i*lUtiide, ^6-; 

Oburvationt du g au 29 décembre 181a. 

An nord et k 5 ou 6 niUci de U eOlei au nid, 1m pliiuM de CalaIxMOi 
MmpdiatuTe mojeaDe, 30°,4- 





Baromètre 




!. Hsorei. 


ào*. 


de l'air. 


9.. a' »ir. 


. 684"o 


> 


4 M... 


683,,, 


»4>o 


II id... 


6S5,i8 


19,5 


0.. 9 matiD.. 


686,3i 


.9.5 


10 id. . . 


686,35 


aa,o 


4 soir.. 


683,4, 


aS.o 


Il id... 


684.,a 


■9.0 


ti.. 10 ^mat.. 


686,00 


aa,5 


1 wir . , 


, 684, a8 


a5,o 


2 id. . . 


683 ,6î 


a5,o 


3 id. . 


683,5i 


a4,4 


4 id... 


683,34 


a4,5 


5 id... 


683,, 5 


a3,o 


II id... 


684,49 


.9.S 


ta. . . 9 matio . . 


686,01 


.9,8 


10 i id. . 


. 686,oS 


ai ,6 


5 toir . . . 


683,o8 


a4,5 


Il id... 


. 685,»o 


18,0 


■ 3.. 9 matÎD.. 


. 686,3i 


ao.o 


3 loir. . 


C83,5o 


a4,o 


4 id... 


683, 18 


a3,3 


II id. . . 


684,,, 


ao,5 


14.. .0 matin.. 


685,6a 


ai,o 


5 loir.. 


683, o4 


aa,o 



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BOOaSISOlDLT. 
DaUa. Itaramj 

1832. HsQTM. k a: 

Dec. i4'> Il soir.. 684,16 3a,o 

i5. . g^mat.. 684,78 3i,o 

4 scûr.. 683,14 ^^i4 

ti id... 683,89 10,5 

Observations fatlei $ur un point plut élevé de la ville. 



D.U.. 




Buomitre 


Tuiplnt 


1822. 


H..».. 


ào*. 


d. l'tlr 


<éc. a3.. 


4' soir.. 


esil^ 


30,7 




5 id. . . 


683, i3 


30,3 




9 id... 


684,58 


.9.5 




10 id. . . 


684,6. 


.9,3 




II id. .. 


684,38 


■9,3 


M. 


. 8 mUn . 


685.04 


18,, 




9 id... 


685,56 


■9.8 




9 4 id... 


685,54 


30,8 




10 id. . . 


685,48 


30,8 




4 «»r.. 


683,33 


31,9 




5 id.. 


683,63 


31,0 


36. 


. 8 oulin.. 


686,37 


19.5 




9 id... 


686,58 


30,0 




■ id. . . 


686,6, 


30,9 




II id. .. 


686,69 


30,5 




Midi 


685,,5 


31,5 




I Mir. . 


685,39 


31,3 




3 id. . . 


684,9. 


33,5 




3 id. . . 


684,3, 


33,5 




4 id... 


684,33 


33.7 




5 id... 


684,63 


31,3 


27. 


. 9 malin.. 


686,91 


30,1 




10 id. . . 


686,91 


31,0 




II id... 


686,86 


31,5 



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VAKlATIOnS BlROHintQVBS. 



Bauteun barométritjueâ maxima et 

Hutrei BsQrei 

dn Haateim du 

muimi. mixiina. minima. 



23 

36 

27 



J 


mm 


4 uir 


10 matin 


686,35 


4 W. 


10 3o».. 


686,00 


4 id. 


10 3o». . 


686,o5 


5 id. 


9 


686,3i 


4 id. 


10 


685,6j 


S id. 


930-.. 


684,,8 


4 id. 
4 id. 


9 


685,56 


4 id. 


10 3o".. 


686,69 


3 So'id. 


930-.. 

OTCDOe . . 


686,9, 





fj83,77 
683,47 
683,34 
683,08 
683, 18 
683,o4 
682,:4 
682,95 
68a, 33 
684,22 



L« plas grande variation . 
l^ptuspelite 



2,66 
».97 
3,i3 
3,58 
2,54 

3,23 

2,4î 



observations faitas par Humboïdt, à Caracas, 
en novembre et décembre 1 799. 







T.mpi. 


Birniiiitre 


Trmp*. 


VirUtion 


Date*. 


ho- 


rature 


ko* 


rature 


bar«mô. 


1Î99. 


k 9^ mitlD 


de l'air. 


à 4^foir. 


de l'air. 


tritura. 


Dot. 3o 


684, .8 


■8',7 


68l"'5 


2,',3 


3"3 


Dec. ■ 


683,6o 




681,00 


22,5 


2,60 


2 


685,57 


20,0 


6Si,4o 


2,. 3 


4,17 


3 


684,58 


.8.7 


68i,3i 


22,5 


3,2, 


4 


684,58 


.8,7 


68, ,01 


22,5 


3,5, 


5 


684,40 




682,75 


21,3 


1,65 


6 


684,30 


30,0 


68,, ,5 


2, ,3 


3,i5 


7 


684.44 


»o,o 


681.30 


20,0 


3,.4 


20 


683,28 


.8,7 


680,69 


20,0 


2,59 


21 


683 ,o3 


■8,7 


680,16 


21,2 


2,8, 



3.n.iizedbyGoOi^lc 



34 BOUBeiSfilIILT. 

Baromèlre Tsmpd- BEromitra Temp^ Varia tioiu 
Ditei. k o* r*luT« h o* ratara barom^ 

1799. k 4>> mBUn. de l'air, i, 4^ Kilr. de l'air, triqaet. 

Dec. aa 683,34 20,0 680"^ aa°5 3*54 
i3 682,54 30, o 680,46 23,5 3,08 
34 684,13 18,7 681,16 21,2 2,97 

YariatioD nioTenne 2i97 

La plus grande 4*'? 

La plus petite i ,65 

Observations faites à Caracas par M. ^égustin jéveledo. 

Le baromètre a été placé dans lu Collège de Sania-Maria, 
me de Carabobo. 

Hauteur barométrique moyenne de chaque mois, déduite 
de quatre années d'observations (1868 à i873},réduiteio". 

Températare 
de l'air. 

Déeembre. 683™ 5 a i', 2 

Janvier 684, oa 20,6 

Février 684,19 30,8 

Mars.. 684,00 3'i4 

Avril 683,7a a3,o 

Mai 683,66 23,7 

Juin 684,67 23,1 

Juillet 684,36 22,7 

Aoât 683,91 32, g 

Septembre 682,81 22,9 

V Octobre 68a, gi 22,3 

Novembre 682, go 22,2 

Moyenne 683,79 =^^>' 

La température indiquée par un thermomètre placé à 
une profondeur de o'^,3, dans le sol, dans un endroit cou-- 
vert, a élé ai", i. 

La quantité de pluie tombée i Caracas (moyeuDe des 
quatre années], 840"", aS. 



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TAKIAT10H9 llROltiVMIÎIlSS. iS 

La fittoria. 

LaUtnilB N., ia<>,i4'; longitude 0., fitr.So'j altitude, S6i*. 

la nord, la mer à 20 milles ; au sud, If a plaines du Héta, à 

■ 4 millet k l'est du tac de Tacarigua. Température moyenne : aS". 





H«DTai 


barométriqDea 


Tem- 


Data. 


da 


rédailM 




1813. 


UiOWB*». 


kv. 


de l'air. 


iDTier 33 


g"" malin.. 


■ v~i> 


M,« 




10 • .. 


. 7l5,5i 


^.4 




Il'" . .. 


. v^M 


36,5 




Midi 


■ 1.4,64 


.7,5 




!■■ Mtr... 


• 7>3,99 


a,, 5 




a^ » ... 


7".9» 


=8,5 




3^ . .. 


. ,iî,38 


18,5 




4^ . ... 


511,11 


a8,o 




5^ . ... 


■ 7'».»9 


ï6,5 




Il'' . .. . 


7.4,3. 


33,0 




Minuit 


• 7.4,4. 


a3,o 



I Variation dîame 3"™,3o 

' Variation de 4** du soir à minait. . a'^iSo 

I MartKoy. 

LaUtndaH., iCi?': loogltade O., 7o*5'; alUIndo, 43{^, 
Température moyenne, aS'.Sî sar les bords du lacTaeariguai 
i i5 milles au sud de la merdes Antilles. 

Rétamé det ohstTvationsy barvmèlre à o", 
Haarei Hearai 

Datai. dei des TampéialnM 

1833. nuulma. UaxJnia. miDima. Hioima. Tarittiou. ds l'air. 

luTier aS. lo'' matin. ^z5,07 5^>oir. 721,47 3, 60 38,0a 39,6 

^Trier 3. 9 • . 736,12 4 ' 731, 35 4,87 04,5439,3 

5. 9 • . 725,63 4 . 731,74 3,89 3o,oà39,5 

6. 9 » . 736,05 5 > 731,79 i,aè 35,6k 27,9 
9. 9 • . 736,93 4 » 723,61 4t3a 37,0a 3i,o 

Uoyenne g''i5'* 4''24'* 4»'9 



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•OOSSIValOLT. . 



San L*h de Cura. 
a-V; loDgitnda O., 70*; altitude, 36i*. 



Temp^lnre tno7eiine: a7'>,4; àSmilUs au sud du lac de 
Tactr^ua. 



Fiwier 17 g'' matin 737, 3o 24.4 

4** Kiir 734jOo S7i5 



VirialioD diurne. . 



Naen Faieneia. 
LititadoN., io>ia'; longitndi O-, 7(i*,34't «lUtnde, 488*. 

Température moyenne : 35°, 8. A 8 miUet à l'ouest du lac de 
Tacarigua. 

mr«i Biromttra TtrUtion pératara 



Datca. 

Hars 3 

4 



9" matin 

4 soir.. 

9 maUn 

3 soir.. 

4 • • 

10 matin 

4 ioir.. 



'"•=' ! 3,55 

733,3s 1 

4.3. 

7'7.94 I 

'"'^1 3,99 

7Ï7.97 * ^ 

B 3,95 



d«fair. 

i8°o 
a6,7 
27,8 
3o,6 
17,8 
37,3 
26,7 



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TlKIlTIOBI BAKOlUfeTRtliUBS. 3^ 

San Carlos. 
UUtDd* N. sr, 4o't tougitude 0. ^o*i altilud* i6g-. 

Températiire moycDDC : 3"}*,^. A i' au lad de la mer de* An- 
Ule*. Dans les Ihnos, 

DitM. Heuroa Birotnèlre Tirlitloa piralnra 

iBSZ. d'obMmtion. ■ a'. diurne. da l'air. 

Ilarsi3 gi-matiD... 748,38 1 ( „ 

4 «ir..... ,44,09 4.33 l'I 

5 744,c^'- ' ' 



■ 4 lo mada... 74^1^ 

■ 4.40 



4 744,44 

UuypDne 4 >^ 



3i,i 



Toeujro^ 
LiUtud«N., g*i5'; lanBiliide O., 7i'56'; Bltllnd*, 619-. 

Température moTeune : 34''>4* Aa pied Est de la CordilUre 
orimiak des Andes, 80 railles à l'Est du lac de Haracajbo. 

Datei. HcnrM BaromAtra Température 

18Î3. d'obaerratlon. à o*. da l'air. 

Ihn3i I O*" 30" malin. . 708,31 27,8 

II • . . 708,13 39,0 

Uidi 707,68 29,0 

i^soir 706,70 3g, 3 

3 705,96 39,6 

3 " 705,13 39,9 

4 " 7'>4.97 =9,9 

33 ^ matin 709,13 35,5 

10 3o • . 709,70 27,5 

11 3o • . 709,35 37,5 

Midi 709,04 ^7<^ 

i'>soir 708,07 a8,6 

a ■ 707.4° 2^>S 

3 ■ 707,10 28,4 

4 - 706,86 a8,3 



3.n.iizedby Google 





BOUSSIHdAUtT. 




Diteii. 






1823. 




de l'iir. 


ars 22 


4''3o"soir.... 7o6™6 


28', 3 


33 


9^ malin . ^io,83 


24.4 




lo . .. 7.0,74 


25,2 




I. . .. 710,64 


25,4 




Hidi 709,03 


26,2 




1» soir.... 709,18 


26.8 




2 ..... 708,86 


26,5 




3 • .. . . 7oS,so 


26,6 




-t 7<>8.°9 


j6,3 




4,3o 708,15 


22,6 


H 


0'' maiiD.. 708,50 


23,6 




. . ,,,,43 


24,0 




Il . . 710,97 


24,6 




Midi 710,05 


26,0 




i"* soir. 7Ôq,o6 


=7.7 




ï 708,53 


27,2 




3 » 707,61 


27,8 




4 ....... 706,95 


27,5 


35 


Q'maiin 710,82 


24,. 




"> 7.0.34 


25,9 




709.86 


25,9 




Midi 709,09 


26,7 




■'•"' 7<>8.=7 


27,3 




2 707,2» 


28,2 




3 ■ 706.84 


28,0 




4 706,59 


28,0 



Résumé des observations de Tocttyo. 



Heurea Baroroètra Heurei Baromètre Virl*- 
d'obterva- ï o* d'obati^ ■ 0° tiont 

tlon. miiiini*. vatioo. miDiioa. diurnes. 



Moyenne. 



21 


10' 15-10. 


708,31 


4».. 


704,97 


3,34 


22 


10. 3o . 


709,70 


430- 


706,76 




23 


9 


7,0,74 


4 


708,09 


2,65 


24 




711,43 


4 


706,95 


4.48 


26 


9 


710,34 


4 


706,59 


3,75 


ne. 


9>42- . 




4>6- 




3,43 



3.n.iizedby Google 



TAlItTIO» BIBOHÂTKIQUBS. 



Ulitode N., S* 1 



Sur le versant occidental de la Cordillâre orientale , à 55 millei 
■u sad du lac de Haracaybo, au pied de la Sierras-Nevada > 



1 1^ mattD . . 

4 soir. . . . 
to matin . . 

4 soir. . , . 
Moyenne. . . 



634, i4 

632,17 
633,49 
63i,8o 



'.97 
1,69 



! >9.4 

I 30,6 

! ".4 



Pamplona. 

Latinde H., 7' 18'; lon^lude O-, 75° j'; allitode, i3ii». 

Tampdraisra moyeDoe, iS*, f>. 

Cordillire orieoUle, versant ouest, dans une étroite vallée en- 
tonrée de montagnes élevées de SSoo" à 45oo* , à lao milles 
au sud du lac de Haracaybo. 





HeurM 




Vari.. 


T«iii< 




Dates. 


d-ob.erï.- 


Btromèlre lioDi 


pénton 




1823. 


tioD. 


k 0*. diurne*. 


del-.ir. 




Mai 10 


8' mat.. 


584™» 




"7.4 






10 . 


584,55 




.6,7 


Brouillard. 




11 . . 


584. 40 




■7.4 






Midi.. . 


584, 20 




■ 7,8 






ii-soir... 


583,37 


t70 


.8,3 






a » .. . 


58»,65 




■9.4 






3 . ... 


581,96 










4 . ... 


58i,85 




20^3 




■ I 


9»n..l.. 


583,55 


16,1 


Port brouillard 




10 • . 


583,57 


.6,7 






II ■ . 


583,55 


18,0 






Miiii.... 


583,oo ,5 


18,3 






l'«.ir... 


■9." 






a » .. . 


S8a,ao 


\ii 






3 . ... 


582,02 






4 .... 


582,10 




16, g 





3.n.iizedby Google 



3o BODSSiaOAOLT. 

A Pamplooa, pendant les obwrraiionB, brouillard dans la d 
tinée, ciel couvert la nuit. 



Santa FédeMogola. 
LaUludeN., 4*36'; loDE>tude O., jG'H'; altitude, 96 ji-. 

Sur une esplanade de la Cordillère orientale, au pied 
d'une chaîne de montagnes dont les poinis lee plus élevés 
ne dépassent pas 4500". Cette haute vallée, dans laquelle 
coole, à l'ouest, le Rio Bogota, tributaire du Rio Grande 
de la Magdalena, a une largeur de la à 18 milles. Bo- 
gota (Santa Fé) est à environ 3° des côtes de l'Océan P«- 
cificjue. La largeur de la Cordillère qui, i l'orient, domine 
la ville, est d'à peu près ao milles; la chaîne s'abaisse jus- 
qu'au niveau des tlanos de San Martin, et les eaux qu'elle 
déverse arrosent les plaines du Meta et du Guavîare, tri- 
butaires de l'Orénoque. 

Le baromètre était installé au premier étage d'une mai- 
son dite la Casa de la Expedtcion botantca, autrefois 
occupée parCeleslino Mutis. 

Les colonnes de mercure ont éié réduites à 0°. 

Les observations, commencées en août i8a3, ont été 
continuées jusqu'en décembre i8a4> Il y a eu une înier- 
ruplion en septembre i834- 

La moyenne de la variation diurne, déduite des 348 jours 
d'observations, faites entre le 1" aoftt 1823 et le 22 décembre 

i8a4.esi a-», 28 

La plus grande variation. . . . 3°",58 (3 janvier 18^4) 
La plus peiiie variation o"", i4 (18 Juillet i824.) 

Les hauteurs moyennes du baromètre, ramenées à 0°, 
ont été : 



3.n.iizedby Google 



YAKIlTtOSS BlftOMiTHIOIlES. 

ObMTTMil 

Enaodti8a3 56t,3o ^6 

septembre 56i , i o 16 

octobre 56o,88 24 

novembre 560,59 ^^ 

décembre 660,38 3i 

janvier 1824. ..... 56o,65 39 

février 660,70 23 

mars 56o,86 16 

avril 561,28 18 

mai 56o,88 24 

juin 56i ,57 30 

juillet 56i,52 16 

aoftt 56i ,20 23 

octobre 56i ,49 8 

novembre 56o,58 19 

décembre 660,73 17 

Moyenne 560,98 



Observations horaires faites à Bogota. 

Datai. Henrei Baromètre Tempéra lure 

1823. d'obHrvation. k o*. de l'air. 

Septembre 26 . ^ matin .... 562 ,60 

10 • .... 662,22 

11 662,06 

Midi 56i,66 

i*" êoir 56i,D3 

a " 660,77 

3 660,67 

4 660,62 

1824. 

Janviers.-.. 9 matin.... 56t,68 i5,5 

to ■ .... S61 ,16 '7,o 

II . .... 660,78 16,5 

Uidi 56o,3i 17,0 

!>> soir 559,46 18,5 



3.n.iizedby Google 



BOaSUHGÀULT. 



Baromilre TMDp<ntnr« 



1824. 




ko". 


de 


J.nràr 3... 


3 
4 




558,56 
558,i8 
558,09 
56o,46 




5... 


• 9 

II 

Hici 

3 
4 
5 
6 

9 
lo 


malin 

«lir 


561,^9 
561,28 
56i , 16 
56o,79 
S6o,i4 
559,79 
559,31 
559.04 
559,., 
559,63 
56o,o4 
56i,oi 
56,, 24 
56o,94 


1 

1 
1 
I 

I 
I 


6.. 


8^3o» malin 


561,69 






9 


mann.. . . 


56i .55 






10 





56.,5o 
561,09 


I 




Hid 




56o,56 


1 




,h 


■oir 


56o,o6 






a 




559,66 






3 





559,33 


1 




4 





559,ai 


I 




5 





559,04 






to 
It 




56i,o6 
56i,ii 




7... 


■ 4 

7 
8 

9 
lo 


malin .... 


56o,oo 
56i,3o 
561,54 
56i,55 
S6.,49 
S6i,iS 


1 

l 



3.n.iizedby Google 



VAIIITIOHS BiKOMtTBIQDS*. 33 

Olm. Htaim Baromitn TemptnlaM 

i^^. A'obtanatioa. k 0°. d« l'air. 

Jmrier-j Midi 660,74 16,0 

1^ MÏr 56o,43 16,5 

a 559,73 i8,o 

3 . 559,48 17,8 

4 3o 559,45 18,2 

5 • 559,50 17,3 

6 » . . . , 559,64 i5,o 

10 > S6i,oo 12,0 

11 ■ 560,95 ■ 

8 9 matin 56i,55 ia,5 

10 * ... 56i,i I 14,0 

>i ■ .... 560,67 '5iO 

Hiilî 56o,oo 17,0 

>* "ir 559,40 17,5 

a ..... 558,70 18,0 

3 558,65 17,0 

4 - 558,69 >3>o 

5 » 559,05 i5,o 

6 • 559,24 i4>o 

7 • 559,55 i3.8 

10 > 56o,4o i3,o 

M 56o,4o 11,6 

9 7'' matin.... 56o,57 10,0 

8 ■■ . . , 560,77 11,0 

9 ■ .... 560,76 ia,o 

10 ' .... 56a, So ■4<o 

11 56o,io 14,5 

Midi 559,30 16,0 

i^ aoir 558,85 17,2 

a - 558,39 >8,o 

3 • 558, 10 ao,u 

4 " 556,19 19,0 

5 - 558,45 17,0 



jfnH. dr CAim. »l dt Phrt., i' tiri», t. XXI. (Soptembre iSSg.) 3 



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BOVSSmOADLT. 



8«pt. 26. 


9I matin. 563,5o 3»soir. 560,55 


.,93 


1821. 






Janv. 3. 


9 . . 56i,68 4 . . 558,09 


3,59 


5. 


9.3o-ni. 56i,î9 4 - . 559,04 


a,a5 


6. 


8.3o . 561,69 4 . . 559,21 


=,48 


7- 


8.30 . 56., 55 4 3o-. 559,45 


2, {0 


8. 


9 matin.. 56.,55 3 .oir. 558,65 


2,90 


9- 


8.3o-m. 560,77 3 . . 558, 10 


2,6, 


Moyenne. 


8.5i m.C) 3.55s. 


2,56 


Les observation* de 4'' et de ii' du soir donneraient 
oour variation movenne 


i.o5 



Observations beu-omé triques à Bogota, par D. Francisco 
José de Calcias. 

Ed 1808, Caldas fit à Bogoid, pendant six mois, ihiv 
suite d'observations météorologiques insérées dans le Se- 
manario de laNueva Granada. Les liautcurs maxima el 
les hauteurs minima de la colonne de mercure ont été ob- 
servées à 9'' du matin et à 4** du soir. 

Caldas avait rempli son baromètre avec du mercure pu- 
rifié (|u'il avait fait bouillir dans le tube. L'instrument 
que j'ai vu n'était pas à niveau constant, mais !e diamètre 
de la cuvette était si considérable par rapport à celui do In 
section intérieure du tube que, pour d'aussi faibles varia- 
lions que celles constatées à Bogota, la correction exigée 
par suite du déplaccmeut de niveau devait être insigni- 
fiante. L'échelle, munie d'un vernier, étaiten laiton et di- 
visée en lignes. 

Caldas consuluitdeux thermomètres de Dollond, por- 

(') Majenne de lept jouri d'obier<talioiia. 



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VjlklATIOM BAftOMÉSBIQOBS. 35 

UDt U graduation de Réaumur, l'un placé dans la salle 
méridienDe de l'Observatoire, l'antre exposé à l'air libre 
à 8',3o (lo Taras) an^dessusdu gazon d'un jardin. 

J'ai transformé les lignes en millimètres et les tempëra- 
inres de Réaamur ea degrés centigrades. Je n'ai pas cru 
devoir réduire à o° les baaieurs baromélric]ues. Il s'agis- 
sait de trouver l'amplitude de ta variation diurne, et l'on 
peut s'assurer, en consultant les Tableaux, que, dans les 
six mois d'observations, le thermomètre placé à l'intérieur 
o'a pas vari é de i". D'aussi faibles changements de tempé- 
rature ne sauraient affecter l'expresiiou de la valeur de la 
variation diurne. 

180 observations, de janvier i juin 1808, donnent pour 

luojenne de la variation baromctrique diurne ■i'",-i$ 

La plus grande, te 27 janvier S^^jgS 

La plus petite, le aS avril t'"",3i 

Tempéralaret moyennet des mois à Bogota. 

Aodt 1823 ^'Si 

Septembre '4i46 

Octobre '4*4^ 

Novembre. i3,84 

Décembre i3,85 

Janvier 1824 ■ . ■ 14)4^ 

Février i4>% 



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.10 BOUSaiHOiDlT. 

Quantités de pluie tombée à Bogota, 
AtméM. PluU. Obiarratmrt. 

180^ i<k>,3 Caldu. 

1837 io(î,o Illifif^orth. 

i838 i3o,o 

i83g 91,4 

i84o 114,3 

i84' 131 , g 

184» 101,0 

Moyenne de sept années.. 108,7 

Ou rësumera ici les observations mét^rologiques enre- 
gistrées à Bogota d'août i8a3 à décembre ■834. 

iaan de 

Jonn Joiinoù lotici a étd pluie crftla 

Tation. docoUTcrI. >iu»Qeul. brouillard, nerre. 

Aodl 1823 26 l5 10 ■ > 

Septembre 36 3 2a 1 1 

Octobre 24 ■ '9 4 * 

novembre 28 i4 9 5 " 

Décembre 3i 4 <8 5 4 

Janvier 1824- ■ ag g i5 4 ■ 

Février 23 g 1 a 3 ■ 

Uars 16 6 5 4 1 

Avril 18 6 75. 

Uai z4 9 13 3 X 

Juin 30 g 9 3 ■ 

Juillet iG 6 4 6 

Aodl 33 4 t8 I 

Septembre Pisd'observaliuns. 

Octobre 6 5 1 3 ■> 

Novembre 19 10 Gai 

Décembre 17 5 4 ^ ^ 



3.n.iizedby Google 



rllUTIOAS BABOUiTKIQOBS. 3y 

Dans les 348. jours compris entre ao&l i8a3et déceaibre 
1834» il y a CD : 

Jours où le i;îcl a été pur 1 14 

• nuagt:u^ . . . 171 

. de(»luie 53 

■ de grêle 10 

En i8a4i la grêle tombée le 6 novembre à a** de l'après- 
midi fut remarquable par son abondance et la grosseur 
des grains, à peu près sphériques, dont le diamètre attei- 
gnait o'jOio à o",oi5. Durant quelques instants l'obs- 
cnn'té était complète. Un peu avant la cbute ou avait en- 
tendu un bruit comparable i celui que ferait une charge 
de cavalerie. Les éclairs se succédaient sans interruption. 
La grêle fut suivie d'une pluie torrentielle. 

VàaU. 

Latitude H., 5*4'; loDsltade 0,76*30; alUlode,a56i-; 
teni|iérature moysnna, i5°, S. 

Sur l'esplanade de Bogota. 



Août 8. giiinatin.. i5,3 566,49 | 

4 soir.... 17,8 564,37 i '' 

Chlquin^nira, 

Latltndelt., 5*33'i longitndaO., 76*30: iltltude, 35g7-; 
Mmpérature moyenne, I7*,a. 

A rextrémité nord de t'espUnade de Bt^oia. 



AoAt 18. g>>matin.. 16, 5 565, i4 
4 soir 17,8 563,47 



..67 



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tovaatiokvvt. 

Felet (province du Soeorro). 
LaliludeN., 6-S'; longitude O., 76*10'; altilnde, aigS"; 
temptralure mcjenne, JO*. 

e Baramitre Vai^ation 
ïo*. dinroa. 

AoAtxt. gi* matin. . 30, 5 SgS.oa j , 

4 soir. ... a 1 , o £90 , 88 j ' ^ 

Observations faites dans la vallée du rio Grande 
de la Magdalena, 
Honda, 
UUtude N., S° 11' ; longitu 

température mo^en 

Datel. Tampcra 

tS33. HeoTM. utériau 

Juin. ao. 9''maiin.. 28,3 •}^q,^5 , 

4 •oir... . 3i,8 736,34 ^'^ 

ai. 10 matin.. 28, tt •)^o,i& , f. 

4 Mir.... 3i,5 536,04 '*' 

il. 9 malin.. 59,2 74». «9 -, ^i 

4 soir.... 32.0 536,25 '^ 

Moyenne 4)'^ 

Observations faites par M. Lœwy en 1848 d flonda. 
Baromètre comparé à celui de l'Observatoire de Paris. 



Mars a8. 8''45''mat. 27,3 741,19 

9 ... 27,3 74i,ii 

Midi 3o,5 738,80 

3 soir.... 3i,o 736,16 5,o3 

9 a .... 27,8 738,81 

29. 3 matin.- 26,0 738,80 

9 - .. 27,0 740.96 

Midi 3o,3 738,87 

3 wir.... 3i,5 736,48 4,48 

9 , 27,0 738,45 

Moyenne 4i7^ 



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VAKIàTIOBS BA&OhATRIQCBS. i 

Tocayma. 

I«titiid« N., 4>3i'; longiluda O., 77*; altUnde, 455-. 

Sur le versant ouest de U Cordillère orientale, 

Dalw. Heur». Tempëniure Biromitr« Variation 

1827. d'obaerration. da l'air- o*. diam«. 

Mai 10. 9^malin.. 26,5 734>38 

Hidi 98,3 733,92 

4>oir.... 3g, 5 720,67 3,71 

Lalilade H., 4*18'; longitude O., 77*40' ; alUtuda, i3i3*°i 
lenpénturB moyenne, i\',i. 

Au pied Est de la Cordillère centrale. 

Dates Haurw Température Baromilre 

1826. dobcervalion. de l'air. k o*. 

Dec. 28. g'>matln 22,2 655,90 

Hidi .... 25,0 654t99 

4 soir . 652,45 

1827. 

Janvier 2. 9 malin 33,9 656,17 

4 loir a4,4 653,53 

3. 9 matin 22,2 656,67 

4 loir a3,i 653, 16 

5. 4 . 24,1 653,34 

9 ■ 21 ,0 655,22 

10 21,0 655,32 

Minuit 21 ,0 654,82 

6. 8 matin 19,0 655,69 

9 <• 20,o 655,92 

10 21,5 665,8a 

11 •• 23,4 654,44 

Midi 23,2 654,55 

I «oir 24.5 653,49 

3 ■ 35,0 653,46 

4 a4,5 652,29 



3.n.iizedby Google 



BorasiasiuiT. 



HsarM TcmptrmtnN 

d'obaemlIoB. de l'idr. 



5''ïoir 23,5 65a, 5a 

7 • M, 5 653, a3 

9 • ai,5 654,7a 

10 . ai, 5 654,87 

I ai.o 654,67 

3 matin 19,5 653,93 

4 ■ 19,5 653,93 

9 ■ 20,5 655,97 

Midi a4,5 654,20 

4 soir 24,7 6S3,oa 

8 . 21,5 653,29 

9 ' 21,8 654,34 

10 >■ 21,0 654,52 

M ■ 21,3 654,6a 

9 matin ai, 3 655,56 

10 22,8 655, 3i 

11 23,0 655,07 

Midi 23,3 655,70 

I soir a4,6 653,48 

a a4t4 653,5a 

3 a3,9 65a, 4i 

4 ' a3.9 652,3a 

9 a3,3 655,a5 

Midi a5,6 653,53 

4 loir a5,6 65a,44 

9 matio a4, 1 655,57 

Midi 35,3 654.8a 

4 wir a5,3 653, a6 

9 malin 24,4 656, i4 

Midi aS.o 654,46 

4 «oir 26,1 653,24 

10 matÏD 35,0 655,99 

Midi.... 26,6 654,49' 

4 «>"'• a5,6 653,29 

9 matin a3,3 656,23 



3.n.iizedby Google 



1827. 
Janvier ig. 



VAMàTlOnS ■AKOHtVBIQOU. 

Htorei Tampémtare 



4^ soir... 
9 malin . 
Hidi 



25 ,o 


653,35 


»,a 


657,0, 


i3,3 


655,,4 


22,1 


65,, .7 


a3.q 


655,3, 


M,4 


653,7» 



4 >oir .... 

Résumé des observations. Farialions diurnes à Ibagué. 
Variallorii 



1836. Décembre 38. 


■ 345 


18B. J.OTkr ï. . 


. >.64 




3.. 


3,5i 




6- . 


. 3,63 




7... 


■ 3,95 




.4 . 


. 3,4 




i5 , 


1,81 




16 . . . 
17. 


a,3i 
2,90 




18.. 


ï,,o 




'9 


a,88 






. 3,45 


Moyenne 


3,11 


Provinces d'Antiotfuia et du Cauca 




Antioijuia. 





LaUlndeN., 6*30'; toDuitude O., 78*30'; iltUade, 61g-; 

température moyenne, aS*. 

Sur le rive gauche ilu Cauca, 



Novetnbre tg S^iuatiD. 



24>3 7to,4o \ 
.6,0 7JO,.5 ^_^^ 



Midi 30-.. 26,6 

4aoir--. 2,, 5 706,00 

9 ■ ■■■ 34i9 7"9''*o 

to . — 24,3 709,90 



3,n.tizedby Google 



BODSURGIULT. 



Rio Negro, province d'Jatioijula. 

Lalilnde N., 6°S'; lonellude O., 78*1 illllude, iiiG-j 
temiiératur« rooTenne, 17*. 

Sur un pUieau, à l'est de Medellio. 

TcropA- Varia- 

DatM. Heure* ntura Birométra Uom 

18S5< d'observation. de l'air. à 0°. diamei. 

Oct. 33. g^ Riatia i5,5 596,65 

Uidi 18,1 595,66 

a4- 9 matin 16, 5 696,90 

10 > 17,0 695,80 

11 " 17,5 596,10 

Midi 17,4 595,61 

1 soir 18,5 593,6a 

2 » 17,4 593,21 

3 17,0 593,10 

4 - 17,0 593,10 3,80 

î5. 8 matin 17,0 697,20 

9 ° '6.3 597.4a 

10 - 17,0 697,26 

3 wir 17,0 696,96 

3 • 17,0 696,70 

4 " >7.5 593,96 3,47 

5 17,0 594t i3 

9 16,0 596,96 

26. 7 malin 16, 5 697,20 

8 » 16,5 697,50 

9 . 16,5 697,86 

"1 "3.0 697,60 

4 soir 17,0 694,06 

5 16,9 593,96 3,8g 

9 . 16, a 696,88 

10 - 16,5 697,40 

M «6,7 597,33 

37 3 matin 17,6 SgS.SS 



3.n.iizedby Google 



TAkUTtOMS BAftOHtniQDBS. 4^ 

Tamp^ TuU- 

DilM. Bearei ruaf» Baronètre tiona 

1S25. d'obtcmlion. d« l'air. à o*. diomM. 

Oct. 37. 4 matin.-.. . 17,0 Sq5,5o 

9 • 16,5 597,45 

10 - I7t'> 597»>5 

Hidi 17,0 596,35 

3 soir 18,3 593,14 

4 . 18,4 593,73 4,7a 

VariatioDi dinrnes iDoyennes 3, 97 



Latitud* N., S'ji'i laDeltude 0., Tj'Sk' ; altitude, i53S"; 
lerapémlure moyenne, i4°. 

Sur te faîte delà Cordillère centrale. 

Datai. Heures Température Baromttre Tariatii 

1S28. d'obMrratioD. de lair. à o*. diorm 



Jiinv. 3. 9^maliD.. 
Hidi 



4''M>ir 

9 matin . . . 

Hidi 

4" soir 

9 matin . . . 

4>oir 

10 roatin. . . 
g matîD. . 

4 soir 

9 matin . . . 
g matin . . . 

Midi 

4«.ir.... 



■ 4,8 
■4.5 
16,0 
i3,5 
'4.7 
■4,3 
i3,5 
i5,5 
i5,5 

■4.5 

■ 6,5 

■ 6,5 

■3,7 
i5,S 
16,5 



568,64 
568,33 
566,g8 
568,30 I 
568,o5 
566,63 ' 
568, o5 I 
566,42 I 
567,47 
566,67 I 
565,78 I 
566,58 

567.99 i 

567,43 

567,33 



r.67 
1,63 



Moyenne. . 



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BOUSSIIieiI.'LT. 



Hacienda Hel Bodeo, prèi Marmato. 
Alrïtudp, ■709'''; lempéralnro moTeniie, ig*.: 



FéT. 38. g^'matin 

4 >oir. . . 

29. g matin . 

Mart 6. 9 matin. 



4 soir. . 
Il > .. 
9 soir. 

4 ■ ■■ 

9 malin 
4 soir.. 



9 malin. 

4 soir. . , 
9 Riatïn. 
4 soir. . 
9 matin 
4 soir, . . 
10 matin. 
4 soir. . . 
9 malin 



4 soir.. 
9 malin 
4»ir.. 
9 malin 
4 soir. . 
9 matin 
4 soir.. 
9 matin 
4 soir. . 
HojeDiw. 



'8.9 
23,3 



ai, 7 

30,6 

33.3 

ai.i 

«4.4 

31,1 

23,3 

21,1 

93,3 

30,6 
22,8 

19-4 
20,0 
30,0 
30,0 

18.3 

21,1 

■7.3 

■9.4 



627,74 
634,61 

6a -,99 
6î5,07 
628,94 
626,19 
628,08 
634,93 
627 ,06 
638,10 
636,65 
628,35 
635,78 
637,08 
636,06 
633 , 20 
635,36 
633,03 
625,46 

636,06 
623,58 
626,66 
633.58 
627.66 
625,34 
639,22 
626,57 
639 , I 3 
626,11 
63o , 34 
637 . 1 1 
639,40 
626,17 



3,93 
2,75 

3,i5 

1,45 

3,57 
2,86 

i>,33 

2,89 
2,48 
3,08 

2,3> 

2,65 
3,00 
3,i3 
3,23 

2,75 



3,n.tizedby Google 



VAIUTIOHI BltOHftntlQOEa. 



Latitude K., y^'iloniitude, O. ^S*)!'; kltituda, iSfi;*; 
tempéralare inojeaDa, 3o',4. 

nive gKuche du Cauca, près Supia, Boo" au-dMsui du no. 



9 malin ao, 

Uidi 21, 

4''»oir a3, 

9 malin ao, 

Hîdi 32, 

4^K>)r 22 

9 malin 21 , 

Midi 22, 

4''Soir 22; 

g malin 20, 

Midi 21! 



8 645, 

,0 647, 

,6 648 

.7 646, 

,3 644 



4''«»ir ai,^ 

9 matio 20,0 

Midi 21,7 

4''u>îr 21 ,^ 

9 malia 30,6 

9 malin 20,6 

Midi 23 , 3 

4''*oir 33,3 

9 matin 31,1 

4 aoir 23,8 

9 matin 31,^ 

4 loir 23,9 

Variation diurne i 



648,33 

646,69 

644,9. 

648,10 

646,34 

645,00 

648,95 

646, .4 

644,70 

647,80 

646,30 

644,60 

648. 

645, 

648, 

646, 

644 1 

64j, 

644. 

647. 



3,76 

3,44 



4,«5 

3,20 

3,68 

3.79 
3,46 
3.59 
5^ 



3,n.tizedby Google 



^6 BOCSSinslIlLT. 

Rh Sueio de Enguruma. 
Altitude, iSiB**; température moyenne, I9°,3. 
A que1<iues milles à l'oaest de Harmaio, dans la Cordillère 
occidentale. 

Date*. Heures Température Btromètre Varlxiorn 

1825. d'obaemtioD. de l'eir. ko: diuruea. 

AoAt t6. 9''3o*'n)atin.. 20,0 619, 65 

Hidi 33,0 61^,95 

4''soir 34,0 616,60 3,o5 

Il » 17,0 619,16 

f], 4 '"^^'o '4<9 ^'7)97 

9 ■ 25,0 619,11 

4 soir 25,5 616,7a 3,39 

Il > 18,0 616, o3 

18. 9 malin.. . . 20,0 620, o5 

Uidi 27,0 6i8,g5 2,55 

4''»oir a5,o 617,50 

19. g matin.. . a3,5 6ig,8i 

4 soir a5,5 617,00 2,81 

?.o. 9 malin 23,5 619,45 

4 >o"r 25,5 616,73 3,73 

22. 9 matin.. . . 34,8 619,64 

4 soif 21,5 617,35 2,39 

Variation diurne moyenne 2,64 

Utflnde W., f,",y ; longitude 0., -S'iG' ; ullilude, 978-; 
tempéra lure moyen ne, i'\',5. 

Près du Caucu, rive droite. 

Datei. Heurei Température Daromètre VirialionK 

1827. d*obwrvation. de l'air. k o*. dliiruei. 

Juin 5. 9'' matin 24,7 683", 87 l 

Midi 24,7 683,57 î 3,60 

4''soir 25,2 680,37) 

6. 9 """in ^3,3 683,98 1 _ „_ 

4 soir 27,0 680,12 ( ^'°** 

7. 9 malin 23,6 683,941 

4 Wir 26,0 679,541 *»'**' 



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VABUTIOKS BAHOHiTRlQSBS. 47 

D*t«i. Heures Température Baromilra Viriallon* 

1837. d'obtemUou. de l'air. k o°. diarne*. 

Juin 8. Midi as's bSi'^S 

i6. 9*niatin a4,8 683, ii ) 

Midi a5,7 68i,4i t 3, 80 

4''»ir 28,1 679i3i J 

Il . 9 malin ^^t*> 683, 60 1 „ 

4 soir 37,3 677,68 ^'9^ 

1832. ^ in 1 

Mars 3o(i). g m.itin 22,0 685, t6 

10 ■ 21,5 685,22 \ 

11 ■■ 22,3 684.83 I 

Midi 32,5 683,75 1 

i''soir 23,0 681,76} 5.'>7 

2 - 23,5 681, o5 t 

3 34,0 680,35] 

4 " 24.0 C79-95 / 

5 21,5 680,20 

6 - 22,0 681,86 

7 - 22,0 681 ,96 

8 - 22,0 682,81 

9 . 22,0 683, 3i 

10 V 22,5 683,70 

11 .. .... 22,5 683, 80 

3i. 7 malin.; 21, 5 683,97 

8 . 21,3 684.14 

9 " 21,5 684,37 ', 

i« " 21,3 684,34 j 

1) " 21,5 684,67 / 

Midi 22,0 684,21 

iSoir 21,5 684,32 

a ' 22,0 683,4) 

3 " 22,0 682,56 1 

4 32,1 682,3» I 

5 - 22,2 681, o4 I 

1 21,3 68î,3î 

g u 21,3 682 ,64 

10 31,3 682,59 

Moyenne 4 • ' ' 



(') Les obsorralloni lont faitoi dan« une mira nuiiQn. 



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BOaSUHaiDLT. 



Utitudc K., 33*6'; loneitade 0., ;g°i alUtuda, 1609-; 
tempânlure moyenoe, iS'.g. 

Près du point où ta ConJïlIère dn Andes se ramifie. La ville 
de Popayan e«t k lo milles au nord-ouest du volcan de Puracé. 

Date*. Bearea ture du Btromèlrs 

1831. d'obBerralion. Baramèlre. baramèlre. k 0°. 

Avril i4- lo^'matin.. &i^,65 18,6 622,76 

Hidi 633,55 18,9 6ai,6o 

4^8oir 631,00 19,3 619,05 



Variation diurne. . 



3,71 



Jnsermo Naevo, 

LatltndeN., 4%jB; looEitude 0., ^»'M t altitude, loSo-; 
teropéralDre, 16°,.^. 

ValUc à quelques milles de Carlago. 

Tempé- 
Dalea. Heurea ratura Baromtlru Varialiona 

1829. d'obaertation. de l'air. k o>. diurna. 

Fcvriir 4* g"* malin 25, o 676, Soi 

Midi 36,1 674,64j 3,79 

5. 4'' '*'''■ '7i2 672,51 ) 

6. 9 matin 35,o 676,26] 

Midi 27,2 675,361 3,22 

4'' «oir «7,2 674,03 ) 

Variation diurne moyenne... 3, 00 



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TlSIiTlOBS BAmOMfcniIQVIS. 49 

Plaines du rio Meta et de l'Orénoque. 

San Martin. 

Utituds R., 3*45' ; longituda O., 75*35' ; alUtad*, 433-; 

lampérature diojbddb, i7*,5. 

A r«sl-stul-eu de Bogota, an pied de ta Cordillire orienule. 



Janvier 16. 9'' matin. 



4 soir. . . 

8 malÎD. . 

9 ■ .. 



Midi.... 

i''»oir. . 



Midi. . 



de l'air. 

ag.o 

59.» 
33,0 

a5,6 
39,0 
3o,6 
29,4 
=9.7 
3o,6 
38,3 
3o,6 
29.: 
18,6 
28,3 
. a6,5 
25, a 
25,0 
25,0 
22,3 
34,2 

25,0 

35,8 
36,4 

. 28,0 



■ ■"loir *. . 28,0 734,97 

a . 28,6 793,37 

3 ■ ^7i^ 732,97 

4 • 23,7 733,26 

Variation diurne moyenne,.. 3,25 
Am. </> Càim. et JtPfyt., 5< Métle, t. XXI. (Saptembn 1880.} 4 



:,94 
;,66 

,65 

;,o8 I 

!,i7 I 

;,i6l 

1,56 I 
;,33 / 
'.•7I 

t,25 I 



4. M) 



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MUMIHOiTILT. 

Marayal. 

Am(ude,i36". 

Sur le rio Hela, & l'est-sud-est de Bogota. 

Tempe- 

I. Henr» ralora 

d'obHrralioii. de l'tir. 

r ra. 9''inatÎD 3i,i 74^,64 1 ,- 

4 soir 34,4 738,95 ) *'°9 

Cariben, turVOtéRoque, 



I 
! 

I TempA- 



9^ mada 3o,5 756,57 | 

3 3o"soir... 34.7 753,6g ( 



Ptuto. 

Utilude N., i°i3'; longltuda O., 79°; allitude, 3610-; 
température moyenne, ij*. 

A 10 mill» i l'est du Tolcau. 

DrI«s. Tempérilar« BaroDièIro 

1831. Hourei. de l'iir. k o«. 

Juin 9. Midi i3,4 565,58 

10. ^ matin i3,3 565,84 

Hidi i3,3 565,74 

tt. 9''inalin 13, z 665,89 

4 soir i4iO 564,23 



Tariation diurne. ... i ,67 



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TAlIATJOm UKOtfilUQUBS. 



Tfoplla, au Choeo. 

Latitude N., 4*36' ; longitndc 0., 78*40 ; alUtnds, iSo" ; 
tempénture moyen oa, 96*,S. 

A la bue ohmI de h Cordillère occidentale, sur la rive droite 
da rio San Juan, allant à l'Océan Pacifique. 

Datei. Températnre Baromètre VarittloD* 

1829. Henrei. de l'air. ko°. diumei. 

Février ai. g**!!»!!» 26,1 746,54 1 

Midi 27, a 744»3i | 3,oo 

4''soir 26,1 743,541 

aa. 9 malin a6,i "jl-jM) ,,0 

4 soir 27,a 743,86 ( ^'^° 



Variation iliume moyenne.... 3,19 



Plateau de l'Equateur, 

Leamontagnes A foyers volcaniques de l'Ëqnatenr coarent 
du sud an nord suivant deux lignes parallèles séparées par 
une étroite vallée. La bifurcation de la chaîne des Andes 
en deux rameaux commence vers le 3* degré de latitude 
«nstrale et se prolonge jusqu'à la province de Pasto. 
Cette langue vallée est interrompue par des monticules 
on ttoends formant plusieurs plateaux ajant à peu près 
la même altitude et sur lesquels sont placés Quito, 
Latacunga, Hambato, Bïobamba, Âlausi, Cuenca. Sur la 
chaîne occidentale se trouvent le nevado de Cotocachi, 
le volcan de Pîchincha, les nevados d'Iliniza, du 
Carahuïrazo, d,u Chimboraso ; sur la chaîne opposée, les 
nevados de Cayambe, d'Antisana, et deux volcans en pleine 
activité, leCotopazî, leSangay. 



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09 lOUSaiHUOLT. 

Observations à Quito, à la base du Pichincha, 

Latttnde S., ■yi4'; lonsitude O., 8i>5' ; altitude, igto**. 

Le baromètre installé dans le palais de l'Archevêché, 
9ur la plaza Mayor. 

Les hauteurs barométriques ramenées à o". 





Heiiret 


baro- 


Heure! 


ber„- 


Verie- 


f. 


ac 


métrique 


dei 


mdtrique 


tione 


1. 


niaxiiiia. 


niuimt. 


minime. 


minime. 


diurnee. 














t 6. 


g** matin 


546,9. 


4»>oir. 


546,.. 


0,70 


8. 


9 


546,76 


4 . 


545.97 


0.79 


lo. 


9 


547 ,«6 


5 


546,6, 


0,5, 


12. 


8 


547.3. 


4 . 


546,36 


0,9s 


i3. 


9.3o- 


546,7» 


4 ■ 


545,5, 


.,20 


>i- 


9 


S46.6t 


4 . 


546,oj 


0,59 


3o. 


II. 3o 


547,3t 


a 


546, 16 


I,i5 


3i. 


9 


546,5. 


3 


545,36 


.,.5 


1. 


7 


645.96 


3 


545,5. 


0,45 


5. 


8.3o 


546,61 


4 . 


545,26 


.,35 


6. 


to 


547.'7 


4 


545,79 


.,48 


7- 


9 


646,6t 


3.J5-. 


544,74 


.,8, 


8. 


9 


547,54 


4.»». 


543.7. 


3,83 


lo. 


9 


543,4» 


3.30 . 


543.20 


3,22 


13. 


9.3o 


546,7" 


4.30. 


543,82 


2.90 


■4- 


lO 


546,36 


4.>5. 


543,66 


2,70 



Moyenne des 16 observations 1 , i.6 

La variation diurne la plus forte 3,83 

> la plus faible 0,45 

Moyenne des hauteurs maxiina 546, 8o5 

■ miniœa . 545, 248 

Hauteur moyenne du baromètre .... 546,o3 



3.n.iizedby Google 



TABIlTIOnl IIBOIIÉTRIQDI 



53 



Quito, — Observations de M. Carlos jéguîrre, 
de décembre 184S à novembre 1846. 

Le baromètre, construit par BuDten, avaiiélé comparé à 
celni de rObservatoire de Paris. L'instrument indiquait 
dea hauteurs trop faibles de «""jiS. La correction n'a pas 
été appliquée. 

On a réduit i o". 

378 observations sont consignées dans mon Mémoire. 

Od a présenté ici les Biojenues mensuelles des maxima et 

des mîniiua. 

„ 1. i . Tlorab™ Biutetfr 

IMroinelTe ko* ., , 

.. .. dobtena- baro< 

1815. maxinia. laiDlma. tïont. mdtrlqD*. 

Décembre 547,78 545.47 7 546,6a 

1846. 

Janvier 547.57 545,37 a4 546,37 

Février 547,79 545,4? >> 546,63 

Usa* 547,77 545,37 16 546,57 

Avril 547,7g 545,72 34 546,75 

Uai 548,40 546,45 3o 547,43 

Juin 548,39 546,41 a5 547,35 

Juillet 548,77 546,63 ag 547,70 

Août 548,13 546,30 37 547,16 

Septembre.... 547,69 545,83 38 546,75 

Octobre 548,08 545,51 38 546,60 

Novembre. . . . 547,55 545,33 18 546,44 

Moyenne... 547, gS 545, 81 

Mazima 547"*. gS 

Hinima 545-",8i 

Hauteur barométrique déduite des maiima et niinima à 

546—, 88. 



3.n.iizedby Google 



54 «OnSSISOAULT. 

Les 378 observaiioDs donneraient pour moyenne de la 
variation diurne a"", i4- 

La plus Torte TariatioD . . , . 3"", 46 l3 mars 1846. 
La plat faible o~~,g6 2 juin. 

}'aî trouvé pour la température moyenne annuelle de 
Quito i5'',a} le P. Aguilar, delà Compagnie de Jésus, 
donne, pour les années i864-i865, t4''f9- 

Durant la saison sèche ou plutôt la moins pluvieuse, du 
commencement de juin à la fin de septembre, les vents N.-E. 
dominent; pendant la saison des pluies, ce sont les vents 

s.-o, 

n pleut souvent à Quito. Suivant le P. Aguilar, on 

aurait en pour U pluie tombée en : 
1864. 

Juin 49 

Juillet 100 

Août i37 

Septembre 97 

Octobre ai4 

novembre ii5 

Décembre 256 

1865. 

Janvier 6a 

Février i35 

Mars a53 

Avril 48a 



En une année 2095^ «",095 

Ce serait le double de la quantité d'ean qui tombe sor 
le plateau de Bogou. 

Les observations udométnquei de M. Carlos Aguirre, 
faites pendant sept mois, s'accordent avec celles do P. 

Aguilar. 



3.n.iizedby Google 



TAKUTIOMS MKOMiTUQDBS. 55 

De décembre i845 i juin 1846) od a mesuré à Quito 
1 166" d'eau : 



ISU. 
Décembre . 

1846. 
Janvier. . . . 
Février ... 

Han 

ATril 

Mai 



'47 
■49 
336 
195 
83 



On aurait pour l'année entière a" d'eau. 

Quanta l'état hygrométrique de l'atmosphère à Quito, il 
«ta peu près celui de Bogota. 

Voici les nombres de jours de pluie, de brouillard et de 
(onnerre enregistrés pendant une année par M. Aguirre : 



1845. 






Décembre 


18 


4 


1846. 






Janvier 


3 




Février 












AttU 


14 




H» 


II 










Juillet 






Août 






Septembre 










6 


novembre 


II 


9 


Totani 


.. 106 


34 



Lorsqu'on entendait le tonnerre, l'orage n'éclatait pas 
tonjonn sur Quito, mais dans les environs. Il tomba dans 



3.n.iizedbyGoOi^Ic 



56 Boos8iaei.ni.T. 

ane ans^e lîx i huit fois delà grêle, mais il grêle plus fré- 
quemment dans la montagne que dans la ville. 

Il peut élre curieux de comparer les météores aqneux 
signalés par M. Aguirre i ceux observés par le P. 
Aguilar. 

Voici ceux donnés par ce dernier : 

Pluie. Tonnerre. GrêlB. 

•*S*- Imr. iMn |o«* 

Jnin 3 o o 

Joitlet a 3 i 

Août i6 3 3 

Septembre 6 S i 

Octobre i5 19 1 

Hovembre 9 3 O 

Décembre 18 x 1 

1865. 

Janvier 7 t O 

Février 9 o i 

Mars i^ 1 I 

Avril 34 8 s 

Mai 18 o O 

Tolaux 144 45 II 

Si l'on considère comme pluie les 34 jours de fort 
brouillard enr^istrés parM. Aguirre, on aurait i4opotir 
le nombre des jours pluvienx, presque exactement celui 
indiqué par le P. Aguilar. 

Latacunga. 

Lttitade «lutrtle, 0*59'; longiude 0., So'5o'i«mtade,336o-. 

Au sud de Quito, en vue du volcan Cotopaxi, snr un 
plateau peu étendu, M. Cassola, un de mes élèves, a fait, 
avec un baromètre comparé à celui de Paris, 365o obser> 
vadons durant l'année 1857. On observait chaque jour 
de &• du matin à 5^ du soir. Le détail de ce travail est 



3.n.iizedby Google 



VAHUTIOBS BlKOHérSIQUES, 5y 

consigna dans mon Mémoire. Te me bornerai ici à en 

présenter un extrait. 

BiromMre k o". „ , -, 

I , ViHttlon 

lgS7. 9' mMln. 4^ uir. dUinl«. 

Janvier 55i,48 548,71 2>77 

FéTTier 55i ,34 547,36 3,88 

Han 55i ,35 548,38 2,97 

ÀTril 551,76 549, ai a, 55 

Mai 55i,io 549,10 3, 00 

Jnin 55i,So 549, ao 3*^ 

Jaillet 55i ,5i 549, i3 3,28 

Août 55a, 57 549,81 2,76 

Septembre 55a ,o5 549. 18 2,87 

Octobre 55i,86 549. a3 ^'^ 

novembre 55i ,5o 548,85 a,65 

Décembre 55i , 1 3 548,44 3 ,69 

Moyenne. 55i,6a 548,64 3,77 

Moyenne des maxima 55) ,63 

Moyenne des minima 548,64 

Sauteur moyenne du mercure. . 55o,t3 



Obtervatlons horaire» det 3 « 4 /«"«er 1853. 
Tempe- 







Bauteors 


ratura 






Date*. 




baro- 


de 




Eut 


1857. 


Hnns. 


mélriqnei. 


r.ir. 


Venu. 


du del. 


laavier 3. 


Midi . . . 


: 548" 


30,5 


s.-o. 


Nuageux, 




."■Wir.. 


. 548,3 


31,1 




. 




a ■ .. 


. 548,3 


30,3 


. 


. 



3.n.iizedby Google 



aOVSSlBCÀDLT. 



btro- 


Tm.p«. 

nuira 

de 

IW. 


V«ii(a. 


du deJ. 


3 ■ 


.. 54, ,6 


20,8 


S.-0. 


, 


4 ■ 


•■ 547.5 


22,1 


S. 


. 


5 ■ 


.. 548,1 


16,8 


. 




6 . 


■■ 548,4 


14,8 




. 


5 ■ 


•■ 548,, 


i3,6 




DécouT. 


8 . 


■■ 549,, 


i3,i 




Courert. 


9 ■ 
lO » 

Minuit. 


.. 55o,i 
.. 55o,5 
.. 55o,6 
.. S5o,i 


11,8 
■1.7 
11,3 




- 


l'mio 


0. 549,8 


10,8 


s. 


DécooT. 


a 


■ 549,5 


9,1 


. 




3 . 


549:8 


8,0 






4 ■ 


. 55o,i 


6,ï 


Cilme. 




5 ■ 


. 55o,3 


5,2 


. 


. 


6 ■ 


. 550,5 


5,4 




. 


7 ■ 


. 55o,8 


6,8 


. 


. 


8 . 


. 55o,9 


11,3 


E. 


Kuageus 


9 ■ 


. 55o,6 


.4,6 


0. 


. 


■ 


. 55o,o 


16,3 


5.-S -E. 


. 


I • 


. 55o,o 


18,5 


S..E. 




TÏer 3. 


4^ du soir. . 




5in 5 


■ 4- 


8 du matia 




- -"ï7 
. 55o 


9 
4 




Variadoi] 




3 



3.n.iizedby Google 



TlUATIOlta BiUOVÉTBIQVK*. 



Obtavallont det 27 et ^^ février 1857. 

TempA- 
Hiatonri raton 

H«nrM. métrique*. r«ir. Vaatt. 



Fénier 27. Midi . 



549,60 
548,64 
548, a 
547.5 

545.9 
548,4 
548.7 
549,0 
549,0 
55o,6 
55o,3 
55o,8 
55o,5 
55o,o 
549.5 
549.» 
549.4 
549.7 
55o,o 
55o,5 
550.6 
55o,6 
55o,i 
549.4 



S.-E. 
S-B. 



,4 S.'E. 

4 ■ 

8 S. 

o S. 

7 Calme. 



,6 S.-S.-E. 

4 S. 

I S.-S^E. 

3 S. 

o S.-E. 



Pluie. 
ConverL 



DécouT. 
Nébuleux 



Ifua^uz. 



DécouY. 
Courert. 



Férrier 17, 3* do soir. 547,5 

■ a8, g du matin 55o,6 

Variation.... 3,i 

Le baromètre n'a pas été ramené b 0°. 

Température moyenne du baromètre durani • 

les observations horaires 12 ,85 

Lemaûmum i4>*^ 

Le minimum 12,10 



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6o BOUSSIRGIULT. 

Température moyenne de LatacuBga donnée par un 
thermomètre placé dans le sot, au rez-de-ckaiissée, la 
houle de l'instrument étant à o'^,H de profondeur. 

On observait k g^ du matin : 

Moyenne 

des 

tcinpiraturas. 

Janvier i3,2 

Février i3,3 

Mars i3,i 

Avril i3,o 

Uai i3>9 

Juin [3}3 

Juillet i3,a 

Août r3,3 

Septembre i3,5 

Octobre 1 3 ,6 

Novembre i3»4 

Décembre i3,4 

Hojenne 1 3 , 3 

Pluie rteueillle h Lacaïunga en i85^. 

Janvier 5g, 8 

Février iio,ï 

Uars 125,5 

Avril 63,8 

Mai 37.2 

Juin 10,8 

Juillet 37,2 

Août 5,5 

Septembre 48,5 

Octubre 101 , a 

Novembre ai, 2 

Décembre 65, 1 

Ed une année 686,0 



3.n.iizedby Google 



TUIJLTtOaS BAIOHtTKlQDEt. fil 

Métairie ^ Antitana. 
Latitada S., o"3i'i loocitude 0., 8a° 3B'. 

A 35 mill» an &iid-«M de Quito, à la base da Mmmet nci- 

gt'DX dn volcan. 

Altitude de la Métairie 4^72" 

Altitude du volcan d'Anlisaoa 5878" 

Date*. Baromttra ratura 

ISJI. II«ur«t. h o*. de l'air. RamanjaM. 

AoAt 4- 4** '''i' 472)^1 S|<^ Neige. 

5 • 472*57 3,6 • 

7 » 473i97 2,8 Ciel découv. 

Il 472*^3 2,0 

5. 4 ">">" 47^187 '>7 o 

8 • 473,0a a, 8 

8. 3o" malin 473,37 a. 3 

g matio 473,37 3,4 " 

4 soir 472>33 3,3 Gelcouvert. 

Variation diurne i , o4 

Variation de 4^^'''^ ii''tair.... o.ao 
Variation de 11 tolr à 4 matin.. o,4o 



DnraQt une ascension aa sommet du volcan, je fus 
allant subitement d'une ophtalmie des plus graves, 
causée par la réverbération des neiges. Forcé de retournei- 
à Quito, je dus renoncer à continuer les observations que 
j'avais commencées à ta Métairie, une des stations habi- 
tées les plus élevées du globe. Des études météorologiques 
sur un point placé à une telle altitude, sous Téquateur 
même, offraient un grand intérêt. Heureusement que, quel- 
ques années plus tard, j'engageai un jeune Américain, 
M. Carlos Âguirre, élève distingué de l'Ëcole Centrale, n 
établir un observatoire àl'Antisaiia. 

C'est certainement la première série d'observatîoDs 



3.n.iizedby Google 



6a aovmtHOAVLT. 

ezécat^ k one altitude pea àiSétenle de celle du sommet 

du mODt Blanc. ' 

J'ai extrait des registres de M. Aguîrreet réduit à o'ies 
hauteurs maxima et minima pour en déduire la Tarïatïon 
barométrique. 

Le baromètre établi en 1846 dans la Métairie araitélé 
construit par Bunten et comparé au baromitre de l'Obser- 
vatoire de Paris. 

Rtsjmt. 

L» variadon diuroe mo^eoae déduite de 3^4 jo»" d'obser- 
vation est de o'^iSa 

La plu» grande varialioD de ■"".SS le 27 avril 1S46. 
La plus petite Tarialion de o",io leaSodobre 1846. 

La hauteur moyenne du baromètre, déduite des maxima et 
des minima olÂervés chaque jour a été à l'Antisana: 

1845, Jonn d'obumUoa. 

Décembre 47>>^7 21 

ISi6. 

Janvier 47't^ 3i 

Février 47i>5i 28 

Mars 47>«78 3i 

Avril 47'>7' 3o 

Mai... 472,31 3i 

Juin 472|5o 3o 

Juillet 47^>42 3) 

Aoât 473]<i 3i 

Septembre 47i>^ 3q 

Octobre 47 'i^ 3i 

novembre 47'j38 3o 

Décembre 47ii3i 19 

Moyenne 47')77 

Correction o,5o 

HaniearmoyemM corrigée ^^l,^^ 



3.n.iizedby Google 



VAsiinova iiumfesiQins. 



déduite d« la Mimms 
dM obiemUoDi UtM 
dldalto dM mnlma d'hnn eo heure entra 

ctdMmlnttDtdalaJoaniJe. C do mitln et G'da loIr. 

184Ï. 
Décembre.... 6,8i 7i°4 

1M6. 

JuiTior 6,5o 6,67 

Février S.Sg 5,8o 

Mars 5,88 5,99 

Ami 6,3o 6,34 

Mai 5,75 6,00 

Juin 4i93 Si'S 

Juillet 3,45 3,56 

Août 3,37 341 

Seplembrt-. ... 4* '4 4i'3 

Octobre 5,3i 5,33 

ItoTcmbre 5,75 5, 81 

Décembre 5,4t 5,37 

HojeDDG... 5,18 Moyenne 5,44 

Un thermomètre maintenu, pendant la nuitda 5 au 
6août i83i,ào'*,4, au fond d'un Iroudeminepratiqaédans 
le sol de la maison d'Anlisana, marquait à 8'' du matin 
4- 5'',Of la température extérieure étant de + i°,7- 

Refroidiisemeat par rvjonnement noetume, observé 
à l'Jittisana. 



Le ihermom&tre à minîma a indiqué : 



.... Ho^rcDQe. Uuima. Miaim*. 

Décembre -l-i,8 +3,8 — o,5 

1846. 

Janvier -t- x,4 -t- 4i5 — 2)5 

Février + i,a + 3,5 — 4,5 



3.n.iizedby Google 



IS46. 



BOIIMIli«AItLT. 



Majonne. Haiimt. Hinimi. 



Ifan -t- 3,2 +3,5 -4-0,5 

A-»ril ■+ i»7 + 4iO — 0.9 

Mai -'-0,4 + 3,6 — 3,3 

Juin —0,4 +3,8 — 6,a 

Juillet —1,4 +",9 —6,4 

Août —1,6 -+■ 0,3 —6,6 

Septembre — 2,0 H- i,3 — 5,6 

Octobre — 1,3 -J- 1,5 — 5,7 

NoTcmbre — o,5 +2,4 — ^,0 

Décembre.. ... — 0,4 + a, a — 2,5 

L^ abaisse ment de la tempërsture parl'eflet du rayonne- 
menl nocturne explique pourquoi, fréquemment au lever 
dn Soleil, l'iierbe de la Métairie est couverte de givre, 
bien qu'un [liermomètre suspendu dans Vair soit à plu- 
sieurs degrés au-dessus de 0°. 

Pluie reeacillie en ilU mois A i'Aniltana. 
184S. 

Décembre ^5 

1840. 

Janvier 1^1 

Février 101 

Ma« i33 

Avril ai3 

Mai 3i(j 

Juin 4^3 

Juillet aj8 

Août 383 

Septembre 55 

i8;o 
Pour l'année on aurait eu probablement 2'*,a4, à peu 
près la quantité tombée à Quito. A la métairie d'Anlisaiia, 



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VARIlTIons BikOHeTKlQOBB, 65 

(eciel est géoéralement nuageux ; on jngrra du climat par 

ce relevé. 
En 3^5 jours on a enregistré : 

Jours où il 7 a ea des brouillards i3o 

de la pluie ... lia 

> de la neige 36 

de la grék 13 

■ du tonnern . . . 17 

Jours oi le ciel a été découven 34 

i6décembre i83i : 

Pednn dfl Almucrzn, pente du Chimborasn, prés Kobamha. 
Altitude, 4^00'. 

A ^ inatin, baromètre io" 4^4 «^ 

A4>.oir, 4544 

Diflëreace 0,4 

L'observation de 4^ du soir a été faîte dans un brouil- 
lard très épais, un peu avant une chute de grêlons à peu 
près sphériques dont le diamètre atteignait o*,oi. 

Cétait là une condition peu favorable pour mesurer 
l'amplitude de la variation barométrique ^ néanmoins, on 
a li rarement l'occasion d'observer cette variation à de 
grandes altitudes que j'ai cru devoir consigner l'observa- 
lion faite au Pedron del Âltnuerzo. 

Ce qui frappe au premier abord, a dit de Humboldr, 
dans le phénomène des variations barométriques entre tes 
tropiques, ■ c'est la non-interruption du mouvement 
ascendant on descendant du mercure. Il faut toutefois 
déterminer te moment où la colonne atteint son minimum 
et ne change, pas sensiblement, et le moment où elle com- 
mence de nouveau à monter. Il arrive, comme pour toutes 
les grandeurs susceptibles d'un maximum et d'un mini- 
mum, que l'accroisse m eut et la diminution des marées du 
l'atmosphère et de l'océan, près des limites extrêmes, 

Amm.Jt Chili. It Je Phr$..V%iT\v.K.\\\.{Svf\emhT» 1^0.) 5 



3.n.iizedby Google 



€6 BODSStnClDLT. 

sont proportionnels aa carré des temps écoalés depuis les 
épofjues des maxima et desminîma. Le baromètre reste par 
conspuent stationnaire, en apparence, avant que son 
mouTement devienne rétrograde. Cet état stationnaire dure 
plits on moins longtemps, comme l'état du flux dans la 
mer étale, v 

Je cite ce passage de l'îtlustre voyageur pour rappeler la 
tendance, bien naturelle d'ailleurs, qu'on avait de consi- 
dérer les mouvements périodiques du mercure comme 
l'indice d'une marée accomplie dans l'atmosphère. Ainsi, 
en 1784* Coite attribua les variations barométriques con- 
statées k Mexico par le P. Alzatc à une cause ayant quel- 
ques rapports avec les marées déterminées par la Lune. 

Celeslino Muiis assurait à de Humboldt que « le 
baromètre monte et descend le plus dans les quadratures, 
tandis qu'A l'époque des oppositions et desconjonctions les 
difîérences entre les hauteurs de 11'' du soir et 4*" malin 
deviennent singulièrement petites ». 

J'ai entrepris, à Bogota, une série d'observations qui 
n'a pasconGrmé l'assertion de Mutis. Dans les syzygîcs 
comme dans les quadratures, et aux heures du passage du 
la Lune par le méridien, je n'ai pu reconnaître rinfiucoce 
lunaire sur les hauleurs barométriques, bien que j'aie fait 
usaged'un instrument accusant des variationsdc ^ de milli- 
mètre. Ce que j'ai reconnu à Bogota, c'est que les hauteurs 
moyennes mensuelles sont les plus grandes en juin et 
juillet, les plus petites en décembre et janvier, lorsque la 
Terre est le plus rapprochée du Soleil. 



Hauteur barométrique moyeune : 

Janvier... 56o,65 

Décembre. 56o,22 

Moyenne. 56i ,55 Moyenne. 56o,^6 



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VASIiTlOaS BÀlOICiTEIQOBS. 6'j 

Les observations faites dans d'aotres localité ont été : 
Quito. 

Juin ,54î,35 Janvier... 546,37 

Juillet 547 ,-)0 Décembre. 546,62 

Hoyenne. 54^ ,53 Moyenne. 546, 5o 

Lalacunga. 

Juin 55o,35 Janvier. .. 55o,io 

Jiùllei.... 55o,37 Décembre, 549i79 

MoyenDe. 55o,36 Moyenne. 549 194 

jintitana, 

Jain..... 4?^)^ Janvier... 47'<35 

Juillet.... 47^)4^ Décembie. 47i)36 

Moyenne. 47^<46 HnyeDne. 47'>3o 

Caraeat, 

Eo prenant la moyenne des quatre années d'observa- 
tions faites par M. Aveledo, on trouve aussi que la hau- 
teur du mercure est plus faible au solstice d'hiver qu'au 
solstice d'été. 

Hauteur barométrique moyenne: 

Juin 684"67 Janvier... -683^85 

Juillet 664,36 Décembre. 684, a5 

Hoycnue. 684,52 Hoyenne. 683,94 

Mais, en prenaut isolénicut les années 1868 et 1869, ou 
ne trouve plus de différence dans le même sens. 



Juin 684, 3o Janvier... 684,34 

Juillet 684,17 Décembre. 684.37 

Hoyenne. 684)24 Moyenne. 684,35 



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68 BOVUISOIVLT. 

1869. 

Juin 683 ,g3 Janvier... 684,46 

Juillet 685,24 Décembre. 684,^3 

Moyenne. 6tJ4<% Moyenne. 684,69 

L'observateur hollandais, dont le nom est resté inconnu, 
terminait sa lettre datée de^Surinam, dans laquelle il 
annonçait la découverte des variations horaires baromé- 
Iriques, par cette phrase : « On désire que les philosophes 
d'Europe fassent leurs conjectures là-deasas, » Soixaote- 
dix-Sfpt ans plus tard, près de ces mêmes càiea du 
Surinam, sur IesbordsderOréDOque,de Humboldt disait, 
non sans une certaine tristesse : « Quant aux conjectures 
des philosophes d'Europe, que le correspondant dujournat 
littéraire de la Haye désirait connaître, ou ne peut pas en 
ofTi'ïrde bien satisfaisantes, n 

Aujourd'hui, oii pourrait reproduire la réfiexion de 
de Huiuboldi si les philosophes d'Europe n'avaient constaté 
daus l'aimusphère des phénomènes périodiques analogues 
& celui accusé par In baromètre et dus peut-être à une 
même cause : les variations horaires de la déclinaison de 
l'aiguille aimantée, de l'intensité du magnétisme, de la 
tension électrique dans l'aîr. 



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TàUATIOaS BAROKiTSIQOES. 



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A. VILLinS, 



DB L'tTBtBIFICJlTIOlll BB$ ACIDBS lIKÊRAtlX-, 

P«m M. A. VILUERS. 



INTRODUCTION. 

i . MM. Btirlbelot et Péao de Saint-Gilles ont établi les 
lois de» équilibres qui s'établissent lorsqu'un acide orga- 
nique et un alcool sont en présence. 

J'ai euirepria, d'après les conseils de M. Berihelot, 
l'étude méthodique des équilibres qui s'établissent entre 
les acides minéraux et l'alcool. 

Cette étude a été ébauchée par M. Berihelot, qui a in- 
diqué plusieurs des résultats de l'é thé ri fi cation des acides 
minéraux. Ces indications sont surtout relatives à l'élbé- 
rificatioD de l'acide sulfurîque. J'aurai i les citer à cette 
occasion. 

J'ai exécuté ce travail au Collège de FraDCe. Je prie mon 
savant maître de recevoir ici l'hommage de ma sincère 
reconnaissance pour le soin qu'il a pris de me guider dans 
mes recherches. 

3. Indiquons l'objet général de ce travail. 

Lorsqu'un acide organique mouobasîque et un alcool 
sont en présence, les seuls produits de la réaction sont 
l'éther, formé par l'acide et par l'alcool, et l'eau mise en 
liberté par la formation de ce dernier. Ces denx corps res- 
tant eu présence avec l'acide et l'alcool non éthérifii!s,deux 
réactions inverses sont possibles : l'une, directe, del'acide 
sur l'alcool, tendant à produire l'éther; l'autre, inverse, 
de l'eau éliminée tendant à décomposer l'éther formé. 

De là résulte, au bout d'un temps suHQsant, un certain 
équilibre exprimé par un coefficient d'élhérificalion qui 



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DE l.'£TlltRlFlClTIOn D» ACIDU HIKÉKttlX. ^5 

est KDsiblement le même pour les acides h fooction simple 
et les alcools primaires pris cUds des rapports A]uivB- 
leats. 

Avec on acide bibasiqae, il se forme à U fois un étlier 
nealre et od éther acide, le coeffîcieiit total d'éihérifica- 
lioQ demenranl sensiblement le lAème que dans le cas des 
acides monobasîques. 

L'action d'un acide minerai peut aussi donner lien aux 
mêmes produits, et, dans ce cas encore, deux réactions in- 
verses peuvent avoir lieu, les mêmes que précède m ment. 
Mais la limite du coefficient d'éthërîflcaiion n'est pas con- 
nue, non pins que la vitesse de la combinaison. 

Ce n'est pas tout. Si la température s'élève, on voit 
apparaître, avec les hjdracides ou avec l'acide sulfurique, 
un nouveau produit, l'étber ordinaire, et sa formation 
rend possibles de nouvelles réactions qui s'ajoutent aux 
précédentes dans le système complexe qui en résulte. 
M. BertLelot a développé le mécanisme général de ces 
réactions {' ), qui conduisent à une ibéorie nouvelle de la 
formation même de l'éiher ordinaire. 

Cette formation d'éiber ordinaire est produite avec mise 
en liberté d'une quantité d'eau équivalente, dont l'action 
s'ajoutera à celle de l'eau déjà contenue dans le mélange 
ou formée par la réaction initiale. En outre, l'acide exer- 
cera sur l'étber ordinaire une réaction particulière, réglée 
par un nouvel équilibre, dans lequel intervient l'action de 
l'alcool sur l'étbei' formé par l'acide et l'alcool. 

La complexité du système peut devenir beaucoup plus 
grande encore, quoique toujours réglée par des lois d'équi- 
libre analogues, ainsi que M. Berlbelot l'a développé. 
L'action de l'acide sulfurique, par exemple, peut donner 
naissance non seulement à de l'éiher ordinaire, mais encore 
à de l'étbylène, sur lequel il agit réciproquement pour 

(') lésai lie Micavique ehimique, X. U, p. 1 16. 



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74 ^' TIU.IBBS. 

r^énérer l'acide élhylsalfuriqne. On conçoit ainsi la pos- 
aibîlîté de plusieurs réactions nouvelles. 

Je n'ai pas éiudië les équilibres qui peuvent correspondre 
à des B^Btèm es aussi complexes, et je me suis borné: t°aiix 
équilibres qui se produisent dans les systèmes où l'étber 
ordinaire ne se produit pas; a" à ceux où il existe, et dans 
lesquels il entre enjeu, dans les réactions simultanées qui 
peuvent se produire. 

3. Il y a lieu, dans l'étude de rétbérifictuioD, de s'oc- 
cuper de deux sortes de quesiioas : questions de lioiite et 
question de vitesse. 



i. MM. Berthelot et Péan de Saint-Gilles ont montré 
que, lorsqu'un acide organique et un alcool sont mis en 
présence, une limite s'établit entre l'action directe de l'acide 
sur l'alcool et l'action inverse de l'eau mise en liberté sur 
l'élher résultant delà première réaction, et que cette limite 
est indépendante de la température. 

Nous aurons donc à cbercher si une limite existe dans le 
cas des acides minéraux, et aussi si cette limite est indé- 
pendante de la température. Cette double question devra 
être résolue dans les deux cas on l'étber ordinaire se pro- 
duit ou non dans le système final. 

5. La limite qui s'établltdans l'éthérï fi cation des acides 
organiques est aussi, du moins sensiblement, indépen- 
dante de la nature de l'alcool primaire et de l'acide à fonc- 
tion simple mis en présence; elle est indépendante même 
du degrédebasicité de ce dernier, pourvu que cet acide soit 
tonjonrs mis eu présence d'une quantité équivalente 
d'alcool. 

Nous verrons qu'il n'en est pas de même dans le cas 
des acides minéraux, et nous aurons à expliquer la cause 
de cette difTérence. 

6. Celte limite dépend des proportions relatives de 



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Dc l'trBttincknoa or acisss mikéraux. ^5 

l'icide et de l'atcool, la limite derëthérificatïon de l'acide 
iVIefant à mesure qu'augmente la proportion d'alcool, la 
proportion d'alcool éthérifié éunt de même plus grandeen 
présence d'un excès d'acide. 

Nous obtiendrons en général des résultats semblables 
avec les acides minéraux. Nous aurons cependant i noter 
et i expliquer quelques exceptions. 

7. La limite dépend encore de la quantité d'eau qui 
entredans les proportions inilialea du mélange, et, dans le 
cas des acides organiques, elle s'abaisse d'une manière con- 
tinue, sans jamais cependant devenir nulle. 

Nous verrons que les acides minéraux se comportent dif- 
féremment sur ce dernier point, la réaction cessant Ji partir 
du terme où ils forment avec l'eau certains hydrates 
définis. 

II. — VlTKSSK. 

8. Pour les acides minéraux, comme pour les acides 
organiques, la vitesse d'éthérificalion dépend de la tempé- 
rature et de la dilution du système; elle dépend aussi de 
la nature des alcools, et surtout de l'acide mis en présence. 
On sait avec quelle rapidité se produit' J'éthérification de 
l'acide sulfurique. J'ai reconnu que les vitesses d'élhérifica- 
tion des troisliydracides augmentent dans l'ordre suivant : 

Acide chlorhydriquc. 

Acide brombydrique ; 

Acide iodliydrîqoe. 

Les deux derniers acides s'élhérifient pliu vite que les 
acides oi^aniques, et j'ai pu obtenir la limite dans un grand 
nombre de cas. L 'étbé ri fî cation de l'acide chlorhydrique 
se fait au contraire avec une extrême lenteur, et je n'ai pu 
obtenir pour cet acïdequeles limites i loo". Aussi en 
placerai-je l[étude après celle des deux autresj pour lesquels 
j'ai pu comparer les limites à diverses températures. 

9. Le présent travail comprend l'élude de l'éthérifica- 

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lion des acides chlorhydrique, brombydrîque, iodhydrîqiie 
et de l'acide sulfuriqae. 

J'adopterai l'ordre suivani : 

t" Eihérifiralion de l'acide bromliydriqne ; 

a" EtliérîficatioD de l'acide iodhydrique ; 

3° Êthéi'ification de l'acide chlorhjdrique ; 

4° Éthérification de l'acide clilorliydrique en présence 
de divers alcools; 

5° ÉtfaériGcatioii de l'acide sulfurïque. 

Ce dernier cas présente un intérêt particulier, l'acide 
siilfurique, acide bibasique, ponvant former à la fois un 
éiher acide et un éther neutre. J'ai étudié d'une mauière 
spéciale les conditions de formation de ce dernier. 

CHAPITSE I. 

ÉTHÉa IF [CATION DK l'icIDB anOMHVDKIQUB. 

L'étbéri Beat ion de l'acide bromhydrique et surtout 
celle de l'acide iodhydrique se font rapidement dès la 
température ordinaire, et, dans le cas des liquides les plus 
acides, l'élher brombjdrique et l'élher iodhydrique se 
déposent en formant une couche inférieure, cette sépara- 
tion ayant lieu rapidement pour le dernier acide et au bout 
d'un temps asses considérable pour le premier. Il est évi- 
dent que l'équilibre Cnal ver» lequel tend le mélange doit 
être modiGé par cette séparation d'éther; mais celle-ci ne 
se produit pour l'acide bromhydrique que lorsque l'éthéri- 
ûcation est très avancée, et elle n'a paa lieu pour les 
liqueurs contenant peu d'acide bromhydrique. Elle est du 
reste, k la température ordinaire, très peu considérable, 
même dans le cas des solutions concentrées. J'aurai soin 
d'indiquer dans toiu les cas les liquides qui cessent d'être 
bomt^ènes ('). 

nserréei diQi d» Holei icelléei. Dang Im cm 
a deux coachM par «aite de l'élh^iBeatioii, 



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DB L'ÉTBiKIFtCATIOH DBI ÂCIDBS l■l^iRAt;X. 



I. — Acide noMBTuaiQim kt «lcool absold. 

Température ordinaire. — Le Tableau suivaot indicjue 
la marche de l'étbérification de l'acide broinhydri<|ue i la 
température ordinaire. Il donne les proportions d'acide 
(■nr loo parties) «lliérifîées aux diverses époques. Ces 
Dombres, de même que tous ceux qui sont contenus dans 
les Tableaux suivants, repréaenteat le coe/Jivient d'éthé- 
rification tel qu'il a été déGni par MM. Bi rilielot et Peau 
deSaiut-Gillcs. 

CoefflcleiiM d'élhériacalion 
C'H'O" 

Dnr«8. îl]Br(>). ii^^r. 

1 jour [juillet) i8,5 3,8 

1 jours (aoitt) a6,5 5,3 

7 - 4< i<> 'o,7 

3(i . 63,6 33,3 

78 • (octobre} 60,0 34 ■! 

itii . (janYier) 65.5 38,7 

288 . (mai: 66,6 42,8 

4o6 ' 67,2 49<'> 

65; . 68,0 52,5 

On vuUquel'éthérificationdel'acidebronabydnqiicsefaît 
avec une vitesse beaucoup plus grande que celle des acides 
organiques, tels que l'acide acéiiqur. C'est ainsi qu'au 
bout de quatorae jours la pruportion élbcrifiee dans un 



(Ilei ont cté placées ï l'atance dao) dcB unpoule* pesées vides ei pleim's. 
H lei dosages ont élé aflectuës lur la lolalilc du liquida coutmiu dan* ci'i 
aapouleB. 

Je me auti servi d'alcool bien purgé d'eau par la bar) te, d'uprèi le pro- 
cédé indiqué par M. Burtbelut. Lei hjdracides ont é:é soigueuMmeul 
dcMéchÔB et l'alcool rarroid! avec de l'eaa glacée. 

(') Trè* petite couche d'éllisr bromtiydrique à la Go. 



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8o A. TILUEM. 

Reinarquonsdèsnixiiitenant que, lorsque de l'action d'un 
acide sur un alcool résulte la formation de l'éther ordi- 
naire, cette rormaiion entraine la mise en libellé d'une 
quantité équivalente d'acide et d'eau, en m^nie temps que 
la disparition d'une quantité équivalente d'alcool. L'acide 
qui reste se trouve donc en présence d'une quantité d'al- 
cool moins considérable et d'une quaiitiiéd'eauplusgrandi-. 
Il est vrai qu'il peut exercer sur l'éther ordinaire une at- 
tioD propre ; mais cette action a pour eflet la production 
d'éther bromhydrîque, d'alcool et d'eau, et ne peut par 
conséquent que reproduire les corps qui se trouvaient pri- 
mitivement dans le système ; îl semble donc que, du mo- 
ment que de l'éther ordinaire subsiste dans l'équilibre 
final, la limite de l'élhéri Gestion doive être abaissée, et 
c'est en elTet ce qui a lien pour l'acide sulfurique, ainsi 
que nous le verrons. 

Pour l'acide bromiiydrique cependant, les limites à 
loo" sont encore supérienre* k celles qui sont atteintes à 
la t<;mpérature de 44*- £■> elle l, la limite devient 88,7 
pour la première liqueur et 80, i pour la seconde ('}, cette 



(') J'ai commencé par Térilier l'action qoe pouvait eiorcer l'acide ehlor- 
bydrique sur le Terre que j'ai emplo;^. Voici lea re*ultati obtenua avec 
une aolution aqueuie d'acide brombydrlque et d'acide chlorhjdrique : 



Solution prim il! vn ^S.^S ij.ao 

Après 481eures ^8,01 13,70 

Apr*. .1 Jour. 157,98 11,43 

On voit que l'action (ur le Terre dm faydraddei en lolution aqueuie 
aat «enïible vX qu'elle est plui grande pour l'acide cblorbjdrique qua pour 
l'adde bromhjdrique. CepeiiduDi, l'attaque du Terre eal faible an bout de 
quaraate-hiiit heures, lurtout pour l'acide bromb^drique. Or, les équ<- 
libtea ù 100' «ont atteints aTint cet intenalle de temps. Du r«ste, la pré- 
sence de l'alcool parait diminuer l'attaque du Terre; c'eit ce que montra 
la fliitd dei limitée que j'ai oblenaes à loo'. J'ajouterai que, pour des 
solutioua alcooliques contenant ioa bydraddes STec de l'eau et non éthéri- 
flablei à 100*, Je n'ai pu observé de perte de titra sensible. 



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DE LÉTHÊRIFICATION 1 



dernière limite ayant été contrôlée encore par IVtude de la 
d^omposition inverse de l'éther brom hydrique. 
Je réanîs dans un même Tableau ces diverses limiles. 



A la température ordinaire . . 

'■U- 




Noas tâcherons d' expliquer tout à l'heare cet accroisiie- 
mentde la limité, ainsi que la difîérence entre la limite 
ilei'acidc bromliydrique et celle des acides organiques. 
Eludions auparavant l'dtliérifi cation en présence de l'eau, 
ifni va nous présenter des faits du même ordre. 

II. — ÂCtOK BaOHBTDKIQCB, «LCOOL XT EkU. 

Température ordinaire. — Voici les coefficients d'éthé- 
rification obtenus après six cent cinquante-sept joursponr 
des solutions d'acide brombjdrique dans des mélanges 
d'alcool et d'eau : 

CoafflcieDti 
Formules. d'êlhëriBution. 

^HBr-i-C'H*0> (') 68,0 

+ aHO 32,7 

-I- loHO o 

V-.HBr + C'H'O' 52,5 

+ aBO o 

Contrairement k ce qui a lieu pour les acides organiques, 
réthéri&catioa cesse complètement k partir d'une certaine 

('} Dbh* celle liqueur et dana la guiTaiita, a p« couche trèi petite d'âthm 
l>n)mb;driquo est uparie Ma bout d'une aanée. 
JoK. Je Ciim. et da Pkyi., 5* aérie, t. XXI. (Septembre i8Bo.) 6 



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8a A. VILLIERS. 

dîtutioD. Je n'iDsisterai pas ici sur la limite même de dilu- 
tion oà ce fait corameDccà se produire, mais les exemples 
qui suivent montrent que cette limite s'élève avec la tem- 
pera lure. 

Températurtt de ^ et de loo". 

Umtlc» 

Formules. k^'C). i looo('). 

teBr + CHK)' 79,6 88,7 

-t-aBO 53,8 73,6 

-i-ioHO 4,0 20,5 

iijHBr -hC'H'O' 59,9 80,1 

+ 2HO 4,5 19,8 

+ 10HO o o 

m. — DicoKPOSinoii imnnsx de l'étsul bkokbtukiqvk. 

Comme tous les ëthera en général, l'éther bromhydrique 
est lentement décomposé par l'eau avec formation d'acide 
et d'alcool ; mais la décomposition est incomplète si la 
quantité d'eau n'est pas très considérable, et elle tend vers 
une limite qui doit être la même que celle que l'on observe 
dans l'action directe de l'acide sur l'alcool, de sorte que 
l'on a ainsi le moyen de vérifier l'existence de la limite 
trouvée dans ce dernier cas. Cette vérification présente ici 
un intérêt particulier, vu la différence des limites observées 
à la température ordinaire et aux températures élevées, 

(') A 44% lo deni premières liqueurs m séparent ea deiu couches, la 
couche iDféHeare formâe par l'rilher bromhydrique, occupant enriroii les 
deux cinquièmes du volume total pour la première et le tiers pour la 
seconde. 

(*) Ces dlTerses liqueurs, chaufTécs à 100°, contieunent de fortes pro- 
portions d'éther ordinaire; les liqueurs de la première série se séparent 
en deux couches diitinclei, la couche supérieure étant formée par uo 
mélange d'éther ordinaire et d'éther bromhydrique. Les liqueurs de la 
deuxième série restent homogènes. 



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DK L'tTBÉniPlCATIOIf DES ACIDES MIHÉIAUX. 83 

el ]a compleiité plus grande du système à loo* par suite 
de la prodoction del'éther ordinaire. 

J'ai fait, dans ce bal, divers mélanges contenant les 
Diëmes éléments que ceux qui m'avaient servi à étudier 
l'action directe de l'acide bromhjdrïqne sur l'alcool, mais 
contenant tout l'acide à l'état d'éther, en me bornant aux 
méliDges qui restaient homogènes dès te début. 

A la température ordinaire, la limite de décomposition 
n'a pu être atteinte après cinq cent soixante-douze jours. 

Voici les coefîîcients d'éthérificaiion trouvés après ce 
temps : 

CoefBcleals d'éthérificallon 
troDTéi 

Kormulev dans dans 

d«i liqnenn eorrespondanleB ta dùcompo^tiOD l'éthniSealIoa 
dam l'élude de l'éthar directe 

de l'éthérilicatloD directe. bromb jdriquo. aprâs G57 joim. 

^jBBrM-C*B>0' 90,4 5a, 5 

+ aHO 65,9 ° 

Remarquons que la seconde liqueur tend vers une dé- 
composition complète. Ou voit qu'on est bien loin de la 
limite à la température ordinaire après dix-neuf mois. 

J'ai pu, au contraire, atteindre la limite de la décompo- 
sition à 44° et ^ 100^, et je l'ai trouvée égale à celte que 
j'avais obtenue dans l'éthérification directe. 



It décompoiition 
de l'cther 
bram hydrique 

Formutea. h 44*'' ^ 'oo"- ^ 44°' ^ ""> 

riHBr+C*H'0' 60,0 79,1 69,9 80,1 



4,5 



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IV. — AoiaR BHOHBTDniQnE ET ÊTBEft 

L'acide brotnliydrique, chaatfé avec l'alcool anhydre ou 
étendu d'eau, donoe lieu à une formation d'ëther ordi- 
naire. Ce dernier intervient donc dans l'é(|uilibre par suite 
du changemeat qu'il amène dans les proportions relatives 
des corps qui restent en présence, par suite aussi de son 
action propre sur les hydracïdes. J'ai été conduit à étu- 
dier cetle dernière action. 

Théoriquement, i"" d'un acide en présence de i*"^ d'élher 
peut donner i'''" d'éthcr normal, formé par l'acide et par 
l'alcool, en mettant en liberté i*"^ d'alcool, lequel peut à 
mesure réagir sur l'acide en excès. On doit donc trouver 
une limite d'éthérificaiion plus élevée qu'avec l'alcool or- 
dinaire. Mais la formation de l'éther ordinaire par l'action 
directe des hydracides sur l'alcool à haute température 
montre que la réaction précédente ne peut pas se faire 
d'une manière complète et doit tendre vers une limite dé- 
terminée. 

L'acide bromhydrique attaque l'éther dès la tempéra- 
ture ordinaire. L'é thé ri G cation est même beaucoup plus 
rapide qu'avec l'alcool, ainsi que le montre l'exemple sui- 
vant d'une solution d'acide bromhydrique dans l'éther. 

Éther et aeide bromhydrique, — Âeide initial, 27,01 pour 100. 



Immédialeinenl o 

Après 3 jours 61 , g 

La liqueur précédente, qui était restée homogène au 
début, se sépare en deux couches au bout d'un jour; la 
couche inférieure, aqueuse et contenant de l'acide brom- 
hydrique et un peu d'élher bromhydrique, diminue en- 



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DE LÉTHÉBIFICATION DES ACIDES MINÉKIVX. 8K 

suite en se dissolvant dans la couche supérieure, par suite 
de la destruction ultérieure de Téther. 



T. — CoHCLOsioirs bslatives i l' Arasa ivicâtioh db l'acids 

BIOMBTDBIQUK. 

Revenons sur les faits distincts que nous avons con- 
stalës dans l'élhcrification de l'acide bromhydrique. 

Nous avons vu que réthcrifjcalîon cesse complètement 
à partir d'une certaine dilution. 

Ce fait doit être attribué à la perle d'énergie qu'éprouvo 
l'acide bromhydrique par suite de sa dilution dans l'eau, 
perte d'énergie qui le rend impropre à produire les réac- 
tions que produit l'acide anhydre ou ses premiers hydrates. 
Si l'on admet, en effet, que seuls l'acide brombydrique 
on ses premiers hydrates soient susceptibles de s'cthérifier 
en présence de l'alcool, il est évident que l'éthérification 
ne peut avoir lieu dans un mélange où la proportion d'eau 
initiale est telle que cet acide anhydre ou ces premiers 
hydrates ne puissent j exister, même à l'état de dissocia- 
tion. 

Si on élève la température, la dissociation des hydrates 
de l'acide brombydrique qui en résultera aura pour effet 
d'élever la limite à partir de laq u elle cesse l'éthérification, 
et c'est en effet ce que nous avons constaté. 

Nous trouvons donc ici une nouvelle application de la 
conception féconde par laquelle M. Berthelot (*) regarde 
les dissolutions des hydracides comme des solutions des 
hydrates les plus concentrés, et même d'acide anhydre, dans 
les hydrates les plus avancés, cet acide anhydre et ces pre- 
miers bydraies existant dans le mélange dans des propor- 
tions déterminées par les conditions de leur propre disso- 

C<) Etiai de Mécanique ehiauque, L 11, p. iiji}. 



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A. VILLIBKI. 



ciaLÏon et pouvant maDÎfester directement leur action 
individuelle dans les réactions chimiques. 

Nous étudierons d'une manière spéciale, à propos de 
l'acide chlorliydrïque, la valeur même de la limite où !■ 
dilution n'a plus lieu. 

Nous avons vu, en second lieu, que les limites de l'éthé- 
rification de l'acide bromliydrique aux températures peu 
élevées sont inférieures à celles qnî correspondent aux 
acides organiques, et que ces limites ne sont pas fixes, maïs 
qu'elles croissent avec la température. 

Il semble au premier abord que l'on pourrait attribuer 
l'infériorité relative des limites d'étbérilicBiion de racîdf 
bromhydrique à l'action de l'eau mise en liberté par la 
portion de l'acide éthérifïée sur la portion qui ne l'est pas, 
et qui amènerait cette dernière à un état d'hydratation où 
il ne pourrait plus agir sur l'alcool ; mais il est facile de 
voir que cette explication n'est pas admissible. Considé- 
rons, en efïet, le cas d'un mélange ne contenant pae d'eau 
dans sa composition initiale : pour que l'hydratation pro- 
duite par l'eau éliminée par l'éthérification sur la portion 
d'acide non éthérifïée fût assez grande pour l' empêcher de 
réagir sur l'alcool, il faudrait, comme on peut s'en assurer 
d'après les résultats relatifs à l'éthérification des mélanges 
contenant de l'eau au début, qu'elle fût dans des propor- 
tions considérables par rapport k la quantité d'acide non 
éthérifïée; il faudrait donc que la proportion de l'acide 
éthdriGé fût déjà considérable. 

Je pense que l'on peut expliquer la petitesse de la limite 
observée en admettant que les hydracides forment avec 
l'alcool des combinaisons définies, analogues aux hydrates 
définis qu'ils forment avec l'eau. Ces alcoolates, formés avec 
dégagement de chaleur, seraient incapables par eux-mêmes 
de réagir sur l'alcool, leur chaleur de formation étant sn- 
péneure à celle dégagée par l'éthérification, s'ils n'étaient 
eux-mêmes dans un état de dissociation variable avec la 



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DK L'èTHÉKlFlCATlOIt DES AC1DB5 MIHtRADX. 8^ 

température ; leur action sur l'alcool pourra se produire 
dus les proportions mêmes de leur dissociation (*]. 

Cette hypothèse expliquerait ainsi l'infériorité relative 
des limites atteintes par les hydracidea aux températures 
peu élevées. 

Dans les mélanges contenant de l'eau soit au début, soit 
h la suite d'une éthérification initiale, l'alcool serait, soit 
loialement, soit partiellement, déplacé par cette eau dans 
ces alcoolaies. Dans ce dernier cas, on n'aurait plus seu- 
lement en présence dans le système l'alcool, l'acide, leur 
éther et Peau, mais encore l'hydrate et l'alcoolate formés 
par l'acide avec l'eaa et l'alcool, et ces derniers entreraient 
enjeu dans l'équilibre chacun dans un état de dissociation 
particulier, variable avec les proportions du mélange et 
avec la température. Ajoutons que, dans les conditions où 
i'éiher ordinaire peut se produire, l'hydracide pourra 
aossi se combiner avec lui et former un composé dont l'in- 
fiuence pourra ae faire sentir d'une manière spéciale 
sar le système. L'ëther bromhydrique lui-uème pourra 
donner lieu à la formation de composés semblables, et l'ou 
voit ainsi combien l'équilibre se complique. 

L'existence de ces composés, des acides minéraux et de 
l'alcool ou de l'éther parait fort probable. Elle est très net- 
tement indiquée par les chaleurs considérables que ces 
acides dégagent en se dissolvant dans ces deux liquides, 
même dans des conditions où l'éthérification n'a pas 
lieu, comme dans la dissolution de l'acide chlorhydriqne 
'Uns l'alcool. L'élévation de température est au contraire 
fort petite et même probablement négative dans cer- 
Uins cas , quand on dissout les acides organiques dans 
l'alcool. 

Nous verrons que l'acide chlorhydrique et l'acide sulfu- 
rique paraissent être sans action sur l'éther à la tempéra- 

(') FbiV BisTHiLOT, Euai da iléeaniqut ehinùqat, \. II, p. 6Sa. 



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ture ordioeire, et que le titre des mélanges de ces acides 
avec l'ëther ne change pas à cette température, même au 
bout d'une année. Cependant l'acide chlorhydrique se dis- 
sout dans l'éther avec un grand dégagement de cbalenr, 
de même que l'acide sulfurique, et l'on sait avec quelle 
avidité ce dernier retient les vapeurs d'éther. 

11 est donc probable qu'il se fait entre les acides et l'al- 
cool on l'éther, peut-être même aussi l'étherbronihydrique, 
de véritables combinaisons, combinaisons dans lesquelles 
l'alcool et l'éther sont du reste immédiatement déplacés 
par l'eau, ce qui explique la difficulté que l'on éprouve à 
les constater. 

Rappelons qu'il existe, du reste, de pareilles combinai- 
sons bien définies et cristallisées, formées par les hjdra- 
cides avec la dulcite, alcool hexatomique ( ' ). 

On pourrait manifester l'existence de ces alcoolates par 
la cristallisation ; mais il faudrait pour cela atteindre pro- 
bablement une température extrêmement basse, si l'on 
en juge d'après la relation qui existe entre le point de 
fusion de la glace et ceux des hydrates cristallisés des by- 
dracides, relation qui donne à supposer que les combinai- 
sons formées par les hydracides avec l'alcool et l'éther 
doivent avoir un point de fusion inférieur à celui de ces 
deux corps. 

Pour mou compte, j'ai vainement cherché à faire cristal- 
liser les solutions des hydracides dans l'alcool. J'ai soumis, 
par exempte, une solution non éibérttiée d'acide bromhy- 
drique dans l'alcool à la température obtenue en faisant 
passer un courant d'air dans le chlorure de méthyle, en 
ayant soin de maintenir la dissolution saturée à cette tem- 
pérature par un courant de gaz bromhydrique, sans pou- 
voir en déterminer la cristallisation. Dans ces conditions. 



{ ' ) G. BOGCSABMT, AatuiUi de Chimie et Je Phriique, 4' ■Crie, t. XXVII, 
p. .67. 



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OB l'ËTHÉBIFICATIOM des acides UIHÉRAtX. 89 

l'alcool peut cependani dissoudre une fois et demie son 
poids d'acide bromlijdrique. 

Je n'en admettrai pas moins l'existence de ces combi- 
naisons, qa\ permet d'expliquer l'infériorité de la limite 
d'éihérîfîcation des hydracides. 

L'accroissement de cette limite avec ta température est 
aussi expliqué par la dissociation de ces combinaisons, 
ainsi que par celle des hydrates. 

Noua allons relrouvcrdes faits tout à fait analogues dans 
l'étude de réthérification de t'acîde iodhydrîque. 

CHAPITRE n. 

ÉTHiatriCATioir db l'acide iodhtdiiqijb. 

La vitesse de l'éthérilicaiion de l'acide iodbydrique est 
tellement considérable, que, pendant la préparation des 
liqueurs concentrées, la moitié de l'acide éthérïûable est 
transformée en éiher iodbydrique. C'est ainsi que, dans 
une solution contenant o'*", 5 d'acide iodhydrîque pour i*'' 
d'alcool, le coefficient d'éihéritîcation, immédiatement 
après la dissolution de l'hydracide, s'est élevé jusqu'à 33,8, 
bien que la solution ait été refroidie avec soin. Uiie telle 
solution, aussitàt qu'elle a été préparée, précipite abon- 
damment par l'eau. L'éthérification est au contraire presque 
nulle pendant la préparation des liqueurs étendues, et l'on 
peut ajouter de l'eau dans une solution récente et conle- 
nanl seulement ^ d'équivalent d'acide iodbydrique dans 
i*^ d'alcool, et même dans des liqueurs plus concentrées, 
sans produire la moindre précipitation ('). 

il ëtd mainlenDu dan* 



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. VILLIB». 



I. ACIDK lODHTDKIQnX ET ALCOOL AStOLV. 

Température ordinaire. — Le Tableau suivant donne 
la marche de l'éthérîficalioD de l'acide iodhydrique dans 
deux solutions analogues à celles qui ont été étudiées pour 
l'acide bromhydrique, et qui ont été préparées et dosées 
aux mêmes époques : 

CoefRd«DU 

d'étUriflctUan 

C'H'O* 



Durée. |BI (>]. ^Hl. 

Immédiatement . 33, o o,3 

1 jonr (août] 53,4 ^>9 

9 jonrs . . . . 56,8 9,5 

5 ■ 69.' '9.9 

26 ■. 69,8 37,0 

78 • (octobre) 7'>4 • 

169 - (janvier) 7'i4 54,9 

4^4 " - ■ 59,5 

667 . 61,0 

i" f^itesse. — Nous avons déjà remarqué la forte «propor- 
tion d'acide iodhydrique formé pendant la préparation de la 
première liqueur. On voit que l'acide iodhydrique s'éthé- 
rifie avec une vitesse beaucoup plus considérable que 
l'acide bromhydrique. 

C'est ainsi que pour la première solution le coefBcient, 
bien qu'ayant atteint sa limite sensiblement et n'ayant 
éprouvé par conséquent que de très faibles accroissements 
vers la fin de cette période, est au bout de sept jours voisin 
des ■; de celui de l'acide bromhydrique. 

Ce dernier, bien que sa limite soit moins élevée, met 

(') L* première liqaeur Itiiae iMpoMr de l'élher iodhydrique, qui forma 
une couche inUrieure dont le lolume est eoliroa !■ moitié du Tolamu 
total. L« teconde reste homogène. 



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DE I.'ëTBE1IF1CATI0« DU &C1DBB MW^RAUX. pt 

dix mois k s'en rapprocher autant dans une solution ana- 
logue. 

a" Limite. — La limite atteinte par la première liqueur 
eat encore fort différente de celle qui correspond aux acides 
o^aniqaes. Celte limite est du reste, ici, tris noublement 
altérée par l'hélérogénéité du système. 

La deuxième liqueur parait fort voisine de sa limite, et 
cette limite parait fort inférieure à celle qui correspond k 
la première, bien que celle-ci contienne une plus grande 
proportion d'acide initial; mais cette différence pourrait 
être attribuée simplement à rhétérogénéité de cette der- 
nière liqueur. 

Les limites de l'étHérification de l'acide iodhydriqneàla 
température ordinaire paraissent plus élevées que cdles 
qui correspondent k l'acide bromhydrique, même dans les 
lystèmes restés homogènes. 

Les mêmes différences s'observent aux températures 
^os élevées. 

Température de 44" ^' '^^ 100°.' — Les limites è ces 
deux températures sont données dans le Tableau suivant : 



A la températnre ordinaire. ..... . 71,4 " 

A44' - 69.9 

A loo* 94»a 85,5 

Ces limites sont encore, même pour te second liquide, 
([ai reste homogène, notablement supérieures à celles qui 
correspondent à l'acide bromhydrique. Mais la limite co^ 
respondant au second liquide est encore inférieure k celle 
qui est atteinte par les acides organiques pour une même 
concentration. 

Du resie, il 7 a lieu de développer ici les mêmes consi- 



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ga A. viLLins. 

dératioDS que dans le cas de l'acide bromliydrique, relati- 
vement à la petitesse età la variation de la limite. 

La supériorité des limites de l'acîde iodhydrique sur 
celles de l'acide brorohydrique indique une dissociation 
plus avancée pour les combinaisons que le premier peut 
former avec l'eau, l'alcool, l'éther. Les deux hydracides 
doivent atteindre une même limite à des températures dif- 
férentes; â ces températures, la dissociation doit être éga- 
lement avancée pour chacun d'eux. 

II, ACIDK lODBTDRIQnB, ILCOOL XT EAU. 

Au bout de six cent cinquante-sept jours, à la tempéra- 
ture ordinaire, les coefficients obtenus dans des mélanges 
d'acide iodhjdrtque, d'alcool etd'eau ont été les suivants : 

CoefflcieoU 
FonuDlet. d'âlhériflcatian ('). 

AHI-l-C'H'O' 71,4 

-t- 3HO 5o,i 

-hioHO 4,7 

T^ïai-l-C'H'O' 61,0 

-H 2HO 4.0 

-HioHO o 

On voit qu'à la température ordinaire l'acide iodhy- 
drique agit sur des mélanges d'alcool et d'eau sur lesquels 
l'acide bromhydrique n'a aucune action. Ce fait indique 
pour les hydrates de l'acide iodhydrique une dissociation 
plus avancée que pour ceux de l'acide bromhydrique. Re- 
marquons, du reste, que l'hydrate HI -4- 4HO correspon- 
dant aux hydrates HCI -f- 4HO, HBr -h 4H0 n'a pas été 
obtenu à l'état cristallisé. 



(') Coucho iaférieurog pour 1> première etli deuiiime liquear. 



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DE L'tTHÉmnOlTIon DBS ACIDES MINÉBAUT. q3 

Voici les limites à 44° ^^ A loo" ( ' ) : 

Umiiai 

Forinule. h 44*- ï 100*- 

THl-t-C'H'O' . 94, a 

■+■ aHO 73,4 85, o 

-4- 10 HO 23,6 44,8 

VîBI + CH'O' 69,9 85,6 

+ 2HO i5,6 27,3 

-t-ioHO 4,5 9,3 

Les coefficients d'éihériScatîon sont encore plus grands 
que pour l'acide bromhydrique aux mêmes températures. 

On peut remarquer encore que la dernière solution est 
éthërîliée uotablement à 44° ^t à 100°, contrairement i ce 
(pi a lieu pour l'acide bromliydrique. 

Od peut enfin faire les mêmes observations que pour 
l'acide brombydrique au sujet de la différence de ces 
limites avec celles qui correspondent i la température 
ordinaire. 

m. — DicOKPOSlTION INTUII DB L'iTBXK lODBVDMQDZ . 

Le même que pour l'éther bromhydrique, ta limite de 
décomposition à la température ordinaire n'a pu être at- 
teinte après cinq cent soixante-douze jours. 

Voici les coefficients trouvés après ce temps : 

Coaffiotenti d'étliériScatian 

Formnlei daoi I* dii» 

àf liqucun corrMpoDdantea décompoiitioa l'ëthériScatioii 

dam l'élude de l'ëther directe 

de rétbériHcBtlDD directe. iadhjdrique. aprèi 657 joare. 

VïHI + CH'O' 91,7 61,0 

-H2HO 79,3 4,0 

(') Seoles lei Iroii dccnières liqneuri reitent homo^ne*. 



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L'éiber iodhydrique semble donc se décomposer encore 
plus lentement que l'éther bromhjdrique. 

La limite de la décompoùtioD a pu être atteinte i 44° ^^ 
h 100°; elle est la même que la limite d'étbërification 
directe. 

Limite* troovéM 

l'éthérification 

Fonnnin. k i|4*. àioo*. k It^: ïioo°. 

iVHH-CH'O' 69,3 84,7 69,9 85,5 

+ aBO... i5,5 - i5,6 

Les solutions d'acide iodbydiique, de même que les so- 
lutions d'acide brombydrique, tendent donc bien réelle- 
ment vers un équilibre déterminé, même lorsque la 
production de l'éther ordinaire a lieu. 

IV. — AcIDB lODBSDBlQOK ZT iTHHB OKDIHUBK. 

L'action de l'acide îodhydrique sur l'étber est beaucoup 
plus rapide encore que celle de l'acide brombydrique. 

Èther et acide iodhjrdrique.-- Acide initial, 17,88 /lour 100. 

CoefflcienU 
Durée. d'éthdriâcation. 

Immédiatement 55,6 

Après a jours 90,0 

Au moment même de la dissolution dans l'étber, bien 
que ce dernier soit refroidi avec de la glace, nue couche 
aqueuse se sépare, qui augmente ensuite rapidement, après 
quoi elle diminue en se redissolvaut dans la couche supé- 
rieure; dans les proportions du mélange précédent, elle 
peut «e redissoudrp complètement dès le lendemain. 



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SB L'^THÉBiriCATIOlI DU ACIDES HINÉKAUX. ^5 

CHAPITRE m. 

ËTHÉRIFtCATION DE l' ACIDE CHLORHYDEIQUE. 

Ainsi que je l'ai dit, l'scide chlorhydrique s'éthérifie 
beaocoup plus lentement que les deux autres hydracîdes, 
et je n'ai pu obtenir les limites d'ëthériScation aux tem- 
përatnres où l'ëther ordinaire ne se produit pas. 

Température ordinaire. 

I. — ACIDS CHLOBBTSMQDB ET ALCOOI. ABSOLU. 

iHa + CH'0'à ta températuTt 
lie to° à 25°. 

CoelHcienu 
Durée. d'ëchériflcatloa. 

Après I joar (janvier) traces 

8 jours i ,3 

ii8 • (mai) 9,4 

3o4 • (aoât] a3,o 

344 - (décembre)... . 3i,6 

480 . (mai) 34,9 

600 > (septembre] 4<^t9 

85a • (mai) 44,4 

On voit avec quelle lenteur se produit l'étliérification de 
l'acide chlorhydrique à la température ordinaire. 

L'éthérification est nulle, en particulier, pendant la dis- 
solution du gaz cKlorhydrique, ainsi que M. Bertbelot 
l'avait d^jà reconnu par des mesures précises. 

Dans î exempte précédent, la vitesse d'éthérification de 
l'acide chlorliydrique a pris, au déLut, une accélération 
très notable, la vitesse moyenne en un jour étant deux fois 
plus grande dans le troisième intervalle que dans le pre- 
mier; après quoi elle diminue et repasse ensuite par un 
maximum. Ces variations ne font que refléter les varia- 



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g6 À. TILLIERS. 

lions de la lempërature extérieure, dont l'influence est 
fort considérable, ainsi qu'on peut s'en assurer par les 
exemples suivants : 

jHCI +C0*0' à ta température de la' à 3o°. 

CoefficienU 
Durée. d'clbérlficatlon. 

Après 24 jour» (juin) 5,o 

78 jours (aoftt) 18, 5 

Le coedicicnt d'étliéi'ifîcation, après soixante-dix- huit 
jours, est ici double de ce qu'il était après cent dix-buit 
jours dans l'exemple précédent. 

Voici encore les résultais obtenus avec une solution, de 
même composition, exposée à la température d'une cave, 
cette température ayant varié de 4° à 1 :i° : 

-JHCI ■+■ C'B'O'à ta température de 4° à 12". 

Coelllcieiili 
Durée. d'éthériSeilioD. 

Après 60 jours 1,3 

'45 " 4.^ 

•99 ' 6-6 

229 - "j.e 

On peut voir par ces exemples combien l'accroissement 
de la température influe sur la vitesse d'élhéri fi cation de 
l'acide clilorhydrique. Cette influence est beaucoup pins 
marquée que pour l'acide acétique. 

Je citerai encore l'exemple suivant, relatif à une tempé- 
rature de 44"? ^ laquelle i'étbér ordinaire ne parait pas se 
former. Cet exemple servira eu mëmc''tËmp3 à montrer la 
marche de l'éiliërification de l'acide cblorliydrique, . la 
liqueur ayant été maintenue à 44° pendant des intervalles 
de temps rigourcusemeni égaux ('). 

('] AOn de coDi)icii>eT le rerraiillMuneiit éprooid poiiilaitt Im i1o«i|m, 



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DE I. ÊTHÉKIFICiTlON DES ICIDES UlICtRJLDX. gj 

iBCl-(-C'H'0'à44». 

QoaQtitéa mojeiiDiw 

CoelBcJenU Athérifiéei 

Durée. d'éth^iifloalioD. en ua jour. 

i joar 5,3 5,3 

ajoura 9,7 4,4 

3 18,2 4, a 

6 . 24,4 3,1 

8 . ..... 29,3 a, 4 

10 " 33,9 2,4 

i5 ■■ 43, î 1,9 

29 • 55,0 0,84 

52 - 63,4 0.36 

i34 7'.9 o,io3{') 

On n'observe, dans cet exemple, aucune accélération an 
moment où les coefficients d'éthérification ont atteint les 
Tilears où les maxima ont été observés dans la vitesse de 
lethériGcaiion à la température ordinaire. 

Le Tableau précédent montre, en outre, de combien 
une élévation moyenne de température de 3o° a augmenté 
Il vitesse deréthérîâcation, qui est, à 44S '^^ soixante à 
toixante-dix fois plus grande qu'à ]a température ordinaire. 

Comparons la vitesse d'éthérification de l'acide chlor- 
hjdrique avec celle de l'acide bromhjdrique, dans deux 
wlntions analogues exposées aox mêmes températures. Le 
coeflîcient d'éthérification est, au bout de sept jours, i ,3 
pour l'acide chlorhydrîque et 4i >o pour l'acide bromhy- 
drique, c'est-à-dire, plus de trente fois supérieur. Au ^ 
bout de vingt-quatre jours, le coefficient d'éthérification 
<le l'acide cblorbydrique étant égal à 5,o, celui de l'acide 



i'iicu loiD de retirer la liqueur de l'éture tou* leijoura où je ne I* doiaia 
pw, et de la refVoidir paiid.iiil le tcmpi oéEeualre k en faire le doeige. 

[') Homogène k 44*t ^ f'oid, une petite couche supérieure d'AUlcr 
chlorhjdriqae m «épare. 

Jna. de Chim. et de Phjri., S* lérle, t. XXI. (Septambre iBBo.J 7 



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Jf8 A. TILLIEB9. 

brorohydrlque est égal k 53,6 au bout de vin^t-six jours, 
soit encore neuf fois plus grand. L'écart va naturellement 
en diminuant, à mesure qnel'étbérification de l'acide brotn- 
hydrique avance vers sa timiie. 

La différence est encore bien plus grande avec l'acide 
iodhydrique. 

L'éthérifîcation de l'acide chlorhjdrique à la tempéra- 
ture ordinaire est aussi beaucoup plus lente que celle des 
acides organiijues. 

Influence d'un excès d'alcool, 

HCI + nC'H'O* à ta température ordinaire. 

CoefScienu 
d'élhériricHtion 
Fonnnle*. «prAs 85l jour*. 

HO H- aC'H'O» 44,4 

+ 5 - 35,3 

-h 20 » . ai, I 

-t- 4o * '4>6 

On Toît que les coefficients d'éthériâcatioB, au bout de 
deux années, diminuent d'une façon continue, à mesure 
que la dilution de l'acide dans l'alcool augmente. 

Mais cette diminution lient peut-Atre uniquement au 
ralentissement produit par la dilution même de l'acidv. 
M£me fait a été observé dans l'éthérification des acides 
organiques par MM. Bertlielot et Péan de Saint-Gilles, qui 
ont constaté que la vitesse d'éthérification des solutions 
étendues est, au débat, moins considérable que celle des 
solutions concentrées, bien que la limite soit plus élevée 
dans les premières que dans les dernières. 

La lenteur avec laquelle se produit l'étbérifîcaiion de 
l'aâde chlorhydrîque à la température ordinaire, ne m'a 
pas laissé l'espoir de pouvoir atteindre la limite corres- 
pondant à la température ordinaire. Cette limite, en eUei, 



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DB L iTBÉSIFICATION DES ICIDES HIKÊIIÀUX. QQ 

ae serait atteinte probablement qu'après un grand nombre 
d'années pour les liqueurs concentrées, après un on plu- 
sieurs siècles peut-être pour les liqueurs contenant de 
petites proportions d'acide. 

Aussi ai-je essayé l'action d'une température constante, 
supérieure à la température ordinaire, mais inféneure à 
celles où l'éther ordinaire commence à ae produire. Mais 
je me suis assuré que la limite, même à cette tempéra- 
ture, ne serait atteinte qu'après un temps fort considé- 
rable. 

Température de ioo°. — Voici la marcbe de l'étbéri- 
fication à loo" d'une solution restée homogène à cette 
température : 

HCI-+-3C'H'0' à loo". 

CaefSeleDtB . 
Durée. d'dthârincatian. 

Après ao minutes 19,4 

1 heure 3o minutes 53, i 

5 henres 3o mintites 79>^ 

ishenres 87,1 

a4 heures ■ . - . 93, a 

36 heures 93 , i 

La vitesse de l'éthérificatîon de l'acide chlorbydrique 
à 100" est plus grande que celle de l'acide acétique à la 
même température, contrairement i ce qnï a lieu k la 
température ordinaire. La limite est atteinte en moins de 
viagt-qaatre heures par le premier et seulement après 
cent vingt heures par le second. Nous avons déjà vu que 
l'influence de l'échauffement est aussi plus sensible sur 
l'acide chlorhydriqne que sur l'acide acétique, aux tem- 
pérattires inférieures à 100°. 

Le Tableau qui suit donne les limites pour diverses 
solutions d'acide chlorbydrique dans l'alcool absolu i 
loo" : 



3.n.iizedby Google 



HCI + /iC'H'0*à loo*. 

Formules. Limites. 

HCI-+- aC'H'O' 93,0 (') 

-1-3 . 93,2 

+ 5 ' 94.^ 

+ 10 ■ 96,6 

-t-ao 98*0 

+3o 99,0 

+4o " 99.5 

Od voil que c^est dans tes solutions les moins concen- 
trées que la limite d'étbërifîcation est la plus éloignée. 

Ces résultau sont conformes i ce qtii se produit en 
général. 

Mais le résulut le plus remarquable quï ressort du 
Tableau précédent, c'est ta grandeur des coefficients d'é~ 
tbérifîcation au moment de l'équilibre. Ces coefficients 
sont notablemeut supérieurs à ceux qui ont été obtenus 
pour l'acide brombydrique et même pour l'acide îodhy- 
drique(danslecasdea liqueurs restées bomogènes à 100"). 
Ils sont supérieurs aussi aux coeiBcients qui correspon- 
dent à l'scide acétique. En effet, pour l'acide acétique, la 
limite est égale à 83,8 pour une liqueur de composition 
analogue k la première du Tableau précédent. Il est Trai 
que l'équilibre, dans le cas de l'acide chlorhydrique, est 
atléré par suite du défaut d'homogénéité; mais la même 
différence se retrouve pour la deuxième liqueur, restée 
homogène k 100", et la limite atteinte par l'acide acétique 
dans une liqueur analogue est 88,3, etc. 

Remarquons que cette élévation de la limite a lieu 
malgré la formation de l'étber ordinaire, formation qtû 
lend au contraire à abaisser cette limite, ainsi que nous 
l'avons vu. 

(') Non homueéDc 



3.n.iizedby Google 



DE I.'ÉTHÉ1IF1C4TI0N DES ÀCtDBS MtKËRlVX. tOI 

Ces faits nous montrent combien doit être avancée, 
à 100% la dissociation des hydrates et des alcoolates de 
l'acide chlorhydrique. Peut-être ao&si doivent-ils conduire 
à penser que des combinaisons semblables, mais non dis- 
sociables, existent dans le cas des acides oi^aniques. 

Si l'on porte la température aa-dessus de ioo°, de nou- 
veaux équilibres s'établissent et le coeflicient d'élbérifica- 
lîon s'élève. 

C'est ce que montrent les résultats suivants, obtenus 
avec trois des liqueurs précédentes, chauffées pendant qua- 
rante-neuf heures vers aSS** : 



Fomiile». 


à I0O-. 


b 535». 


Ha+3C'H'0'.. 


93. > 


96,3 


+ IO " 


. . 96,6 


97.» 


+ M . 


■ 97.9 


98.0 



La proportion de l'ëtber augmente aussi, 
peut en juger par l'odeur et par la séparation eu deux 
«.'onches du premier mélange, resté homogène à loiy. 

J'ai enGn cherché quelle est la marche de l'éthérification 
à 100° pendant la première période, A cet effet, j'ai 
thauffë un même échantillon à 100° successivement pen- 
dant des intervalles de quatre minutes, en ayant soin de 
plonger rapidement dans l'eau bouillante le tube qui le 
wntenail au commencement de chaque intervalle et de 
le refroidir brusquement i la fin, de manière k obtenir 
des échauffements aussi égaux que possible. 

Voici les résultats obtenus avec une liqueur initiale 
contenant 15,27 pour 100 d'acide chtorhjdrique : 

DiOëi'eiicCf 
CoefUcleata arec 

d'étbiriBca^oo. la* prée^dsni*. 
Après le 1" intervalle .... a, 5 • 

2' 5,0 2,5 



^n.ll«dby Google 



JL. VUXIEftS, 



Après le 3' 



CoefficieDls 


■Tec 




le» prêcédenU 


7.5 


a,5 


. .. 10,0 


ï,5 


.... la, 3 


9, a 


■4.. 


■.9 


.... i5,9 


1,8 


.... ,,,8 


■.9 


.... .9.6 


1,8 


.... =1,4 


1,8 


.... 23,1 


'»7 


. .. ,4,9 


i,S 



An début, la proportion d'acide éthérifié s'accroît de 
quantités sensiblement proportionnelles au temps. 

II. — AciDZ CULOEHTDKIQm, ALCOOL ET KAV. 

Température ordinaire. — Voici les résuluts obtenus 
aprte sept cent dix-neuf jours, à la température ordinaire, 
sur des mélanges contenant de l'eau. 



Formule*. 
^Ha + C'H'O'. 



+ iHO. . 
+ HO.. 



I-4H0. 



Ci>eracieats 

d'éltijriâcatioD . 

42,5 

28,5 

19.6 

o 
26,3 



Bien que nous soyona ici probablement bien loin des 
limites correspondant à la température ordinaire, ce Ta- 
bleau donne lieu à des remarques fort importantes. 

Nous voyons d'abord que l'éthérification de l'acide 
chlorhydrique cesse complètement à partir d'une ceruine 
dilution, de même que pour les acides bromhydrique et 
iodbydriquc. 



3.n.iizedby Google 



DE L'âTHtKiriCÂTIOll DBB ACIDES UIHftRAtTX. 103 

La limite de ditutîoD k laquelle cesse l'éthërification est 
iu (Pressante. 

Supposons l'eau qui entre dans la composilion initiale 
de nos mélanges, combina à l'acide chlorhydrî^ne, à 
l'exclasioD de l'alcool. 

Le Tableau précédent nous montreque,dans]ademière 
des liqueurs de la première séné qui se soit éihérifiée, la 
dilution de l'acide correspond à la formule 7HCI + a HO 
ou HCl + 4 HO. Nous voyons aussi dans la deuxième sé- 
rie qu'un acide répondant à la formule -^HCI + ;HOoa 
HCl 4- 5HO n'est pas étbériSé par l'alcool. La limite où 
cesse l'éthérification de l'acide cUorhydrique parait donc 
comprise entre les dilations représentées par les formules 
HCl-t-4HOeiHCl+5HO. 

Or HCl + HO est précisément la formule du premier 
hydrate de l'acide chlorhydrique, hydrate défini, ainsi 
que l'ont montré MM. I. Pierre etPucbot, en le faisant 
cristalliser à basse température. Il semble donc que l'acide 
chlorhydrique ne puisse être éthérifié à la température 
ordinaire que pour des dilutions inférieures à celle qui 
est représentée par ta constitution de cet hydrate, ou plu- 
tôt que ce soit l'acide anhydre, dissous dans cet hydrate à 
la faveur de l'alcool en présence, qui s'éthérifie seul. La 
quatrième liqueur de la première série devrait être d'après 
cela à la limite, et l'éthérification devrait être nulle. Mais 
il ne faut pas oublier que cet hydrate éprouve k la tem- 
pérature ordinaire une dissociation partielle, dissociation 
dont les proportions sont du reste probablement modifiées 
par l'alcool eu présence ; l'éthérification pourra donc 
avoir lieu, grâce k cette dissociation. 

Température de 44''' — Si nous élevons la tempéra- 
ture, les effets de cette dissociation vont s'accroître et de- 
venir fort notables. C'est ce qui ressort des résultats de 
l'éthérification à 44") température où l'éiher ne se produit 
pas encore. 



3.n.iizedby Google 



I04 A. VILLIERS. 

iHClrt yiîHa4-C'H'0'+/iHO à 44". 

CMfflcienu 
d'^thériflcatioD 

ForomUi. 61 Jour*. iit jour*. 

-;hci + C'H'0' . 74,3 

-h 'i HO... V 66,8 

-f- HO . . - 58,9 

+ 2 flo . , 45»^ 

-+.4 HO.. . - a4,3 

-1-5 HO.. . 9,4 

-i-ioHO. ., a,o 

-t-3oH0... o 

■JjHCI+C'H'O' " 73,4 ' 

-Hi HO. . . î4,5 

-t- HO... 4,6 

-H 2 HO... 3,6 

+ 4 HO... o 

On Toil coinbien est grand l'effet de l'échauBement, car, 
dans les deux séries, la dernière dilution ^partir de la- 
quelle l'éthéri fi cation cesse d'avoir lieu correspond i la 
formule HCl -f- 20HO. 

Température de 100". — Cette dissociation des hy- 
drates de l'acide chlorfaydricjue augmente encore à 100". 

iHClrt 7VHCi-t-C'H"0'-l-«H0à loCC). 

Formules. Limitea. 

iHCl + CH'O' 93,3 

-l-iBO 8g, I 

-H HO 86,0 

-l-aHO 79, g 

-t-4B0 68,2 

(') La plupart Am mélanses qni a'éthérîfietit ceaaent d'être homogènei 
kioo>. 



3.n.iizedby Google 



DE L*ÉTBiBiriCAT10I( DES ICIDBS HISËRAUX. loS 

FormulM. Umitea. 

iBCI-f-C*B'0'-H- 5H0 62,9 

-10 HO 34,4 

* -i-3oH0 O 

iVHCl-t-OH'O' 96,7 

+ ^ HO 83,6 

-î- HO 70,3 

-+- 2HO 49,1 

■^ 4H0 25,5 

-H 5H0 20,3 

-i-ioHO o 

Si nous sapposons encore l'acide chlorhydrique udÎ 
exclusivement à l'ean, nous voyons que la dilution la 
plus graude pour laquelle l'acide chlorhydrique s'éthéri- 
Gedans les nëlaDges de la deuxième série, correspond à 
^Ha-j-SHOouHa-i- 5oHO. D'autre part, r^ihërifi- 
cation n'a pas lieu dans les liqueurs de la première sé- 
rie pour une dilution représentée par ^HCl -f-3oHO ou 
HCI + 60HO. L'étfaéri fi cation parait donc cesser de se 
produire pour une limite de dilution comprise entre 
HCl + 5oHO et HCI + 60 HO. Rappelons qu'à la tem- 
pérature ordinaire cette limite était comprise entre 
HO + 4HO et HCl + 5H0. On voit combien elle est 
reculée par l'élévation de la température jusqu'à 100°. 

Si l'on trace une courbe dont les ordonnées représentent 
les limites à 100° et dont les abscisses représentent la 
proportion d'eau initiale, cette courbe se confond sensi- 
blement pour les premières liqueurs avec une ligne droite, 
ce qui montre que les limites à 100° sont en raison inverse 
de la quantité d'eau contenue dans le mélange initial. Un 
même résultat a été observé par MM. Berthelot et Pëan 
le Saint-Gilles dans l'éthériScation des acides organiques 
en présence de petites quantités d eau. 



3.n.iizedby Google 



lOO A. TILLISKS. 

ID. — DicONPOsmoH imrmBSB nx l'^thsi cBU>*BTin>QDX. 

La décomposition de l'éther chlorhydrique est encore 
plus lente que celle des éthers bromfaydrique et iodhy- 
driqne, et la limite delà décomposition n'a pu être atteinte 
ni à la température ordinaire ni à 44°- 

Voici les coefficients trouvés ( ' ) : 

Coafltcieati d'MhiriSotioD iroDTét 







dam l'élhé- 


dantMdanarétuds 
det'étfaérifiMtiDD directe. 

jHCl + eH'O' 

-1-aHO. 


àiatempé- 

rsture ordi- 

55s jour.. 

.OO(') 
98,5 


M. jour.. 
96,. 
80,6 


ilatempé- 
raturo ordi- i 44" 
mire apréa «prèi 
^igjoura. asiJMn. 

a6,3 33,4 

4.0 



Au contraire, la limite de la décomposition a pu être 
atteinteâ 100°. Ainsi, pour une 5olution7;HC] +C*H*0*, 
j'avais trouvé, pour coefficient d'éthérification limite à 
100°, 96,7; j'ai trouvé g6,6 dans la décomposition 



IV. ACIDK CBLOBHTDBIQVK Kt iTHBB OaDlITAiaB. 

A la température ordinaire, l'acïde chlorhydrique parah 
ne pas réagirsurl'étber ordinaire, comme le montrent les 
dosages suivants, eilectués sur une solution d'acide chloi^ 
hydrique dans l'éther. 



(') J'ai prépara les lolutioDi inilialM en plataot dea amponlea remplie* 
d'ither chlorhydrique dans des labea coDlanant dei proportiom caleulAea 
d« néUDgea d'alcool ei d'eau ; puis j'ai »c«Hé ces tubes i la lampe et j'ai 
ciMé l'ampoule intérieure, de manière i mélanger l'éther chlorhydrique, 
l'eao et l'alcool. 

(') Tracea d'acide libre. 



3.n.iizedby Google 



DE L'tTBiKIFlC&TIOK DES ICIDKS HINÉRAIIX. 107 

Aicida trouT^ 
Durée. pour loo. 

Immédiatement [novembre) 30,69 

Après 6 mois ïo,63 

D CD a été de même poar une aoluùon coDt^iant près 
de 3o pour 100 d'acide et voisine de son point de satura- 
tion à la température ordinaire. 

Éthcr et HCI à 44". — Titre initial, ai ,53. 

CoelacienU 
Dur^. d'^théridctUon. 

Après 142 jours 4^< ' 

221 jours ;6iO 

Éther et HCi à lOo". — Titre Initial, 17,53. 
CoefâcieDU 
Dnrie. d'dthérfflotioD. 

Après a heures ■ - t ,5 

5joursenTiron('j 9' i^ 

Oa voit qu'à 44° ^t à 100° l'action de l'acide chlor- 
hjdriqne sur l'éther est fort considérable, bien que se 
produisant avec uoe lenteur remarquable. 

On peut admettre aussi, d'après les raisons développées 
plus haut, que l'acide cblorhydriqne forme avec l'étber, 
à U température ordinaire, des combinaisons définies et 
décomposables par l'eau. 

CBAPITRB IV. 

tTBÉSIFlCATIOn DE L'iCinE CB LOBBY Dm QUE EN PKÉSBHCE 
DE DIVERS U.COOLS. 

I. — A1.COOLS HOHOATOKIQDU. 

J'ai étudié l'action de l'acide cbtorhydrique sur divers 
alcools monoatomiques de la même série que l'alcool 

OPetiW couche equeuie à li partie ioférieiire. 



3.n.iizedby Google 



lo6 A. VILLtZHS. 

élhyliqae, aGo de comparer les diâerences qui le présentent 
daos leur élhérifîcatîon. 

J'ai aussi étudié comparativemeat l'éthérificatioa d'al- 
cools isomériques, tels que l'alcool propylique et l'alcool 
isopropylîque, l'alcool amylique et l'hydrate d'amylène ( ' ). 

1 . Voici les résultats obtenus avec des liqueurs conte- 
nant en dissolution 0*^,5 d'acide chlorhydrîque, quaniiië 
voisine de celle qui correspond à la solubilité de cet acide 
dans la plupart de ces alcools. Ces solutions ont été prépa- 
rées à la même époque et soumises aux mêmes Tariations 
de température ; 

CoefBciaoU 
d'élhérification 

- klateinpé- ^^4° Limite 

rature ordi- après ï 100° 

mire après 19 1 après 

Noms des ■Icools. 3g 1 jour*, jours. gG heures. 

Alcool éthylique 3o,7 ^4,3 g3,3[') 

propyliqne 27,0 75,8 97.8(*) 

isopropjrlique 20,9 65,2 96,2 

butylique [de fer- 

meotatioD) 5, g 49»^ ^7i^[*} 

amylique........ i3,4 68,2 98,1 

On Yoit que la vitesse d'élhérification, à la température 
ordinaire et à 44°) décroît lorsque l'équivalent de l'alcool 
s'élève. Mais la lenteur de l'éthériGcation de l'alcool 
butylique est digne de remarque; la limite est aussi proba- 
blement moins élevée pour ce dernier, ainsi que le montre 
l'éthérification k 100°. 



(') Les «Icoolspropyliqueet isopropylîque ont été traités par lesodiuin, 
de manière k eolerer toule trace d'eaa, et ils ont été rectiBés aiec soin, 
ainsi que les alcools butylique «t unjllqae. L'hjdrate d'amylène, i>o- 
mériqoeaTec l'alcool amylîquc,a été préparé par l'aclioti de l'oxyde d'ar- 
gent iur l'îodhydrate d'amylène et soigneusement rectifié. 

('] Mon homogène. 

(*] Très petite rauche inférieure. 



3.n.iizedby Google 



DE L ÊTtléniriCATlUl) DES ACIDES MIBËHttlX. lOp 

Ces r^uhats sont on peu différents de ceux que 
MM. Berthelot et Péan de SaÎDt-Gillea ont obtenus dans 
réthérification de l'acide acétique, en présence duquel 
les alcfKils d'une même série s'éthérîGent avec des vitesses 
tout à fait comparables. * 

On peut remarquer aussi la différence présentée par les 
vitesses d'éthérification des deux alcools isomériques, les 
alcools propylique eliaopropylique. 

Du reste, à la température ordinaire et Ji 44°i ^^ limites 
De sont atleintes pour aucune de ces liqueurs. 

2. Hydrate d'amjrlène, — La marche de l'éihérificatiou 
liel'hjdrated'amylène, isomère de l'alcool amylîqne, est 
toute dïffïSreate de celle des alcools précédents : 

Bjrdrate d'amytènc. 

CoefScienU 
DnréB. d'âthériflcalioo. 

Immédiatement 9,4 

Après 3jour8. .. ... 61 ,5 

a6 jours 74,5 

70 jours. . . . 78,6 

391 jours 78|5 

Sominuicsà 100°. 83,7(').Liniiie:83,9 

Apris trois jours, plus des trois quarts de la limite sont 
itleint», alors que l'éihérificatiou n'est pas sensiblement 
commencée pour les autres alcools. 

La limite à 100° est atteinte en une demi-heure. 

La décomposition inverse du chlorhydrate d'amylène 
parait aussi se produire fort rapidement, et le dosage de 
l'élher formé dans l'éihérificatiou de l'hydrate d'amylèoe 
doit être fait très vite, l'eau de baryte saponifiant l'élher 
formé avec une telle rapidité, qu'en évitant l'évapora- 
lion delà couche du chlorhydrate d'amylène qui surnage 

('} Tréi petite conche inférieure. 



3.n.iizedby Google 



IIO A. VILLIERS. 

À la surface on peut, tout en maintenant 1« neutralité du 
liquide, verser goutte à goutte un volume d'eau de baryte 
voisin de celui qui correspond à l'acide initial. 

La facilité de ces déplacements entre l'eau et l'acide 
chlorhydrique mAitre combien sont différents les alcools 
d'hydratation, tels que l'hydrate d'amyline et les alcools 
proprement dits. On peut aussi rapprocher de ces faits 
l'instabilité bien connue de l'hydrate d'amylène et de ses 
combinaisons avec les hydracides, lesquelles, comme 
M. Wurtz l'a montré ('], se dédoublent, sous Tinfluence 
d'une élévation de température relativement peu considé- 
rable, en amylène et en vapeur d'eau ou en hydracides. 

De tous les alcools cités plus haut, l'hydrate d'amylènu 
est le seul qui ait atteint sa limite à la température ordi- 
aaire, et cette limite est inférieure A celle qui correspond 
k 1 00% conformément à ce qui a lieu avec l'alcool ordinaire 
elles hydracides. 

II. — Alcools poltatohiques. 

i. Gfycol (*]. — Voici les résuluis donnés par une 
solution contenant o^,5, solution voisine de son point de 
saturation à 35°: 

Êlhérijication à la température ordinaire, — C H'O' + fHCl. 

CoefScients 
Durve. d'éthériflcalion. 

Im médiat ement i ,5 ' 

Après 8 j&urs (juillet) Sa ,4 

83iours(septerobre) 49>' 

33o jours 53, a 



(') Annaiesde Chimie et de Physique, 4'Mrfe. t. Ill, p. lag. 

(') Le clfcol employé u élé préparé, d'après ie procédé de U. Denole, 
par l'action du carbonate de poUsie sur le bromure d'éthjJène et éUit, 
par Kail«, exempt d'éthert «cdliquet. 



3.n.iizedby Google 



Dl L'fcrHÉKlFICATIOH DM ACIDES MIHÉIIAUX, III 

L'cibéfiâcatïon est, comme on le voit, beaucoup ptas 
npide qu'avec les alcoola œoaoatomiqnes. 

Èthirifitationà^''. — Même liquide. 

CoerBcients 
Dorée. d'éthériaeatioD. 

Après i4a jours . 70,8 

221 jour» ... 53,3 

Éthérificatian à \txC. — IttAae liquide. 

r-o«rScieau 
Durée. d'cthériflctUon. 

Après 3o miontes 1 3 ,g 

I heure 3o minntea 63 ,3 

gSheures 87,7 

3. Glycérine {^). — Voici enfin les résultats obtenus 
avec un alcool trïatomique, la glycérine. 

Élkérification à la température ordinaire, 

(I.GiTcérinepureïaGideîaitial,aa,07pourioo. 

Solutions initiales «„.„. „„ -j ■ • ■ , L 

jII.C*H*0* + HOiacu]eiDitial,ao,i5poiirioo. 

Coeffleteati 
d'élhériScttion. 

Dlrtc. "T^^ "' IT. 

Après I jour(') (mai) . . . g, 4 0,2 

i4J0Qrs{juin) 26,9 2,9 

III jours (septembre) . . 4^i4 i5,5 

358 jours " 20,3 

L'élbérîCcatioQ de la glycérine, comme celle du glycol, 
est beaucoup plus rapide que celle de l'alcoo! éihylique. 

(') La gljcérine employée ■ élé reclifiée par une diitillatloa dam le 
Tide et était entiârement criatalliuble. 
(') T oompritle tflvpi da la dlasoliitlAii. 



3.n.iizedby Google 



A. TILLIEHS. 



MM. Bertbdol et Péan de Saint-Gilles ont obienu le même 
résultat avec l'acide acétique. 

Remarquons cependant que la vitesse d'éthérification 
de la glycérine est moindre qae celle du glycol . U ne parait 
donc pas exister, du moins dans le cas de l'acide chlor- 
hydrique, de relation simple entre la vitesse d'éthérifîca- 
lion des acoolsetlenr atomicité. 

On voit, en outre, combien une faible proportion d'eau 
retarde l'étliérification. 

Éthérificatlon à 44"- — Mêmes liquides. 



Durfe. 1. II. 

Après 142 jours 64,1 4^t> 

221 jours 66,4 4^t' 



Ét/iérification à i oi 



Durée. I. II. 

Après 3o minutes 38, o 1 1 ,8 

1 heure 3o minutes. 5o,i 24,8 

96 heures 85,5 74<7 

Apris quatre-vingt-seize heures, Tétliérificalion n'aug- 
mente plus; bien qu'après cette durée les liquides soient 
un peu noircis, l'altération ne parait pas très profonde, et 
il est probable que le coefficient limite correspond i nne 
éthériGcation normale entre l'acide et la glycérine, avec 
formation de monocblorhydrine. 

On peut remarquer qu'une solution contenant o^^, 5 d'a- 
cide et correspoudant k la formule C H* O' + jHCl oon- 
lient seulement 16, 5i pour 100. Pour une pareille sola- 



3.n.iizedby Google 



DE L'ÉTBtUFICÂTION DES tCtDES MIIiÉniUX. Il3 

lion, le coefficient limite doit Être un peu plus grand et 
irès voisin de celui du gljcol. 

CHAPITRE V. 

ÉTHÉRIFICATIOH DE l'aCIDE SULFUtlQ^E. 

Les résultats foodamenlaux relatirs à l'élhérificalioo <lc 
l'acide sulfurique ont été établis par M. Bertlieloi ( ' }, qui 
a constaté que, t'acide sulfurique et l'alcool étant mis en 
présence, leur combinaison se'produit avec une vitesse va- 
riable avec les couditions dans lesquelles on opère le mé- 
lange, et que la proportion d'acide neutralisé leud vers une 
limite qu'elle ne ptut plus dépasser, limite inférieure a 
celle qui est atteinte dans l'étliéri&cation des acides orga- 
niques. 

M. BLTthelot a constaté aussi que cette limite s'abaisse 
uns l'influence d'une température de too° suflisammeiit 
prolongée et it a expliqué cette rétrogradation par la pro- 
duction de l'éiher ordinaire. 

M. Berthelot a enfin développé les conditions de la dé- 
composition par l'eau de l'acide sulfovinique et desessels, 
et il en a expliqué le mécanisme. 

Ces résultats, et notamment le fait de la rétrogradation 
da coefficient d'étliérification de l'acide sulfurique par 
l'échautTemeot, réclamaient une étude plus développée. Ce 
Kri l'objet de ce Chapitre, que je diviserai en trois par- 
ties: 

i" Nature des éthers sulfuriques qui se produisetil dans 
diverses conditions; 

3' Vitesse et limite d'étbérification de l'acide sulfu- 
rique ; 

3° Décomposition des éthers de l'acide sulfurique. 

[') Bullaia d* la SoeUté e/UmljuB, t. XIX, p. iqS. 

4IIII, rf.raim. ri dePhri., S< airle, t.XXl.(5«pUmb» 1880.) 8 



3.n.iizedbyGoOi^lc 



"4 

I. — Natdkk nu AraiM SDLmmKiDU qni •■ vouniirr haks 
DITEISBS «timiTiovs. 

L'acide sulfuricjae, mis en préseace de l'alcool, peut 
donner naissance à plusieurs composés, dont il est indis- 
pensable de définir la nature, ainsi que les condiiions de 
formation, pour pouvoir interpréter les résultats numé- 
riques des espériences. 

En qualité d'acide bîbasiqne, il doit donner comme pro- 
duits normaux de son étltérification un éther acide formé 
par l'union de i^ d'alcool et de i*'' d'acide, avec mise en 
liberté de i*"^ d'eau, et un étber neutre formé par l'union de 
a*q d'alcool et de i*^ d'acide, avec mise en liberté de 
3*^ d'eau {•). 

1. Éthers acides. — On a décrit jusqu'ici deux éiheri 
acides isomériques : V acide cilr)'lsulfuritjua ordinaire, ob- 
tenu par l'action de l'acide sulfurique sur l'alcool dans 
les conditions ordinaires etdécomposablepar l'eau en acide 
sulfurique et alcool, et un second acide éthylsulfitn'que qui 
serait distinct du précédent par sa stabilité et dont te sel 
de baryte serait ditTérent du aulfovinale de baryte ordi- 
naire. 

Rappelons la préparation de ce sulfovînate, indiquée 
par Gefarardt. Une solution de sulfovinate de baryte de- 
vient acide par suite de i'ébullilion et dépose du sulfate de 
baryte. Gehrardt crut remarquerqae,Ei l'on ajoutedu car- 
bonate de baryte à la solution ainsi partiellement décom- 
posée, cette solalîon, aprAs filtration, ne se décompose plus 



(■) Dam c» deroten temps ■ paru, lur \et éthen d« l'acide *alfitrlqiio, 
an HéiDDire de M. P. Clieuoa {Joarnai/ir praitilcha Ckemie, t. XIX, 
p. 330> dont J'igDOrti» lis recherches lorsque j'ai commencé les mienDCS. 
M. Cltnran ■ aortont é\ai\i raction du chlorure de sulfuryle aur l'ilcool. 
Cependant, quelquee-noa de lei réaututi portent inr l'action directe de 
l'adde anirnrique anr l'alcool. Je les comparerai ivee ceux que j'«i 



3.n.iizedby Google 



DE I.*ÉTB£aiFIClTIOH DBA ICIDU IIIKtainX. Il5 

pirrébnlliiion et donnepar l'évaporation ud sel dilTérent 
dn sulfovtDate de baryie ordinaire. 

Depuis, l'existence de ce corps a ëléDÎëe par plusieurs sa- 
viols et je n'ai pas réussi davantage à l'obtenir. Pour mon 
compte, je n'ai jamais observé de différences dans l'action 
de l'eau sur le sulfovinate de baryte, que ce sulfovînate 
ait été soumis à un commeocemem de décomposilion et 
QentraJisé, ou non. 

Pour achever d'éclaircir cette qaeslion, j'ai préparé du 
talfovinate de baryte dans diverses conditions et j'ai me- 
suré les angles des cristaux obtenus dans les cristallisations 
'uccessives: 

Angle 

aet*. m:m. m:p. ***'. 

SuUovinate ordinaire 84.38 80.20 9^.36 96.44 

Sulfovinate soumis à une Ion- 

gne ébullttion filtré el oeu- 

tnlisé 85. o 80.20 93. o • 

Sutfovinate produit par un 

acide sulfov inique fait à 

froid, sans que le mélange 

d'acide et d'alcool se soit 

échauffé au-dessus de zéro 

[solution évaporée dans le 

vide à la température ordi- 



84.50 80.1 



Ces mesures identifient les acides sulfoviniques obtenus 
dans ces diverses circonstances. 

Je n'ai encore retrouvé que du sulfovînate ordinaire 
en faisant bouillir pendant dix heures une solution de sul- 
fovînate de baryte avec un excès de baryte. 

3. Je ne parlerai pas ici de Vacide isétlùonique résultant 
de l'action de l'acide sulfurique fumant sur l'éther. Les 



3.n.iizedby Google 



1 l6 A, TILLIEaS. 

propi-iétés de ce corps, sa formation par l'action de l'eau 
sur l'acide étliîonicjue et la constitution de la taurine, éta- 
blie par la brillante synthèse deM. Kolbe, on t conduit dans 
ces derniers temps à regarder ce corps comme un étber sul- 
fureux du glycol. 

Sans discuter davantage cette question, observons seu- 
lement qu'en qualité d'acide monobasique il peut former 
avec l'alcool ordinaire un étbcr neutre isomère de l'étber 
sulfurique vrai. Mais, l'acide iséthionîque et son éiherëthj- 
lique ne se formant pas dans l'aciien de l'acide sulfui-îquc 
ordinaire sur l'alcool, je n'aurai pas à revenir sur ces deux 
corps. 

3. Ether neutre, — On a admis pendant longtemps que 
des deux éiliers sulfuriques, l'cther acide était le seul in- 
sultant de l'action de l'acîde sulfurique ordinaire sur l'al- 
cool. 11 se forme cependant dans cette action de petites 
quantités d'éther neutre. Ce fait a été constaté dernière- 
ment par M. Claesson. Je l'avais constaté moi-même avant 
de connaître les résultats de ses travaux. 

M. Claesson aurait obtenu pour 4oo" d'alcool mélanges 
à un poids équivalent d'acide sulfurique a5*' d'éther neutrt-, 
au moyen d'une extraction au chloroforme. 

J'ai obtenu des résultats bien différents, et je n'ai pu 
constater que des doses bien plus faibles d'éther neutre 
dans les mélanges d'alcool et d'acide sulfurique. 

J'ai Irouvéqu'un mélange d'alcool et d'acide sulfurique, 
fait lentement et à une température qui ne s'est pas élevée 
au-dessus de 4°t puis abandonné un jour à la température 
ordinaire, ne conlcnait pas d'éther neutre, du moins au 
début. 

D'autre part, de aoof d'alcool absolu, mélangés avec un 
poids équivalent d'acide sulfurique, sans précaution, de 
façon que la température se soit élevée vers 90°, j'ai re- 
tiré a^%65 d'-éiher neutre. 



3.n.iizedby Google 



DB l'£tb£hiFIC1TIOII DBS ACIDES MlDÉBAl^X. 117 

D'an mâme poids du même mélange, chaafle à loo* 
pendant vingt henres, j'ai retiré 3", 65 d'ëther neutre ('), 

Xai obtenu un résultat analogne avec nu mélange aban 
donné pendant plusieurs mois à la température ordinaire, 

On voit que l'ëiher neutre se forme dans les équilibre! 
qui correspondent à la température ordinaire et à loo* 
mais on voit en même temps qu'il ne se forme que dansde 
très faibles proportions. 

J'ai montré (*) comment on pouvait obtenir de plus 
grandes quantités d'éiher neutre en retirant celui-ci, par 
ane distillation dans le vide, à mesure qu'il se produit 
dans les mélanges d'alcool et d'acide sulfurique, ce qui 
constitue un mode de préparation de ce corps. 

aoo" d'alcool m'ont ainsi donné jusqu'à io" d'élher 
neutre. 

i. Enfin, à ces deuxéthers, résultant de l'aciîon de l'a- 
cide sulfurîque sur l'alcool, on doit joindre l'élher ordi- 
naire, dont la formation est plus ou moins rapide suivant 
les conditions, et, si l'on élève sufBsamment la température, 
l'élbylène, l'acide sulfureux, l'oiyde de carbone, etc. 

II. VlTKSSB BT LIMTB DB l'iStH^BIFIUTION 

DB L'jtCmB SOLrDBIQDB. 

J'admettrai dans tout ce qui suit que tout l'acide sulfu- 
rîque neutralisé en présence de l'alcool correspond à )a 
formation d'acîdesulfovinique,bien qu'il se forme en réalité 
un peu d'élher neutre. Maïs, comme nous l'avons vu, la 
proportion en est extrêmement petiie et l'bypolhèse pré- 
cédente est fort voisine de la réalité. J'appellerai donc 
coefficient d'éthèrification les nombres qui représentent 



.( ' ) Din* en extrictions, j'*t opért de mémo qne H. ClaeBBOD, en 
Unt da !■ glace *ui milangiei d'alcool el d'acide inirurlqne. 

[') Compte! reiuiui dti tiaiicai de l'académie dti ScîeBcri, I 
p. lagi. 



3.n.iizedby Google 



Il8 1. TILLIBnS. 

en centièmes le double de l'acide disparu par suite de l'é- 
tfaérification. Pour avoir la proportion d'acide sulfurique 
réellement neutralisée, il suffira d'ailleurs de diviser par 
3 les coefiGcienls inscnts ci-dessous ('}. 

i. Ainsi que l'a montré M. Bertlieloi, les proportions 
qui s'étbérifieDt au moment où l'on effectue un mélange 
d'acide sulfurîque et d'alcool sont différentes suivant les 
conditions où l'on fait le mélange. 

Quand on mélange l'acide et l'alcool à volumes égaux ou 
dans des rapporU de volume voisins, et que l'on n'évite 
pas avec le plus grand soin une élévaiion de température, 
le mode de mélange a peu d'influence et les proporlions 
éthérifiées dans les premiers moments sont toujours assez, 
voisines. 

C'est ce que montre l'exemple suivant de deux mélanges 
fails, le premier (I) brusquement, le second (II) en versant 
peu à peu l'acide dans l'alcool, maïs sans refroidir. 



É,ui.atenis 


Coefficients 
d-élhérillMtion. 


Durit. 
Immédiaiement 


I. 11. 
. 57.3 57,2 
57-9 57,9 



Le limite qui correspond à ces proportions est 5t),o. 
La proportion initiale d'aride étbérîBée est plus faible si 
l'on refroidit le mélange, comme le montrent les résultats 



(■) Dins tous \et auili qui luiTent, j'ai fait Utngt d'acide luiruriqoe 
(igaureusemeni monofaydraté, prëptrd an dirigeant dei vapior* d'acide 
«uifurique anhydre dani de l'acide mlfurique ordiuiire eteo ajoulant dt» 
proportians conTenablcs d'acide ordinaire k l'acide fnminl ainil obtenu. 
L'acide ■uirurïqae anhydre a été obtenu eiempt d*acid« lulfureul par II 
distillation d'adde fumant du comiiereo, trailéà ft-oid par du biehromaie 
d« potasse. J'ai'Tériné qua l'acïde lulfurique ainii pripar^ et analjté 
était complèlamant ci*ti. .iiable. 



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DB L'ÉTBiRtriCATIOH DBS ACIDES MIHÉKAUX. t fg 

snivants, obtenus en mélaDgeant dans les mêmes propor- 
tions tes deux liquider refroidis à l'avance dans des mélanges 
réfrigëranls, le mélange étant refroidi en même temps, de 
fiçon que la températnre ne montât pas au-dessns de 40° : 

CoetBcienti 
Dur^e. d'élhërincktion. 

Immédiatemenl 4^i^ 

Après 1 jonr . ■. 58, o 

Lorsque l'on mélange les deux corps assez lentement 
pour que la température ne s'élève pas au-dessus de zéro, 
00 peut arriver à des quantilés éihériiîées nulles ou sensi- 
blement DuUes. Mais il faut un temps fort considérable pour 
faire le mélange dans ces conditions, la température s' éle- 
vant très vile, surtout au début, par suite de très petites 
additions d'acide. 

Voici les nombres obtenus : 

Acide initial, &o,Z6 pour 100. 

CoefScienl* 
Durée. d'élhériAcalion. 

Immédiatement 0,9 

Après I jonr 67,4 

19 jours 68,7 

Les exemples précédents permettent de voir avec quelle 
vitesse se produit l'étbériBcation de l'acide sulfurique, 
éihériOca lion qui atteint sensiblement sa limite en quelques 
heures à la température ordiiiiiire. 

Celte vitesse est fort ralentie lorsque la température e»t 
irès basse, comme le montre l'exemple suivant d'un mé- 
lange efleciuë au-dessous de 0° et maintenu au-dessous 
de cette température pendant les froids de l'biver de 
1879: 



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Aeide initial, 5a, 3i pour ico. 

CaerRcjenli 
Durée. d'élbérifleailon. 

Imméiliatement 0,6 

Après 6 jours (déreiiibre) 32,6 

Or la limite correspondant à un pareil mélange est voi- 
sine de ^4- ^'1^ ^>t presque immédiatement atteinte dans 
i(-s conditions ordinaires. En neutralisant avec précaution 
par te carbonate de baryte l'acidesuirovînique ainsi formé, 
de manière à éviter une élévation de température, et éva- 
porant dans le vide, j'ai obtenu du sulfovinate de baryte 
ordinaire. 

Je cite cet exemple pour montrer l'influence de la tem- 
pérature, et aussi pour faire voir cjue l'acide sulfurique 
s'éthérifîe réellement au-dessous de o", contrairement à ce 
qui a été avancé par certains auteurs. 

Dans les cas où l'on mélange peu d'acide avec beaucoup 
d'alcool, l'échauSemcnt initial a une influence beaucoup 
plus grande, et cet écbauQement initial est différent sui- 
vant ics conditions où l'on elU'ctue le mélange. 
Je citerai l'enemple suivant : 

En versant l'acide dans l'alcool (i"id'acidedans3^''d'al- 
cool)Ie coefRcicnt d'étbériflcation initial a été 4i5. En 
versant l'alcool dans l'acide (mêmes proportions), il a été 
45,0, c'est-A-dire dix fois plus grand. 

2. Acide sulfurique et alcool absolu à la température 
ordinaire, -t- Voici les résultats obtenus avec des mélanges 
contenant i"' d'acide sulfuriqUe (S'Ii'O'^gS) en pré- 
sence d'un ou de plusieurs équivalents d'alcool, à la tem- 
pérature ordinaire : 

Farmuln. ' Limites. 

S'H'O'-H C'H'O' 59,0 

-^» 34.8 

-1-4 «3,6 



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DE L tTHÉBiriClTIOB DES ACIDES HlSiltikVX. ISt 

FormulM. Limiui. 

S-n'C^ loC'H'O' 91,7 

■+ 5o 95,5 

-l-IOO 98,6 

Ces limîles sont presque immédiatement atteintes par 
(fis premiers mélanges, et après un mots pour les derniers- 
Je donne la marche de l'ëthérification pour l'un d'eux, 
S'H'0» + 3oC'H'0': 

CoefHcienlt 
Durée. d'éthi-riltcation. 

Immédiatement 4i^ 

Après I jour a3,8 

3 jours 5^,8 

45 jours... Ç),i,4 

1 36 jours 95,4 

Comparons les limites données dans le premier Tableau 
avec celles qui ont éié indiquées précédemment. 

Dans un mélange dont la composition était représentée 
par la formule S'H"0» + ^HO + C*H*0'. M, Berthelot 
a trouvé pour coefficient d'éthériflcation limite Sq", résul- 
tat voisin de celui que j'ai obtenu. 

M. Claesson, qui a fait quelques déterminations sur ce 
sujet, indique les limites 57,1; 65, o et 77,4 pour i*^ 
d'acide mélangea i*^, i*^ ei 4*^ d'alcool. J'ai trouvé des 
nombres plus forts : 59,0, 74>8 et 83,6. Peut-être 
l'alcool employé par M. Claesson conicnait-il de l'eau; 
peut-être aussi la dilférence entre ses résultats et les miens 
ùent-elle à ce qu'il a cliaufTé ses mélanges au bain-marie 
avant de les analyser; or, en général, l'échaulTemenl, 
comme nous le verrons, est loin d'avoir pour effet d'aug- 
menter la proportion d'acide sulfurique éthérîGé. 

Les résultats inscrits dans le Tableau précédent donnent 
lieu à nue remarque importante. 

Les quantités d'acîde sulfurique vraiment neutralisé ne 
sont égales qu'à la moitié des nombres inscrits dans le 



3.n.iizedby Google 



Tableau. Or MM. Benbelot et Péan de Ssint-Gilles odi 
montré que lorsqu'on mêlante des acides bîbasiqnes et 
trîbasiqucs, tels que les acides succinique e( tarlrique ou 
l'acide citrique, avec a^ ou 3"^ d'alcool, la limite d'éthé- 
rificaiion obtenue est sensiblement la même qae celle 
relative aux acides monobasiques, tels que l'acide acétique, 
mis en présence avec i'^ d'alcool. Cette limite est com- 
prise entre €5,5 et 66,6. Or, la proportion d'acide sulfu- 
rique étbéri&é dans un pareil mélange (seconde liqueur) 
est seulement 37,4- 

Peal-ètre la faiblesse de ce coefficient est-elle due à la 
formation d'éthers isomériques avec les éthers connus de 
l'acide sulfurique, mais décomposable par l'eau à froid. 

Dans ces derniers temps m^me, un auteur russe, 
M"* Maria Mazurowska, a annoncé l'existence d'un pareil 
éther neutre qu'elle aurait obtenu par l'action du chlorure 
de sulfuryle sur l'alcool absolu -, mais ce fait a été nié par 
M. Claesson, qui n'a obtenu dans cette réaction que les 
éthers connus de l'acide sulfurique. 

L'existence de pareils éthers, s'ils se forment réelle- 
ment dans l'action de l'acide sulfurique sur l'alcool, serait 
fort difficile à démontrer, et je n'ai pu constater que la 
faiblesse apparente ou réelle des limites obtenues avec 
l'acide sulfurique. L'explication précédente me parait, du 
reste, peu vraisemblable. 

Il Die semble que l'on peut attribuer la petitesse du 
coefHcient d'éthériCcation de l'acide sulfurique à la pro- 
duction de combinaisons de l'acide sulfurique avec l'eau, 
et très probablement aussi avec l'alcool, ces combinai- 
aons entrant en jeu dans les réactions simultanéPs qui 
peuvent se produire dans le système et donnant lien à un 
équilibre difTéreut de celui qui correspond aux acides 
organiques en présence des alcools, d'où des perturba- 
tions analogues k celles que j'ai observées dans l'élfaé- 
rifîcation des hydracides. 



3.n.iizedby Google 



DK I.'£TBtlllFICATIOH DES ACIDES mHéBltjy. 193 

Dans le cas des soIntioDS ëlendues, en 60*61, les coeffi- 
cienu d'éthérificalion de l'acide sulfurique sont du même 
ordre que ceux de l'acide iodhydrique et surtout de l'acide 
brombydrîque. 

Comparons les coefficients obtenus avec l'acide acétique 
et les hjdracîdes en priJsence de lo'' d'alcool et avec 
l'acide sulfurique en présence de 20^1 d'alcool. 

Dans ces conditions, le coeflicient limite e&t, pour l'acide 
acétique, voisin de g3. Pour l'acide chlorhydrique il est 
compris, à la température de 44°} entre ^4 ^t 9^) ^^ts 
très probablemeni beaucoup plus voisin du premier 
Dombre que du second. A la môme température de 44*) 
il est égal k 59,9 pour l'acide bromhjdrique et à 69,9 
pour l'acide îodbydrique. Or, pour l'acîde sulfurique, il est 
voisin de 4^,5 {'), et par conséquent du même ordre que 
ceux des acides brombydrique et iodhjdrique. Remarquons 
du reste que ces derniers, d'après les indications données 
par l'étudedesbydracides, seraient notablement inférieurs, 
à la température ordinaire, aux nombres précédents, et 
probablement très voisins du coefficient limite de l'acide 
sulfurique. A 44° ™ effet, la dissociation des hydrates et 
des alcoolates des hydracides est fort avancée, ce qui élève 
le coefficient d'éthérification de ces derniers. 

Il est vrai que, dans le cas des solutions plus riches en 
acide, la différence est plus grande entre les coefficients de 
l'acide sulfurique et celui des hydracides; mais, pour ces 
derniers, les résultats sont complètement altérés par le 
défaut d'homogénéité. 

3. Influence de Veau, — Voici les limites obtenues à 
la température ordinaire avec des mélanges de i'^ d'al- 
cool et de i*^ d'acide en présence de proportions d'eau 
diverses : 

^i tt proporlian d'acide réellement neB- 



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124 A. TILLtEM. 

Pormulei. LiniiUi. 

S'H'O* + cn'O' 59,0 

+ J-HO 53,0 

•4- HO 48,4 

-t-aHO 40,0 

■4- 5 HO 24,0 

+ 10HO 12,4 

+ 20HO o 

La vitesse d'étliéi-ification est fort diminuée par la pré- 
sence de l'eau pour les derniers mélanges, qui n'attei- 
gnent Jeur équilibre qu'après une année. 

L'ëthérifîcatioQ cesse complètement à partir d'une 
certaine dilution, comme cela a lieu avec les hjdra- 
cides. 

4. Influence de la température. — M. Benhelol a 
constaté qu'un mélange i équivalents égaux d'alcool et 
d'acide sulfurique (S*H'0' -f-IHO] étant soumis à l'in- 
fluence d'une température de 100° pendant dix heures, 
l'acide sulfovinique formé disparaissait en partie et rétro- 
gradait de 56 à 43 pour 100. Il a donné l'explication de 
ce fait, qui est dû à la formation lente de l'élher ordinaire, 
produit aux dépens de l'acide sulfovinique avec régénéra- 
tion d'acide sulfurique. Cette rétrogradation est un phé- 
nomène général et s'observe avec tous les mélanges, 
quelles que soient leurs proportions, et il se produit un 
équilibre nouveau, distinct de celui qui correspond à la 
température ordinaire, et dans lequel l'éther ordinaire 
entre en jeu. 

Le Tableau suivant montre la marcbe de cette rétrogra- 
dation pour les trois premiers des mélanges précédents, 
chauffés à ioo"{') : 

(') J'ai comlaU que l'action de l'acldo (niruriqaa i loo* sur la Terre 



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DE L'ÉTBiBiriCAItOll DES ACIDES IllMËnlEX. 









S'H'O 
-rCH'O'. 

59.0 

58,o 
<9.3 
45,5 
45,5 


S'H'O' 

-i-iC'e'o' 

54,6 
,i,a 
64,3 
46.5 
45,3 
44.' 


S'H'O' 

-f4c'h*o, 
83 3 


après i5 minuic» 

3 h. Sont. 

26 heures. 

69 heure*. 

. 1 54 heure» 


76,0 

53,9 

34.7 

33,1 



On voit que la r^trograâalion est déjà commencée au 
bout d'un quart d'heure. 

La limite de la rétrogradation est atteinte en moins de 
viugt-six lieures pour le premier liquide, ce qui montre 
que le système tend bien vers un équilibre déterminé. 
Les mélanges moins riches eu acide sulfurique atteignent 
cette limite en un temps plus considérable. 

Au bout d'un temps suffisant, le coefficient d'éihériû- 
cation s'est abaissé de près d'un quart pour la première 
liqueur, des deux cinquièmes environ pour la deuxième et 
de près des deux tiers pour la troisième. La rétrogradation 
paraît donc se produire dans des proportions de plus en 
plus grandes à mesure que la dilution de l'acide augmente. 
Cela n'est vrai que jusqu'à un certain point toutefois, car 
elle se fait ensuite sentir d'une manière beaucoup moins 
marquée avec des mélanges très dilués. C'est ainsi que pour 



ilélanget d'acide siilfuriqae el d'ei 



95,70 95. /5 

3a, 06 3',99 

9,"6 9. '7 

On roU donc que l'âcide inlfBriqoe oe parait pai ittiquer le terre dans 
Isa undlUoa* de met eipèrIeDce*. 



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I.a6 *• VILLIBBS. 

un mélange S"H'0'+C*H*0', le coefficient s'est abaisse 
seulement de g6,6 k qo,o «près cent cinquante heures. 

Voici les limites obtenues avec des mélanges d'alcool, 
d'acide suIAirique et d'eau à ioo° : 

CoefHcienfa limilei 

Formules. initiaux. b 100°. 

S'H'0*+C'H*0' 59,0 45,5 

+ iHO 53,0 33,0 

+ HO ?8,4 33,8 

-f- 2HO 40.0 27,5 

-fSHO 2Q,o 14,1 

-t-2OH0 o o 

La même rétrogradation s'observe encore ; elle est 
même plus considérable pour les mélanges contenant de 
l'eaa que pour les mélanges d'alcool absolu et d'acide sul- 
furique. 

Les limites à 100* des mélanges précédents ont étv 
atteintesaprèsune duréede vingtâceni cinquante heures. 

J'ai cberché si cette rétrogradation devait être exclusive- 
ment attribuée à la formation de l'éther ou si l'on ne pour- 
rait pas l'espliquer, du moins en partie, par des trans- 
formations des corps en présence, par exemple par la 
formation partielle de l'acide sulfovïniqae en acide isé- 
ihionique, qui, n'étant pas décomposable par l'eau en al- 
cool et acide sulfurique, échapperait à l'équilibre. Maïs je 
me suis convaincu qu'il n'en est pas ainsi pour les deux 
raisons suivantes ; 

I** Un mélange d'alcool et d'acîde sulfuriqne, chauffé 
pendant quarante-huit heures et neutralisé par du carbo- 
natedebarjte, ne m'a donné que des cristallisations succes- 
sives de sulfovioale de baryte; 

a^ Les mélanges précédents étant distillés pendant nii 
temps suffisant avec de l'eau, on retrouve par un dosage 
volométrique tout l'acide initial. 

Ainsi, la première liqneurS'H'0'-(-C* H* O*, après une 



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DB I.'ÉTB£ltiriClTI01l DBS ACIDES MIIliRiOX. 1 97 

ébulliuondeirois jours, m'a donné 68, 09 pour 100 d'acide 
sulfarique. La proportion initiale était 68|05. 

La rétrogradation du coefficient d'élhéri6catioa dans 
les mélanges d'alcool et d'acide sulfurîque doit donc être 
allribiiée à la formation de l'éther ordinaire, et la varia- 
lion de ce coefficient peut permettre de juger des propor- 
tions (l'éther qui se produisent; les proportions les plus 
considérables paraissent ainsi correspondre aux mélanges 
contenant de l'eau et en m£me temps un excès d'al> 
cool. 

Celle formation d'éllier et la rétrogradation qui en ré- 
sulte n'ont pas lieu seulement aux températures élevées, 
(elles que celle de l'eau bouillante; elle se produit aussi 
d'une façon très notable à des températures un peu supé- 
rieures à la température ordinaire. C'est ce que montrent 
les résultats suivants, obtenus avec un mélange à équiva- 
lents égaux d'alcool et d'acide sulfurique, à la température 

de 44". 

CDBfGcienIs 
d'ëtbériflcilian. 

CoefBciPDt initial ^ rO 

aprèsâgjours 4^1? 

■ 43 jour» 44>S 

331 jours 44 1^ 

La rétrogradation est terminée après cent quarante-deux 
jours. Les liqueurs plus diluées éprouvent aussi une rétro- 
gradation analogue, mais plus lente, et la limite n'en est 
pas atteinte après deux cent vingt ei un jours, à 44°- 

Revenons sur la limite atteinte par la liqueur précé- 
dente à cetle température : elle est égale à 44>^' Or, cette 
valeur est fort voisine de celle de la limite rorrespondant 
à 100° pour le même mélange, soit /i5,5. Nous sommes 
donc amenés à admettre, et ceci va être conQrmé par ce 
qui SQÎt, que, dès que, dans un mélange d'alcool et d'acide 
sulfurique, l'éiber ordinaire apparaît, le système tend vers 



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laS A- VILLIEU. 

une limite fiieei ludépendante de la température, ainsi 
tju'il arrive dans rélhérificalion des acides organiques. 

Voici les lîmîies atteintes à 44" *"*« des mélangea d'al - 
cool, d'acide sulfarique et d'eau : 

Coeflicianti Limîlei Limilcs 
Forinulca. JDJItaui. ^'ti'. * 'OC- 

s'H'O'+C'ii'O' 59.0 44,5 45.5 

+ |H0.. 53,0 37,4 37,0 
+ HO.. 48,4 33,6 33,8 
+ aHO. . 4<>iO ^9>6 '*7<5 

On peut encore remartjuer que les limites à 44° ^^ ^ 100" 
sont ideniic|ueâ. 

La rétrogradation du coefficient dVtliérificaiion de 
l'acide sulfurique parait commencer même dès la tem- 
pérature ordinaire, ainsi qu'il résulte du Tableau suivant, 
relatif à des inélauges abandonnes à la teaipéraiure ordi- 

Co«rScionu d'ctbériRriitioa 



S'II'O'+aC'H'O' 74,8 73,4 

4 - 83,6 82,a 

S'H'O' + C'H'O' + iHO 52,0 49,7 

-1- HO.... 48,1 47,3 

Je pense qoe l'éqtiilibre vers lequel ces mélanges tendent 
lentement doit être le même que l'équilibre commun qui 
est atteint par ces mêmes mélanges à 44° ^t à 100°. Mais ce 
fait ne pourra être vorîûé qu'au bout d'un certain nombre 
d'années. 

5. Les résultais précédents montrent que, dans l'étbé- 
rificatiou de l'acide sulfurique, le coeSBcient augmente 
d'abord rapidement et passe par un maximum qui, si la 
température n'a pas été trop élevée, correspond à l'équi- 
libre instable qui peut s'établir d'abord en l'absence de 



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DB L'ÉTBiHlFIC&TIOIl DU ACIDBS MIItAtAïlX. lap 

l'étlier, après quoi il diminue et devient ^gal à celui ciui 
s'établit Gualement en présence de l'^ther. 

Ce dernier équilibre est indépendant de la température, 
ainsi que je crois l'avoir établi par mes analyses. 

On conçoit d'ailleurs que la valeur du coeSScient corres- 
pondant au maximum puisse être plus ou moins élevée. 
Si l'éihéri fi cation commence k une haute température, l'é- 
ther ordinaire pourra se former déa le début, quoique avec 
une vitesse beaucoup moins grande que celle qui corres-- 
pond à rétbériScation de l'acide sulfurique, elle maximum 
pourra être inférieur à celui qu'on observe à la tempéra- 
ture ordinaire. 

Ces faits m'ont paru fort intéressants en eux-mêmes. 
De plus, ils confirment et complètent l'ingénieuse théorie 
que M. Berthelot a proposée pour expliquer la prépara- 
tion de Téther ('). 

Lorsque l'alcool et l'acide sulfurique monohydraté ou 
roDtenantde l'eau (*) sonten présence, un équilibre s'éta- 
blit entre l'acide sulfurique, l'alcool, l'acide sulfovinique, 
l'éther sulfurique neutre, l'eau eti'élher ordinaire. Aces 
corps même il faut joindre les combinaisons formées par 
l'eau, l'alcool et l'éther avec l'acide sulfurique, l'acide sul- 
rovinique, peut-être aussi avec l'éther neutre. Tous ces 
corps pourront exercer les uns sur les autres des actions 
l'éciproques dont le nombre est, comme on peut le voir, 
fort considérable. 

Les réactions suivantes sont possibles : 

I" L'action de l'acide sulfurique sur l'alcool, avec forma- 
tion d'acide sutfovÏDique et d'eau ; 



(') £iiai de Mécanique dùmique, t. II, p. tifi. 

('] Non* iTool TQ qo« la proportion d'élber ordinaire formée parait 
Bèmi être nn peu plni grande dana ce deroier eu. Du raile, l'upérieDCO 
■ aonlré qae, daue la préparatioD de l'âther, le rendement est plu* cddu- 
dérabla quand oD ajout* un peu d'eau an débnt à l'aeide lulfurique, 

Jêim, de Chim. H de Phr»., i* *4rie, t. XXI. (Seplambra 187g.} 9 



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ijo X. TILLIEBI. 

a» L'action inverse de l'eau sur l'acide sulfbvînifjue avec 
régéuéraiioD d'acide sulfurique et d'alcool -, 

3° L'action de l'acide sulfurique sur l'alcool, avec for- 
ttialîon d'étlier sulfurique neutre et d'eau ; 

4° L' action de l'eau sur cet éllier, avec formation d'acide 
siilfovînique et d'alcool ; 

S" L'action de l'alcool sur l'acide sulfovintque, avec for- 
mation d'éther ordinaire et d'acide sulfurique; 

6' L'action de l'alcool sur l'éther sulfurique neutre, avec 
production d'éther ordinaire et d'acide salfovinique ; 

7" et 8" L'action de l'acide sulfurique sur l'étlier ordi- 
naire, avec production d'acide sulfoviuique, d'étlier sulfu- 
rique neutre, d'alcool et d'eau ; 

g' et 10° L'action de l'acide sulfurique sur l'eau et sur 
l'alcool, avec formation d'hydrates et d'alcoolaies dë- 
fiDis; 

II" L'action de l'acide sulfurique sur l'éther, avec for- 
mation de composés d'addition définis ; 

la" et 13° L'actiou de l'eau sur les composés de l'acide 
sulfurique avec l'alcool et l'élhcr ; 

14° L'action de l'alcool sur les combinaisons de l'acide 
sulfurique avec l'éther, etc. 

Chacune de ces combinaisons de l'acide sulfurique avec 
l'eau, l'alcool et l'éther peut exercer une action indivi- 
duelle sur les corps en présence, ce qui augmente singu- 
lièrement le nombre des réactions simultanées qui peuvent 
se produire. 

Je ne parlerai pas des nouvelles réactions qui peuvent 
résulter de la combinaison par addition de l'acide sulfo- 
viuique et de l'éther neutre avec l'eau, l'alcool et l'éther. 
Chaque produit qui s'introduit dans l'équilibre peut ame- 
ner un nombre de réactions simultanées de plus en plus 
grand . 

L'existence d'une limite, malgré la complexité de ces 
systèmes, n'en est que pins remarquable. 



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DE L'ÊTBÉBiriUTtOH DBS ICtDBS MIMÉRAUX. l3l 

L'équilibre dont les résultats que j'ai donnés démontrent 
l'existeace réelle tend probablemeat à s'établir avec une 
vitesse assez grande & la température où se fait la prépara- 
tion de l'étber. Si l'on enlève, par la distillation, l'éther 
i mesure qu'il se forme, ainsi que l'eau qui résulte de sa 
fM-matioD, l'équilibre sera détruit, et il devra sereproduïre 
à l'on ajoute de l'alcool, d'où résnltera la formation de 
<|uantités indéfinies d'alcool. 

Quelque grande que soîl la complexité des systèmes où 
ces équilibres s'établissent, celte explication est encore 
plus facile à concevoir que la production de réactions suc- 
cessives, par lesquelles on explique en général les réac- 
tions où une quantité limitée d'un corps permet de trans- 
former des quantités illimitées d'un autre corps, et dont 
le mécanisme est toujours un peu obscur à l'esprit. 

Quelle que soit, du reste, la forme suivant laquelle on 
présentera la théorie de la préparation de l'éther, on ne 
devra pas perdre de vue l'action de l'éther sulfurique 
□euire sur l'alcool, action qui forme de l'éther ordi- 
naire, de même que celle de l'acide sulfovinique sur l'al- 
cool. 

Rien ne dit même que l'éther sulfurique neutre ne joue, 
dans la préparation de l'éther ordinaire, le rôle le plus im- 
portant. 

Uue dernière conséquence peut être tirée des faits précé- 
denu. 

L'abaissement du coefficient d'éihériScation par suite 
de la productiou de l'éther ordinaire est un phénomène 
normal; cette productiou entraînant la mise en liberté 
d'une quantité équivalente d'acide et d'eau en même 
temps que la disparition d'une quantité équivalente d'al- 
cool, la proportion d'acide qui doit rester éthérifiée doit 
être, pour celle double raison, d'autant plus faible que 
l'éther ordinaire se forme en plus grande quantité. 



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i3a k viLucnt. 

Or j'ai établi, dans l'étude de l'élhérification des fajdra- 
cides, que la proportion éihériâée Ji loo" est ponr les 
hydracides plus considérable qu'a la température ordinaire, 
bien que l'alcool soit partiellement transformé en étber 
ordinaire dans ces coaditioiis, tandis qu'à la température 
ordinaire cette transformation ne se forme pas. J'ai montré 
que cet accroissement du coefEcient d'éibérii'<'-Atioa se 
produit malgré cette formation d'éther à 100°, par suite 
d'une dissociation déterminée par l'échauflement dans les 
dissolutions des hydracides. 

Les faits observés sur l'acide sulfurique, et principale- 
ment l'égalité des limites obtenues i ioo''eià44'^t montrent 
qu'une pareille dissociation n'existe pas ou qu'elle existe 
à un degré infiniment moins considérable dans les mé- 
langes d'eau, d'alcool et d'acide sulfuHque. 

III. — Action va l'acidb scLFuatQos sua L'irsEs 

ORDISAIRB. 

L'action de l'acide sulfurique sur l'éiber ordinaire est 
analogue à celle de l'acide cblorhydrique. 

Voici les résultats obtenus avec un mélange contenant 
t*^ d'acide sulfuriqne avec o^, 5 d' étber 

(S'H'0' + |C'B"0'), 

ce mélange ayant été fait en refroidissant avec soin avec de 
la glace. 

L'étbérification a été nulle après cinq mois k la tempéra- 
ture ordinaire (de novembre^ mai),de même que dans le 
cas d'un mélange d'étber cl d'acide cblorhydrique. Il faui 
remarquer que cependant l'éther ordinaire et l'acide sulfu- 
Hque produisent un grand dégagement de cbaleur dans 
leur mélange; il bb fait très probablement une combi- 
naison iuauble cl décomposable par l'eau. 



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DE L'iTHiRITICÀTIOH DBS ICIDES MIKÉRAUX. l33 

A 4<f°i I> proportion d'acide élhériGfe (calciilde en acitln 
sniroTÎnîque) a été égale à t4>7 après sept Jours, à 4^)^ 
après cinquante-deux jours et à 59,1 après cent trente et 
un jours, 

Après vingt-quatre heures k loo", la proportion a élé 

&,4C). 

IV. — DéoOMrosiTion invxasB des btbkhs db l'acidk 

SULPUKIQL'B. 

I. Éiher neutre. — L'éther sulfurique neutre est déconH- 
posé très leuiement par l'eau froide, très rapidement par 
l'eau bouillante. Il se dissout immédiatement dans l'eau de 
baryte k loo", et le premier terme de sa décomposition, 
soit par l'eau, soit par la baryte, consiste en un dédouble- 
ment en alcool et en acide sulfoviuîque, ou en sulfovinate 
de baryte. 

Après cette première pliase, ta saponîBcalion se pour- 
suit, et l'on obtient 6nalemem de l'acide sulfurique et du 
solfale de baryte, la durée de cette seconde partie de la 
réaction étant déterminée par la vitesse de décomposi- 
tion propre à l'acide sulfovinique et au sulfovinate de 
baryte. 

La première phase de la décomposition de l'éther neutre 
par l'eau peut durer un temps fort variable, suivant les 
conditioas où elle se produit, l'éther sulfurique neutre 
étant insoluble dans l'eau et formant avec elle un système 
liétérogène. 

II. j^cirie sulfovinûfue. — L'acide sulfovinique ne pou- 
vant guère être obtenu à l'état de pureté, sinon en solution 
très étendue, je n'ai pu étudier l'action de l'eau sur ce corps 
que d'une manière fort incomplète, k cause de l'împos- 

('] Lo msUngsetttrii noUblemetit altéra et noirci dam ce* condition*. 



3.n.iized0y Google 



i34 i 

sibtltté de préparer les solutions inverses de celles ciui 
m'oat servi pour l'étude de rëtnérificallon de l'acide sulfu- 
rique. 

1. Un fait est à noter dans l'action de l'eau sur l'acide 
sulfovi nique. 

L'eau décoin pose l'acide sulfoviniquc d'autant plus lente- 
ment qu'elle existe en plus grande quantité dans les mé- 
langes. C'est ainsi que, dans des solutions contenant envi- 
ron un centième d'acide sulfovînique, le tiiren'a pas changé 
après deux mois à la température ordinaire. La décompo- 
sition de l'acide sulfovînique est au contraire fort notable 
dans ses solutions concentrées, par exemple à la fin de sa 
préparation, lorsqu'il est à l'état sirupeux en présence 
d'une petite quantité d'eau. 

Ce fait est <lâ à l'influence de la dilution, et il est ana- 
logue au fait inverse que l'on observe dans l'éthérification 
lorsqu'un acide est mis en présence avec une grande quan- 
tité d'alcool, ce qui diminue, du moins au début, la vitesse 
d'étliériiication de l'acide. Lien que la limite soit d'antaal 
plus élevée que l'excès d'alcool est plus grand. 

A 100°, la décomposition de ces solutions devient com- 
plète après deux ou trois jours. Voici les résultats obtenus 
avec une solution contenant un centième environ d'acide 
sulfovinique : 

Proportion 
Durée. décomposée. 

Après 3 heures i5 minutes si, 4 

17 heures 3o minutes 58,5 

5o heures. 100 

L'exemple suivant permet de se rendre compte de l'in- 
fluence de la dilution. 

Une solution contenant un vingtième environ d'acide 
sulfoviniqne ayant été chauffée pendant deux heures, la 
pix>portion d'acide sulfoviniqne décomposé a été égale 



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SB L'ÉTHânirtCATI05 DES ACIDES «INÉItAUX. l3.S 

à 4o , I , proportion presque égale au douille de celle qui a 
éié décomposée pendant trois heures un quart dans la 
liqueur précédente. 

2. Il faut encore remarquer, et ce fait est bien connu, 
que la décomposition des sulfovinaies est beaucoup plus 
lente que celle de l'acide suirovînique. 

Citons les résultats suivants, obtenus avec deux solutions 
d'acide suirovinique et de sulfovinate de baryte présenlaut 
une dilution égale (i''' = a"') et chauffées toutes deuxiioo" 
pendant soixante-douze heures : 

Proportion 
dëcompotée. 

Solution d'acide siiirovinique too 

Solution de sulfovinate de baryte sS.g 

La solution de sulfovinate n'avait du reste, pendant les 
prentièresheureSf présenté quedes traces dedécomposïtion. 
La décomposition des sulfovinates va donc en «'accélérant. 
M. Berthelot a constaté cette accélération, et il en a expli- 
qué le mécanisme. 

Elle tient k ce que, une fois qu'elle est commencée, l'acide 
snlfurique qui en résulte met en liberté une quantité équi- 
Talen te d'acide sulfoTinique plus rapidement décomposable 
que les sulTovinates. 

C'est pour celte raison que, dans ta préparation des sul- 
fovinates, on ne doit faire l'évaporation des sels qu'en 
présence d'un peu de carbonate, de manière à maintenir la 
neutralité. Dans ces conditions, les proportions de sulfo- 
vinate décomposé sont sensiblement nulles. 

Des considérations analogues s'appliquent à la décom- 
position des sulfovinates criatallisés, et elles ont été déve- 
loppées par M. Berthelot (' ]. 

{'} BttlUtia Je la Soeiiti ckimiqae, t. XiX, p. igi. 



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À. VlLI.IBaS. 



CONCLUSIONS. 



Les résultats que j'ai obtenus sonlrelatîfs à la vitesse et 
k la limite àe l'étliérjfication des hydracides et de l'acide 
sulfurique. 

1. Les vitesses d'élhérificBtioD des hydracides sont fort 
différentes, l'acide iodbydrique s'éihérifiant plus viteque 
l'acide bromhydrique et ces deux acides plus vite que les 
acides organiques tels que l'acide acétique. Quant à l'acide 
cblorhydrique, il s'élhérilie au contraire avec une extrême 
lenteur, et beaucoup moins viteque l'acide acétique. Ce 
dernier acide, en présence de divers alcools, homologues 
supérieurs de l'alcool étbylique, s'élhérifîe encore plus 
lentement qu'eu présence de ce dernier. 

Le cas de l'bydrate d'amylène présente une exception 
remarquable. En présence des alcools polyatomiques, tels 
que le glycol et la glycérine, l'éthérification se fait avec 
une vitesse relativement considérable, ainsi que cela a lieu 
avec les acides organiques. 

L'acide sulfuriqne s'éthérilîe presque immédiatement 
dans les conditions ordinaires ; sa vitesse d'éibérificatîon 
i;st cependant notablement ralentie par la dilution, ainsi 
que par l'abaissement de la température. 

2. Résumons les résultats principaux relatifs k la limite 
de l'éihériScation des trois hydracidea et de l'acide suU 
fnrique. 

L — Hydracides. 

3. Lorsqu'un hydracide et l'alcool sont mis en présence 
soit à la température ordinaire, soit à !00°, loit à des tem- 
pératures intermédiaires, le coefiScient d'étbérificatlon 
tend vers une limite déterminée. A la température ordi- 
naire cette limite est loin d'être atteinte pour l'acide cblor- 
liydrique au bout de deux ans et demi ; il en est de même 



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DB L'ÉTBtliriCATIOK OU ÀCIDU MlIltlIAIJX. 13^ 

poorks acides bromh^drique ei ïodbydrique dans le cas 
dessolmioDs contenant de faibles proportions d'acide dans 
leur composition initiale. La limite de r^tbériGcalion a pu 
sa contraire être atteinte au bout de ce temps pour ces 
<ieDz derniers acides dans le cas des solutions concen- 
irëes. 

Les diverses solutions d'acide cUorbydrique maintenues 
à 44° pendant plus de sept mois ne paraissent pas avoir 
encore atteint l'équilibre correspondant 1 celle tempé- 
rature; mais cet équilibre a ëti atteint pendant cet in- 
tervalle de temps pour toutes les solutions d'acide brom- 
liydrique et iodbydnque. 

EnSn les trois bydracides ont atteint au bout d'un cer- 
tain nombre d'heures leur limite à loo". 

4. Comparons les limites obtenues à ces trois tempéra- 
tures. 

A la lempéralnre ordinaire et à 44°} l'étber ordinaire 
ne se forme pas, et l'on se trouve, par conséquent, dans des 
conditions comparables à celles qui se présentent dans 
lethérificatiou des acides organiques. Or le coefQcient 
d'éthérîfication des acides organiques tend vers une limite 
qui est indépendante de la température. Nous avons vu 
qu'il en est autrement pour les acides brombydrii|ue et 
iodbydrique, la limite atteinte a 44" étant supérieure à 
celle qui s'établit À la température ordinaire et les deux 
limites étant de beaucoup inférieures à la limite commune 
ven laquelle tendent les systèmes correspondants dans le 
CBS des acides organiques. 

Les limites atteintes par les solutions d'acide îodby- 
drique à la température ordinaire et à 44" sont notablement 
supérieures k celles obtenues avec les solutions correspon- 
dantes d'acide bromliydrîque. 

A ioo°, l'élher ordinaire intervient, et les réactions 
limulunées qui peuvent se produire deviennent plus nom- 
breuses. La constance des coefficients obtenus à celte tem- 



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■ 38 A. TILIIKRS. — DE t.'ÉTtl£KrFICaTIOII DES ACIDES. 

péraiure montre qu'un équilibre s'établit encore, bien que 
plus complexe qu« lorsque la production de letlier n'i 
pas lien. 

Les coefûcients limites à loo" sont difiTérenls pour les 
trois liydracides. De plus, ils sont supérieui's à ceux qui 
correspondent à des températures moins élevées. 

S. La limite dépend de la proportion d'eau qui entre 
dans le mélange initial; mais, tandis que pour les acides 
organiques elle s'abaisse d'une manière continue sans 
jamais cependant devenir nulle, pour les bydraclites, au 
contraire, rétbérifica lion cesse complètement i partir d'une 
certaine dilution, et cette limite de dilution n'est pas fixe, 
mais s'élève rapidemeul a?ec la température. 

n. — Acide stdfurique. 

Lorsque l'acide sulforique et l'alcool sont en présence, 
deux cas sontà considérer suivant que l'éther ordinaire se 
produit ou non, et celle production commence à des tem- 
pératures bien moins élevées qu'avec les liydracides. 

A cbacun des systèmes qui peuvent ainsi se former, soit 
en la présence, soit en l'absence de l'éther, correspondent 
deux limites différentes. 

Ces deux limites sont indépendantes de la tempéra- 
ture. 

Lorsque l'étb^rification de l'acide sulfurique se produit, 
on atteint, dans les premiers moments, la première de ces 
limites; puis le coefScient d'étliérififation rétrograde len- 
tement et tend vers la limite Gxe correspondant au système 
dans lequel l'éther ordinaire entre en jeu. 

Cette rétrogradation est terminée après plusieurs heures 
à loo", après plusieurs mois à 44'} elle parait commencer 
dès la température ordinaire. 

Les deux limites qui correspondent ainsi k un m6mc 
système sont, dans tons les cas, fort inférieures à la limite 



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ALCOOLS ISOMiSES DE LA SillIB GBASSB. l3(^ 

nniqae qni corresponi] aux syslèmes À(uivalents formés 
par les acides oi^aoîques. 

7. De même qac pour les hydracides, réthérification 
cesse complèlemeut à partir d'une certaine dilution ; mais, 
contrairement à cequia lieu pour les hydracides, les mêmes 
solutions cessent de s'étliérïfier k 100° et à la température 
ordinaire. 

Tels sont les principaux résultats que j'ai obtenus rela- 
tivement aax limites d'élbérifîcation des liydracides et de 
l'acide sulfurique. 



CBALBUR DÉGAGÉE DANS U COMBUSTION DE QUELQUES 
ALCOOLS ISOHÉRES DS LA SfiRIS GRASSB AINSI QUE BE 
IffiNANTHOL; 

Par m. W. LOUGUININE. 



M. Berthelot a étudié l'influence de l'isomérie sur les 
chaleurs de combustion et par conséquent de formation 
dans les cas de polymérie, kénomérie, métamérie, ainsi 
que dans le cas d'un composé se changeant en un isomère 
dans lequel il 7 a combinaison plus intime et stabilité plus 
grande. Ses expériences sur la formation des corps iso- 
mères de même fonction chimique l'ont conduit à conclure 
que cette formation avait liea avec des dégagements de cha- 
leur presque identiques, leur métamorphose réciproque 
dégageant fort peu de chaleur ( ' ) . 

J'ai voulu voir si le genre d'isomérieque présentent, par 
exemple, les divers alcools de la série grasse, alcools pri- 



( >^ BalUtia dt la Soeiéti chimique Je Parit, g* aérie, t. X.XVIII, [ 



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l4o W. LOCGDIIIIAE. 

maires, secondaires et lertiairea, arail une inâaence ap- 
préciable sur leur chaleur de combustion. 

Les recberclies faisant le sujetdu présent Mémoire ont été 
exécutées d'aprfts la méthode indiquée dans mon Mémoire 
sur les chaleurs de combustion du glycol et de la gljcé- 
rine (ceKecueil, t. XX, p. 558), sauf que la substauce 
était allumée un instant avant l'introduction dans la 
chambre, ce qui n'amène pas de perte sensible j le fil 
de platine chauHé à l'incandescence par un courant gal- 
vanique produit une éva^ioration de ces alcools sans les 
enflammer. 

Toutes les substances étudiées ont été analysées par 
moi. 

J'ai déterminé, à l'aide de la méthode donnée par M. Re- 
gnault pour les corps solides, la chaleur spécifique des 
bouchons en caoutchouc vulcanisé (fabriqués à Saint-Pé- 
tersbourg} servant k boucher ma chambre à combtis- 
tion. 

J'ai trouvé, dans deux expériences qui concordaient à 
1 pour 100 près, la chaleur spécifique de ce caoutchouc 
égale a o, 3395 ou o,34) ^t j'^i introduit ce nombre dans le 
calcul de la valeur en eau de cette partie de l'appareil. Les 
chaleurs spécifiques ont été déterminées entre qq" et t8' à 
peu près. 

I. L'alcool profyy ligue normal, CH'CH' CH* OH, dégage 
dans la combustion, suivant l'équation 

C'H'OIiq. + gOgai. = 3C0'gaz.4-4H'Oliq. : 

Par moldcnla 

P>r gramme. grammos. 

7990 •" 479407 

8o4i,5o 483490 

7984,01 479°4 ' 

Moyenne ^ 48o3i3 



3.n.iizedby Google 



ALCOOLS ItOMkKW DE LA StBlE OKASSK. t4l 

D'après la Table donnée par Favre et Silbermann, qaï 
n'ont pas ëiudïé cet alcool, aa chaleur de cotubustion de- 
vrait être égale à 48i aoo"', nombre très rapproché de 
cdui trouvé dans ces expériences. 

U. L'alcool itopropylique secondaire, (CH')'CHOH, 
d^age dans sa combustion, snirant la même équation que 
précédemment : 

Par molécule 

Par gramme. grammai. 

7955786 477352"' 

7983,45 479007 

7973,36 47840* 

Hojenne = 478354 

diSërantde moins de o,5 pour 100 de la moyenne trou- 
vée pour l'alcool normal ('). 

m. Ualcool Uobutjrlique de fermentation, primaire, 
mais non normal, 

(CH')'CHCH'OHliq.+i306ttz. = 4CO'gaz.-i-5B'Oliq., 

d^age : 

Pir moléeale 



8578.33 634796 

8643,77 639639 

8590,3a 635684 

Moyenne = 636706 

La Table de Favre et Silbermann donne pour un alcool 
bntylique (cette substance n'a pas été étudiée par eux) 
633 440**' ) nombre difTérant de moins de o , 5 poar 100 de 
celui que je déduis de mes expériences. 

IV. t.'alcool amjtique de fermentation, qui est an mé- 

(•) Cr. Borlhclot, ht. cit., p. 538. 



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i4a w. Loofiuiiiiits. 

lange dedifférents alcools primaires, de]'ÎBobtit^lcarbînol, 
(CH*)* CHCH'OH, inactif, du méthjléthylcarbincarbinol 
actif, (CH*](OH>)CHCH<0H, et peut-être de l'alcool 
amjliqne normal, a été choisi par moi pour être corn* 
pare à t'alcool amylique tertiaire de dim^thylëlhjlcarbiDoI 

[CB')'C"B'C(OH). 
De plus, comme la combusiion de cette subsUnce avait été 
étudiée par Favrc et Silbermann , elle me donnait le moyen 
(le comparer mes résultau avec ceux de ces émineiita ex- 
périmentateurs. 

C'H"0 liq. + i50 gaz. = 5C0' ga«. -h 6H*0 liq. 
dégage 





Par molécule 




en 


Pir gramme. 




9060,19 
8991,63 

9oi3,,5 


397297 
791163 
793a 10 



Moyenne =: 793933 

Favre et Silbermann donnent pour cette chaleur de 
combustion 788357"', nombre qui ne diSïre de celui de 
mes expériences que de 0,7 pour 100. 

V. Le dimétJtylèthjrlcarhinol 

(CH')'C'H'COBliq. +i506ai. = 5C0'gai. +6H'01iq. 
dégage dans ta combustion : 









., ar..».. 






9013, a3 




,93076"' 


89,6,76 




789955 


8931,80 




,86086 


8919.9» 




,84953 


8961,8, 




,88645 




Moyenne 


= ,88543 



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ALCOOLS IfOHfeSBS DB Ll SÉRIE GRISU. l43 

nombre qui nediflèreque àe o,6y poor loo de celui que 
j'ai trouvé pour l'alcool amylîque de fermenuiion. 

La comparaison des nombres trouvés pour les alcooU 
propylîqaes et amjliques indique que dans ces cas l'iso- 
mérie de substances ayant une même fonction chimique, 
mais différant dans leur structure interne, n'influe pas 
(l'une manière appréciable sur leur chaleur de combustion 
ui sur leur chaleur de formation, et que par conséquent, 
ilaus ces cas, les difTérenls groupements des atomes de C, 
H et O correspondant à ces alcools exigent pour se pro- 
duire la même quantité de chaleur. Il suivrait de là éga- 
lement que les différenies opérations qui permettent par 
exemple de transformer un alcool primaire en alcool se- 
condaire ou tertiaire produisent un effet caloriBque dont 
lasomme est égale i zéro. Ces conclusions ne sont vraies 
que daiis la supposition que les chaleurs totales de va- 
lorisation des différents alcools isomères étudiés dans 
<-e travail ont une même valeur. Elles sont conformes, 
d'ailleurs, à celles de M. Berthelot sur la même ques- 
tion. 

^1. OEnanthol. — L'étude de ce corps présentait un 
certain intérêt. Il m'a donné pour l'équation 

C'H"Oliq. 4-2oOgat, = 7C0'jiaz. — jB'OIiq. 




L'étude thermique de l'alcool correspondant à cet aldé- 
hyde n'a pas été faite. D'après la Table donnée par Favre 



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t44 ^> LOCCDinmS. — ALCOOLS DE LA SÉM8 GRASSE. 

et SilbermaDii, sa chalenr de combastion devrait être de 
1 099680"', c'est-à-dire de 37094"' supérieure k celle de 
son aldéhyde. Ce nombre est moindre que celui qui cor- 
respond à la difTérence entre l'alcool propylique et l'acé- 
tone (54000"'). Il est vrai que ces diiTérences, déduites 
de nombres dont la grandeur va croissant, sont de plus en 
plus afiecties par les erreurs d'expérience. L'étude thermo- 
chimiqne des aldéhydes ('} n'est du reste que commencée, 
et je compte la compléter prochainement. 



(') Cf, I«> recherches de M. Berthelot sur la rormation tbermique d 
l'aldéhTde [^analei Jt Chimù tt de Phjùiue, 5* aérie, t. IX, p. r7g), i 
*ur celle de l'aldéhyde ortboprttpyliquo (id., t. X, p. 369-) 



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THtoKknZ DBS TIlMIFOIHlXIOas SDCCESSITEl. l45 




uds rïatervention d'une éoergie étrangère, tend vers U 
production da corps, ou da système de corps, qui dégage 
le plus de chaleur. Un tel système 6nal n'est pas toujours 
mgendrédu premier coup, et dès la première transforma- 
liondes corps originels ; mais ïl arrive souvent que ces corps 
forment d'abord de nouveaux composés, qui se modifient à 
lenr tour à diverses reprises. Pour que ces modîGcations 
racceasivea puissent avoir lieu, la condition suivante est 
nécesaai re : 

Les transformations chimiques successives d'un système 
Jecorps ne peuvent, en dehors de l intervention des êner~ 
giet étrangères, s'accomplir directement t/ue si chacune 
des transformations, envisagée séparément, aussi bien que 
iear somme définitive, est accompagnée par un dégage- 
ment de chaleur. 

En d'autres termes, l'énei^ie propre d'nu système ini- 
tial peut se dépenser soit d'un seul coup, soit peu à peu, et 
cela suivant plasieura cycles distincts ; mais il ne saurait 
j avoir un gain d'énergie, dû aux seules actions internes, 
dans aucun des changements lutermédiaîrea. 

Ce théorème découle des principes généraux delaXhcr- 
■oochiisie; mais je crois utile de le mettre en évidence, 
car il est fort important de s'y conformer dans l'interpré- 
tation des actions chimiques. En effet, il résulte de ce 
théorème qoe pour expliquer un phénomène il ne snflît 
pas d'envisager un cycle tel que la somme des effets soit 
exothermiqua } mais en outre, s'il n'y a point concoiurs 

àmh. it Chim. ttda Pkyt., S'sérlf, t. XXI. (Octobre 1880.) »<> 



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l46 BBnTBSLOT. 

d'énei^ies ^(rangères, le signe thermique doit demeurer 
toujours ]e même pendaut la suite des métamorphoses. 

C'est là une condition qui règle les métamorphoses de 
la matière accomplies pendant la nutrition des éires tî- 
vauts et les fermentations, aussi bien que les réactions de 
la Chimie agricole et celles de la Chimie industrielle. Elle 
les règle, dis-je, toutes les fois que les énergies lumineuses 
ou électriques n'y interviennent point, et que les réactions 
ne s' exercent pas sur des composés dissociés, ce qui impli- 
querait le concours des énergies calorifiques. 



RECnSRGDKS SUR L'BAH «XYGiNÉB; 
Pam h. bbrthelot. 



Quand Thenard fit, en 1818, cette remarquahle dé- 
couverte de l'eau oxjgénée, il reconnut aussit6t le caractère 
exceptionnel du composé qu'il venait de former ; il en 
étudia les réactions singulières, et il le prit comme type 
d'une classe de composés n dont les éléments obéissent à des 
forces autres que ralBnité » \ l'action des corps qui en dé- 
terminent la décompositiou étant, disait Thenard, a pure- 
ment physique ». 

Depuis lors, l'étude de l'eau oxygénée n'a pas cessé de 
servir de baseà des découvertes inattendues et A des théo- 
ries singulières, plus ou moins, fondées, mais qui ont du 
moins offert cet avantage de reporter de temps i autre 
l'attention sur le caractère relatif et incomplet des vérités 
généralement reçues en Chimie. 

De )à vinrent d'abord les notions sur les actions de pré- 
sence, qui sont un fait, et sur la force catafytique,ipar !«• 
quelle Berzélius prétendait les expliquer. Mais cette trans- 



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KBCRKKCHB9 MH l'eaD OXTGÉKiE. l4j 

formation d'un fait en une théorie, qui n'y ajoutait rien 
an fond, si ce n'est l'apparence d'une explication, est de- 
meurée stérile, et la lliéorie même a cessé d'avoir cours 
dans la Science d'aujourd'hui. 

Depuis, Schônbein, en découvrant l'ozone, corps non 
moins mystérieux que l'eau oxygénée, aperçut quelques- 
unes des relations de ces deux corps ; il pensa qu'il existe 
entre eux un certain antagonisme, dû à des polaiitêi élec- 
iriifues contraires. Telle est la base de sa théorie de Van- 
lozone, générateur prétendu de l'eau oxygénée. Schdn- 
bein admettait ainsi le paruge de l'oxygène ordinaire en 
deux moditicalions aolagonistes, douées de polarités élec- 
triques opposées : l'ozone et Tantozone engendraient, 
d'après lui, deux classes de peroxydes, également anta- 
gonistes, les ozonides et les antozonides, dont la com- 
binaison réciproque, opérée avec régénération d'oxygène 
oïdinaire, était invoquée pour expliquer certaines réac- 
tions anormales de l'eau oxygénée. Une multitude de faits 
furent ainsi rattachés les uns aux autres, par les liens d'une 
théorie subtile. Mais celle théorie n'a pas résisté à un 
examen approfondi des phénomènes. 

L'antozone n'a jamais pu être isolé : c'est un être ima- 
ginaire; l'antagonisme entre l'ozone et l'eau oxygénée, 
et plus généralement entre les ozonides et les antozonides 
prétendus, n'a pas davantage été confirmé par une expéri- 
mentation précise. 

M. Brodie a repris cette hypothèse sous une forme mo- 
difiée, à l'époqueoù il exposait ses intéressantes découvertes 
relatives aux acides acétique et benzoïque suroxygénés '■, 
découvertes qui réalisaient d'ailleurs une conception émise 
k l'origine, puis abandonnée par Thenard. Â cette occa- 
sion fut énoncée la tlreorie d'après laquelle les réactions 
singulières de l'eau oxygénée résulteraient de la com- 
binaison de l'oxygène avec liU-méme; combinaison ré- 
putée nécessaire dans la théorie atomique moderne, qui 



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i48 iBSTseLo*. 

rejetait alors l'existence des atomes isolés, existence qu'elle 

admet aujourdliut dans certainscas. 

Les réactions de l'eau oxygénée devaient, disait-on (*], 
être « envisagées comme des actions rédactrices, dans 
lesquelles un atome d'oxygène du peroxyde d'hydrogène se 
porte sur ua atome d'oxygène » du corps antagoniste 
« pour former une molécule d'oxygine libre ». 

Une telle liypothèse s'appliquerait iadifféremment i la 
plupart des réactions chimiques, sans fournir aucune 
règle propre k discerner si la réaclioa est possible ou 
impossible. En efiet, elle est incapable de nous apprendre 
quelle peut être l'énergie mise en jeu dans la combinaison 
de ces prétendus atomes isolés et quelle est l'origine 
effective de cette énergie dans les réactions envisagées; at- 
tendu que CCS atomes fictifs devraient avoir été unis en 
liberté d'abord par quelque réaction préalable, laquelle 
serait alors la source véritable de l'énei^ïe consommée 
dans le phénomène total. Or, ai cette énergie préexiste, 
et si elle suffit au phénomène total, il est inutile de faire 
intervenir des intermédiaires virtuels, qai ne la pren- 
draieni que pour la restituer ensuite, sans pouvoir être 
jamais constatés à l'état d'êtres réellement eiistants. 
Enlia non sunt multipUcanda : il ne faut pas multiplier 
les êtres de raison, suivant le vieil axiome. 

C'est dans un tout autre ordre d'idées que l'explication 
des réactions de l'eau oxygénée, et plus généralement celle 
des réactions dites de présence, doit être cherchée aujour- 
d'hui. Les réactions de l'eau oxygénée, en effet, ont pour 
origine : d'une part, le caractère exothermique de ses dé- 
compositions, c'est-à-dire l'excès d'énergie qu'elle rec 
ferme par rapport à ses composants, eau et oxygène, d'où 
résulte sa tendance à la décomposition spontanée [voir 
p. i6o); et d'autre part, les propriétés oxydantes aliri- 



(*) DtcUotmatK 4* CAifltw pablîé «bet BaAMt«, t. Il, p. iigi;; 1870, 



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KECBERCHU SES l'xàIJ OXYGiZtÉE. t49 

baables à cet oxygèue, ei l'aptitude de l'eau oxygénée à 
ftmoer dea peroxydes el autres combinaisons directes, 
lesquelles reliennent encore quelque dosedel'excàt d'ëner- 
^e primitif. 

Par exemple, Teau oxygénée forme avec la baryte, d'a- 
bord par sirapla oxydatiou, un bioxyde : BaO*; puis, dans 
le CBS on reauoxygénée est en excès, un coiDpos^ ultérieur ; 
BaO*,HO*, t'un et l'autre de ces composés étant engendrés 
•oïvam la loi normale, c'est-à-dire avec dégagement de 
dkaleor. Mais ce dégagement n'a consommé qu'une portion 
de l'énergie primilive; de telle façon que les nouveaux 
composés sont aptes, aussi bien que l'eau oxygénée, à se 
décomposer, ou à entrer en réaction spontanément, en dé- 
reloppant encore de la clialenr. De là résultent de nou- 
velles transformations, telles que le changement du com- 
posé B«0*,HO* en oxygène et hydrate de bioxyde de 
baryum : BaO*,H0; puis le changement de ce dernier en 
oxygène encore et hydrate de baryte: BaO, HO. L'énergie 
emmagasinée dans l'eau oxygénée se trouve alors complè- 
Icment dépensée, conformément au théorème des transfor- 
mations successives (p. i45 et iSa). 

Tantôt on parvient ainsi à un état nouveau et défi- 
uilif, la décomposition se trouvant arrêtée à ud terme in- 
franchissable : cela arrive lorsque l'eau oxygénée, mise en 
présence de l'acide sulfurique concentré, se change en 
adde persnlfuriqne(p. 190) en vertu d'une réaction com- 
plémentaire et exoihemique, à savoir celle qui forme le 
bihydrate SO*H,HO. Cela fait, l'acide persuUurique de 
nouvelle formation commence à se décomposer spontané- 
ment ^ il le fait mime plus rapidement que l'eau oxygénée. 
Maia la réaction initiale ne peut se renouveler an delà da 
terme oà l'affinité de l'acide sulfurique ponr l'équivalent 
d'eau additionnel est aaUsfaite. 

Tantôt, an contraire, l'éut initial est reproduit pen- 
dant le cours des décompositions ; l'bydrate de baryte, par 



3.n.llzedbyCÀ>(")J^IC 



BEIlTHBLOT. 



exemple, éunt régénéré aux dépens de Tfaydrate de bioxyde 
de baryam, et se retrouvant après sa r^ënératïon en pré- 
sence d'une dose nouvelle d'eau oxygénée (p. i56). Dans 
ce cas, l'action ou plutôt la chaîne de réactions définie plus 
haut se reproduit; elle détruit une nouvelle dose d'eau oxy- 
génée, et la métamorphose se renouvelle sans cesse. Uns 
petite dose de baryte détermine ainsi la destruction d'une 
quantité illimitée d'eau oxygénée. 

Telle est la théorie des réactions de l'eau oxygénée snr 
la baryte et sur les alcalis. Elle s'applique évidemment à 
l'action de l'eau oxygénée sur la plupart des oxydes métal- 
liques. 

Cette même théorie rend compte, comme je l'établirai 
plus loin par mes expériences, de la réaction de l'oxyde 
d'argent sur l'eau oxygénée, réaction si longtemps réputée 
inexplicable {voir p. i63). Un premier composé se forme, 
par la réaction de l'eau oxygénée sur l'oxyde d'argent, 
et en vertu d'un certain partage des éléments de l'oxyde 
d'ai^ent, lequel fournit en même temps de l'argent méul- 
lique et un peroxyde d'ai^ent. Le peroxyde ainsi formé 
s'associe aussitôt avec une portion de l'eau oxygénée, pour 
constituer un composé d'ordre supérieur ( trioxy de d'argent 
hydraté), lequel se décompose à mesure en oxygène, eau et 
sesquioxyde d'argent. Mais ce dernier renouvelle l'action 
sur de nouvdles doses d'eau oxygénée, et reproduit le 
irioxyde, qui se détruit encore. La destruction de l'eau 
oxygénée s'opère ainsi .successivement, et d'une façon 
totale. 

C'est la formation des mêmes peroxydes qui explique la 
réaction de l'eau oxygénée sur les métaux, et la décomposi- 
tion qu'elle subit parfois en leur présence. La plupart des 
métaux s'oxydent nettement au contact de l'eau ox;jgénée 
et l'intervenlion des oxydes ainsi formés est trop mani- 
feste pour réclamer une interprétation spéciale. Or j'ai 
reconnu que celte formation a en lieu également dans 



3.n.llzedbyCk>(")^lC 



KECBBIlCHeS SUK l'eAO OXVCtRËE. l5l 

des cas où elle n'avait pas été soupçonnëe jusqu'ici, tels 
que celui de la réaction de l'argeal métallique. En eâet, 
il se développe alors quelque dose d'osyde d'argent et ce 
corps, une fois produit, joue le lôle d'intermédiaire, rôle 
déGui plus haut, dans la destruction de l'eau oxygénée. 

L'action du platine me parait se rattacher à une théorie 
semblable. Le platine, eu elTet, forme avec l'oxygène des 
composés spéciaux, regardés autrefois comme de l'oxygène 
condenséâ la surface du métal ; orcette coudensaiion même 
me parait devoir s'expliquer par laformation de véritables 
oxydes, oxydes dissociables à la température ordinaire et 
dont la formation directe, puis l'union immédiate avec 
l'eau oxygénée seraient suivies d'une décomposition sans 
cesse reproduite. Je me propose d'étudier prochaÎDemeot 
sous ce point de vue les réactions particulières du platine. 

Observons icï,et celte remarque est capitale, que la for- 
mation de l'oxyde d'argent et celle des autres oxydes mé- 
talliques sont exothermiques ; il en est de même de la 
somme des réactions qui transforment l'eau oxygénée, 
avec régénération d'eau et d'oxygène libre. 

Disons enQn que la réaction du permanganate de po- 
tasse sur l'eau oxygénée, origine d'une théorie célèbre sur 
la combinaison réciproque des atomes d'un même élément, 
est due en réalité à laformation d'un composé intermé- 
diaire, composé dont on peut mettre l'existence tempo- 
raire en évidence par des expériences appropriées. Ce 
composé, probablement identique avec le trioxyde d'hy- 
drc^ène, se détruit à mesure, et il sert de liaison aux 
décompositions simultanées des deux corps mis en pré- 
sence. 

Ainsi le mécanisme des réactions exceptionnelles del'ean 
oxygénée se trouve explicjué dans tous les cas, par la for- 
mation de combinaisons successives et susceptibles de se 
reproduire indéfiniment; elles se reproduisent sous l'ÎQ- 
Quence d'une petite quantité de matière préexistante, ou 



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! 

J 



1 5a SBKTBBLOT. 

formée dans la réaction même, matière qui se détroit et se 
régénère sans cesse en servant d'intermédiaire. 

La ibéorie ihermiqae donne la clef de ces fonnatïans, 
comme je l'ai dit plus haut, en en montrant la condition 
fondamentale. Cetie condition est des plus simples ; en eSel, 
l'eau oxygénée renferme on excès d'énei^ïe et cet excès 
■e dépense peu A peu dans la formation de nouveaux com- 
posés, engendrés par une suite de métamorphoses dont 
sont incapables les corps qui n'ont pas de telles réserves, 

TJne théorie pareille me parait applicable à une multî- 
tade de phénomènes chimiques, et en particulier aux mé- 
tamorphoses matérielles qui président aux fermentations et 
i la nutrition des êtres vivants. Elle fait rentrer dans les 
lois générales de l'affinité chimique tout un ordre de phé- 
nomènes, réputés jusqu'ici mystérieux. 

Voici la liste des Mémoires que j'ai consacrés à l'étude 
de l'eau oxygénée et des corps congénères. 

1° Recherches sur V acide persuljuriqite. — Ce Mémoire 
a été publié précédemment dans le présent Recueil (t. XIV, 
p. 343,354, 364). 

a" Sur la décomposition de l'eau oxygénée en pré- 
sence des alcalis et sur les dérivés du bioxyde de baryum. 
— On y joindra une Noie relative aux hydrates du bioxyde 
de baryum. 

3° Sur la stabilité de Veau oxygénée. 

4° Action de l'eau oxygénée sur l'oxyde d'argent et 
sur l'argent métallique. 

5" Sur le trioxyde d'argent, 

6° Observations sur la décomposition du permanga- 
nate de potasse par l'eau oxygénée. 

7*' Nouvelles études sur la formation de l'acide persuU 
furique par électrolyse. 

8° Sa chaleur de formation. 



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EAU OXTCiBtl ET ALCALIS. |S3 

sut U BfiCOSPSSITIOlf m L'EAU OXÏGÉKÉE ER PlttSEKCE 
lES ALCILIS ET SUR LES DÉRIVAS DU BrDXYDB DE BARYUM j 

Pak u. bekthelot. 



1 . J'ai mesuré les chaleurs de formation du bïoiyde de 
baryum et des hjdratesde baryte (*), et j'ai montré que le 
premier composé est stable par lui-même, dans l'état an- 
hydre; tandis qu'il se décompose en présence de l'eau, avec 
dégagement d'oxygène. Une telle différence s'esplîque 
parce que U régéuération de la baryte anbydre absorbe- 
rait de lacbaleur, tandis que la transformation du bioxyde 
en hydrates de baryte en dégage. Depuis ta publication de 
mes travaux, M. Schone(*) a fait ladécouTerle remar- 
quable de combinaisons définies entre les alcalis et l'eau 
oxygénée. H m'a paru utile d'en mesurer la chaleur de 
formation. Les résultats obtenus conduisent i une nou 
Telle théorie de la décomposition de l'eau oxygénée en pré- 
sence des alcalis. 

2. Le composé crislallisé de bïoxyde de baryum et d'eau 
oxygénée, BaO*,H0',a été préparé et purifié d'après les 
indications de M. Sch6ne, analysé, puis dissons rers la* 
dans l'acide chlorbydrique étendu; ce qui a dégagé: 
-H 5*^, 8g. Le bioxyde anhydre dégageant -I- 1 1 ,o en pré- 
sence de l'acide chlorbydrique étendu, et l'eau oxygénée 
étendue une quantité négligeable, on conclut : 

Ba O'anh. ■+■ H0> et. £= Ba OSHO> crisi., dégage : + 5^*, i . 

3. Ce composén'est pas stable. A l'état pur, il se décom- 

(') Amnaiel de Chimie et de PHr'iqae, 5* >*Ha, t. IV, p. 53o (1875); 
I.TI, p. 311(1876): t.XIT, p. 433<iS78). 
(■) JanaUn dmr Chrmi* und Pharn., t. CXCII, p. 3S7 (187S}; t. CKCIII, 
.i4ii t.CXCT,p.Bi«; t.CXCXVI, p. 5S(iS79}. 



3.n.iizedby Google 



■54 BBKTHELOI. 

pose spontanémeot en oxygène et hydrate de Hozyde de 
baryum : BaO*,HO (Sclione). J'ai obtenu ainsi, après onze 
jours, CCI hydrate. Sa dissolution dans l'acide cblor- 
hydrique étendu, vers la même température, a dégagé 
+ 9,56; d'où résulte 

BaO' anhydre +U01iq. = BaO^, HO dégage : +i,4; 
eau solide ; +0,7. 

Le nouveau corps, à son tour, se résout lentement en hy- 
drate de baryte et oxygène. 

En effet, aprèsdeuxmois de conservation dans un flacon 
fermé, il ne contenait plus que la douzième partie de 
l'oxygène actif originel ; c'esl-è-dire que les fj du corps 
étaient résolus en hydrate de baryte et oxygène. 

4. Le composé primitif perd son oxygène en totalité et 
plus rapidement, si on le lave avec de grandes quantités 
d'eau, ou si on le conserve pendant quelque temps sous 
une couche de ce liquide. J'ai obtenu ainsi un hydrate de 
bioxyde de baryum cristallisé, BaO*,ioHO. J'ai préparé le 
même hydrate, sous le poids de plusieurs kilogrammes , en 
versant l'eau oxygénée brute dans l'eau de baryte, en excès. 
Son analyse sera donnée dans une Note spéciale (p. i5(>). 

Cet hydrate sedissout dans l'acidechlorhydrîque étendu, 
en dégageant -f- i'^*',9i } d'où l'on tire 

BaO' + ioHOliq.r^BaO'.ioHOcrist. dégage i-h^'^',!; 
eau solide : +I19. 

Ce même hydrate de bioxyde se change assez rapidement, 
surtout sous une couche d'eau, en hydrate de baryte 
BaO, loHO et oxygène. 

5, Tels sont les faits : montrons-en la signification. 

i" L'eau oxygénée et l'eau de baryte formeraient du 
bioxyde anhydre avec dégagement de chaleur : 

B0'4-BaO,HOélendQe 

= BaO* anhydre-(-aHO-heaii, dégagnait : •t-2'^,8. 



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EAU OXYCÉRÉE ET ALCALIS. l55 

En présence d'uo excès de baryte, on obtient en réalité 
nn bydrate BaO*,ioHO; ce qui dégage : +ii,g. 

Mais en présence d'un excès d'eau oxygénée, le bioxyde 
se combine à mesare avec un deuxième équivalent d'eau 
oxygénée, en dégageant + 5, i ; ce qui fait pour la réac- 
tion réelle 

aHO'+ BaO,HO étendae=BaO',HO'+ 2BO -+-eau : -(-7,9 

Cette quantité de cbaleur est plus que suffisante pour 
expliquer, non seulement la réaction directe, mais aussi 
la formation du nouveau composé avec une liqueur qui 
renferme de l'rao oxygénée, du chlorure de baryum et de 
l'ammoniaque : liqaeur obtenue en dissolvant le bioxyde 
de baryum brut dans l'acide chlorfaydrique et en y ajou- 
tant ensuite de l'ammoniaque. En effet, l'écart entre les 
chaleurs de formation du chlorure de barynm et du chlor- 
hydrate d'ammoniaque, depuis les bases, est seulement 
4- 2^4 'f lien de +7,9' Le nouveau composé peut doue 
se former aux dépens dn chlorure de baryum dans des con- 
ditions où t'hydrate de baryte ne saurait prendre naissance. 

a" Le composé BaO*,HO* se change spontanément en 
bioxyde de baryum hydraté, avec dégagement de chaleur 

BaO',HO'=BaO',HO+0, dégage: +7*^', 1. 

Cette réaction a lieu sur te corps pur. 

Opérée dans un appareil dcssiccateur, elle fournit du 
bioxyde anhydre, ji cause de la tension de dissociation de 
l'eau dans l'hydrate. 

Cette tension mérite d'être remarquée, car elle auto- 
riserait i rapporter la réaction réelle au bioxyde anhydre, 
corps dont la formation dégagerait encore : -i-S'^',^. 

En présence d'une grande quantité d'eau, il se forme 
un hydrate plus avancé 

BaO>,ioHO, avec d^igement de : + 14*^1,8. 



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i5q sbsthbu>t. 

3^ Cependant les hydrates de bîoxjde te décomposent â 
leur tour. En effet, le monohydrate 

BaOSHO = BaO,HO + 0, dôgage! +i<^,4. 

Si l'on faisait le calcnl depuis BaO* anhydre, comme Vélal 
de dissociation du premier hydrate l'autorise, on aurait 
m«me : -f- iiP'\ 8. 

L'hydrate cristallisé de biozyde le plus riche en eau 
dégage son excès d'oxygène 

BaO',ioDO = BaO,ioHO-t-0, eu développant : +5'^,9. 

La décomposition spontanée du bioxyde de baryum 
hydraté s'explique donc, quel qu'en soit l'eut d'hydrata- 
tion, en raison du déplacement du deuxième équÏTsIeot 
d'oxygène par l'eau ; le composé primitif se trouvant ainsi 
changé dans tons les cas en hydrate de baryte avec déga- 
gement de chaleur. 

6. C'est par la même suite de réaciions que l'on peut 
expliquer l'instabilité de l'eau oxygénée, en préscnced'une 
trace de baryte ou d'nn autre alcali. Une certaine dose 
d'eau oxygénée s'unit d'abord à l'alcali, pour former le 
composé double décrit pins haut, et cela avec dégagement 
de chaleur (-i-j'^',s) : 

aH0'+Ba0,H0 = Ba0',H0'+2H0. 

Puis ce composé se change en hydrate de bioxyde et perd 
la moitié de son oxygène, avec un nouveau dégagement de 
chaleur (-l-7<=*',4): 

BaO',HO'=BaO',HO + 0. 

L'hydrate de bioxyde à son tour devient de l'hydrate de 
protoxyde, son oxygène excédant étant déjJacé par l'eau, 
toujours avec dégagement de chaleur ( + i*^, 4) i 

BaO'.BO^BaO,HO + 0. 



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SOI LES HTDRlTXS BU IIOXTOB DE BtRTUH. iS^ 

L'eo semble de la néumarphose safisfait, on le voit, aa 
ibéorème des transformations snccessivei. 

Nous sommes ainsi rcfenus à l'étal orîgÏDcl de l'alcali. 
L'alcali entre alors en rëaciion sur une nouTelledosed'eaa 
oxygénée, qui se détruit comme la première, et la trans- 
formation se poursuit jusqu'à la décomposition totale de 
l'eaa oxygénée; elle a lieu en vertu d'une chaîne métho- 
dique et sans cesse reproduite de réactions qui sont, cha- 
cune individuellement aussi bien, que dans leur ensemble, 
exothermiques. 

SUR LIS ivMtms bu mx\n db babyvh; 

PiB. SI. BERTHELOT. 

1. Diaprés Thenard, l'eau oxygénée précipite l'eau 
de baryte en donnant naissance à des paillettes nacrées 
d'hydrate de bioxyde de baryum. Cet hydrate a été étudié 
depuis par M. Brodie, par M. Schône et par moi-même. 

Placé dans le vide, il perd toute 'son eau et se change 
en bioxyde anhydre, BaO*. Ce fait prouve que l'eau pos- 
sède une tension de dissociation notable dans tous les 
hydrates de bioxyde de baryum. 

% Cependant, si on conserve l'hydrate primitif dans des 
flacons ou sous une couche d'eau, il dégage peu à peu son 
oxygène et se change en hydrate de baryte, comme je l'ai 
reconnu (voir ce Recueil, 5* série, t. XIV, p. 433). 

3. La composition véritable de l'hydrate primitif lui- 
même n'est pas bien connue, et il parait exister plusieurs 
composés définis distincts, formés par l'association de l'eau 
avec le bioxyde de baryum. 

4. L'un de ces composés, observés par M. Schone, ren- 
ferme seulement i*^ d'eau de cristallisation 



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t58 lEtTastoT. 

Il réauUe de la transformation d'un composé spécial 
d'eau oxygénée et de bîoxyde BaO*, HO*. Il n'offre pas 
d'ailleurs une stabilité complète; car, d'une part, il perd 
son eau dans le vide, en se changeant en bioxyde anhydre, 
lorsqu'on absorbe à mesure la vapeur d'eau qu'il émetf 
et, d'autre pari, lorsque cette vapeur demeure présente, 
il se change spontanément en hydrate de baryte, avec dé- 
gagement d'oxygène : 

BaO'.HO = BaO.HO -+■ 0. 

Cet hydrate de bioxyde se distingue encore par sa cha- 
leur de formation : soit + i^'i4 pour la combinaison 
BaO'-f-HO; quantité presque double de celle (+ 0,9) qui 
répond à la fixation de chaque équivalent d'eau dans la 
formation de l'hydrale plus avancé BaO*,ioHO. 

5. Pendant le cours de mes recherches sur le bioxyde de 
baryum, j'ai obtenu, en eCFet, un hydrate plus hydraté : 
BaO'iioHO; ce corps me parait dé&uî, d'après son aspect 
et ses propriétés physiques. Je l'ai préparé d'abord en 
lavant arec de grandes quantités d'eau le composé 
BaO*,H0*. Les cristaux obtenus ont été séchés sur une 
brique poreuse [1]. Ils offraient l'aspect de paillettes 
brillantes, semblables à l'acide borique hydraté, 

3e les ai préparés encore deux autres fois, sous le poids 
de plusieurs kilogrammes, en versant l'eau oxygénée brute 
dans l'eau de baryte, maintenue constamment en excès. 
J'ai desséché les échantillons de cette substance, tantdt 
sur une plaque poreuse jusqu'à siccité apparente com- 
plète [a], tantôt entre des papiers |^3j. Voici les analyses 
des produits ainsi obtenus : 



ADaljfM. 



['] 

BaO 43, t 

actif 4>9 

Eau (par diff.). 5a,o 



w 


PI 


Formula 
BbO'.ioHG 


43,9 


43,9 


43 


,8 


4,3 


4.4 


4 


,6 


5.,7 


5i,8 


Si 


6 



3.n.iizedby Google 



soit LES BTDKATB8 DU BIOXTDB DE BÀHTUII. iSg 

Si on lave ces cristaux avec un mélange d'alcool et 
d'éiber, ou si on les abandonne dans nn appareil dessîcca- 
tenr, ou même k l'air pendant quelque temps, ils perdent 
de l'eau et on peut les obtenir avec telle composition 
que l'on voudra, suivant le terme arbitraire de leuref- 
florescence. Cependant, je le répète, ce composé peut être 
isolé avec la composition définie qne précisent les ana- 
lyses ci-dessus et il me parait posséder une existence 
propre. 

6. Deux autres bydrates ont été signalés, tels que : 
un hydrate BaO'jjHO, que j'avais observé en compri- 
mant entre des papiers pendant quelque temps l'hydrate 
précipité; etnn hydrate BaO',8HO, que M. Schone a 
obtenu en lavant ce même précipité au moyen d'un mé- 
lange d'alcool et d'étber. 

Ces deux derniers bydrates sont-ils réellement distincts 
entre eux et de l'bydraie à loHO? constîtuent-ils de 
véritables composés définis ? 

La question serait facile à résoudre pour des composés 
en gros cristaux et faciles à isoler de leur eau mère; mais 
elle est, au contraire, fort équivoque pour les bydrates 
de bîoxyde de baryum, en raison de leur constitution phy- 
sique. En effet, l'hydrate précipité est formé de cristaux 
excessivement fins, et rappelant le bistéarate de potasse 
précipité. Dès qu'on cherche à l'isoler, soit en le compri- 
mant entre des papiers, soit en le plaçant sur une brique 
poreuse, il perd son éclat et prend l'apparence d'une ma- 
tière feutrée, opaque, retenant mécaniquement l'eau mère 
interposée, et cependant rapidement efQorcscente, dès que 
celle-ci est écartée. Dans ces conditions, il n'est pas facile 
de savoir à quel moment le corps est privé complètement 
de son eau mère, sans cependant être déjà efÛeuri et sur- 
tout s'il existe des hydrates spéciaux, moins hydratés que 
BaO% loHO. 

Si L'on procède par pesées, on ne sait i quel terme précis 



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s^arrëter. Si l'on compnme le corps entre des papiers, le 
moment où le papier cesse d'être imbibé et celui où le 
corps est déjà efifleuri ne se distinguent pas avec certitude. 
Les lavages avec un mélange d'alcool et d'éther, employés 
par M. Schône, sont très sujets à caution, comme su^cep- 
tibles d'enlever quelque dose d'eau à un composé si faci- 
lement dissociable. Sref, la question de savoir s'il existe 
nn corps renfermant BaO*,7UO ou ÇaO*,8HO laisse 
beaucoup de doutes dans mon esprit, comme elle en lais- 
sera dans celui de tout chimiste non prévenu qui verra et 
maniera ces composés. 



SUR LA STABILITÉ D8 L'EAD OXYGiNSB; 

P» M. BERTHEXOT. 



1 . Ou sait que l'eau oxygénée se décompose d'elle-même, 
avec formation d'eau et d'oxygène; décomposition spon- 
tanée qui s'explique par ce que l'eau oxygénée dégage de 
la chaleur en se décomposant : 

HO' étendue = H0,+ 0, dégage : -no, 8; 

c'est-à-dîre que sa décomposition n'exige point le con- 
cours d'une énergie étrangère. J'ai fait quelques observa- 
tions sur la marche de cette décomposition, qui me parait 
donner lieu à des remarques d'un intérêt général, 

â. Une liqueur renfermant par litre 3^^,85 d'oxygène, 
c'est-à-dire S^*",! 8 d'eau oxygénée, et contenant en même 
temps D'hits d'acide sulfurïque (SO*H), a été abandonnée 
dans un flacon, à une température comprise entre lo" et 
i5°. Voici les proportions d'oxygène aclif,^, qu'elle ren- 
fermait après un nombre de jours i : 



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SUR LA STABILITÉ D£ l'eAU OXYGÉhAe. 1()I 

/. r- /. Y- 

o 3,85 27 i,3a 

a 3,66 34 o,85 

6 3,42 38 0,70 

9 3,06 41 o,63 

10 2,89 54 o,4o 

■4 3,55 87 Oti72 

18 2,10 

La décomposition s'est faite d'abord proportionnellement 
au temps, et d'après la formule y = — o,og4t+ 3,85, 
laquelle représente les observations du premier mois : 
aussi fidèlement dn moins qu'on pouvait l'espérer, étant 
données les variations de la température ambiante. Mais, 
à partir de ce terme, la réaction s'est ralentie de plus en 
plus. Son accomplissement n'aurait pas été terminé, même 
an bout de deux années, ainsi qu'il résulte de mes obser- 
vations (mai 1880) sur d'autres échantillons, préparés en 
décembre 1877, et[qui renfermaient encore de l'eau oxygé- 
née. Cependant, au bout d'un temps plus long encore, 
toute l'eau oxygénée finit par disparaître, comme te 
prouve l'examen d'échantillons plus anciens : il résulte de 
ces faits que l'eau oxygénée n'a pas de tension finie de 
dissociation. 

Le même ralentissement avec la dilution peut être 
manifesté, en étendant d'eau une solution donnée d'eau 
oxygénée. Ainsi une liqueur renfermant v , 10 d'oxygène 
disponible a été étendue avec 20"' d'eau , c'est-à-dire 
réduite au titre de o*', 100 par litre. Au bout de trente-six 
jours, la liqueur concentrée était tombée à o,/{oo; tandis 
que la liqueur diluée n'avait pas varié notablement. Au 
bout de soixante-neuf jours, la liqueur concentrée était 
réduite à o, 172 -, la liqueur diluée à 0,088 seulement. 

2. La décomposition de l'eau oxygénée pure ou très 
concentrée est, au contraire, beaucoup plus rapide que ne 
l'indiquerait une simple proportionnalité avec le temps d« 

Atm. rfe C» Jm. •( it PWy,., 5< lirie, I. XXI. (Octobre iSSo.) > i 



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tSi BBKTBELOT. 

la conservation. Pendant une certaine période consécutive 
il y a proportionnalité ; c'est-à-di re que la courbe 6gurative 
du phénomène se confond avec sa tangente; puis la réac- 
tion se ralentit, en suivant une marche asymptotique. 

Ces relations se retrouvent dans l'étude de l'ozone. Par 
exemple, un gaz sec renfermant 53™'' d'ozone au litre 
a perdu fi^^" en vingt-quatre heures. Une fois réduit 
à 3a'°<', il s'est transformé proportionnellement au temps 
pendant deux semaines, ce qui l'a réduit à 4'°''^i pvïs 
l'aclion s'est ralentie de plus en plus. Après deux moU* 
tout l'ozone avait disparu ('}. 

Il est probable que ce sont U des relations générales 
pour toute décomposition exothermique, lentement effec- 
tuée dans un milieu homogène, sur les composés qui n'ont 
point de tension finie de dissociation, 

3. La vitesse de la transformation varie d'une façon 
extraordinaire avec la présence des substances étran- 
gères contenues dans la liqueur. Par exemple, une li- 
queur renfermant i", 66 d'oxygène actif au litre, et dont 
l'acidité, presque insensible, était due à o'^^oog d'acide 
chlorhydrique(associé8àquclquesmilligrammesdecblonire 
de baryum), s'esl décomposée d'abord suivant la loi 
suivante, vérifiée jour par jour pendant deux mois, dans 
les mêmes conditions de température que ci -dessus : 

y=—o,oi82t-ht,66. 

La loi est pareille, mais la vitesse cinq fois moindre. 
L'examen d'une solution analogue, rendue acide par l'acide 
chlorhydrîque renfermant un peu de chlorure de baryum, 
et qui a été conservée pendant deux ans, a également 



(■ ) Od Toit par Ik que l'eau oiygéDée mt plu» itable que l'oiene. L'âther 
oioné, ce cotspoti liaBaller qui h forme par la réaeUon de l'oiODe aur 
l'éther anbjdre, ait plui itable encore. J'en pouède nn échiiitiltoo pré- 
pari depni> deux ans et demi et qui a eonaerré la propriété de fourolr de 
l'eau oijgéniB en doM notable, lortqu'on l'agite aToc l'eau pure. 



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SDK Ll STABILITE DB l'kAU OXTGÉAÉE. i63 

manifesta plus de stabilité que l'exameo des solutions aci- 
dulées par l'icide sulfurique. 

Au surplus, la slabil! lé de l'eaa or^génée ne dépend pas 
de son titre acide, mais de l'absence de toute trace de base 
OD d'alcali libre. Tandis que la moindre trace d'oxyde 
précipité ou d'alcali sotuble, préexistant ou formé aux 
dépens du verre, en détermine la décomposition rapide, 
celle-ci ne semble guère modifiée par la présence d'une 
dose plus ou moins notable d'un même acide. La nature 
spéciale de l'acide parait avoir plus d'influence. 

4. Je n'ai fait que peu d'essais sur t'inÛuence de la 
température. Elle accélère la décomposition de l'eau 
oxygénée : celte accélération étant d'autant moindre, 
d'ailleurs, que la liqueur est pins diluée. On sait qu'une 
portion très sensible d'eau oxygénée passe avec la vapeur 
d'eau à la distillation. Tai vérifié encore qu'il subsiste une 
dose notable d'eau oxygénée dans une solution maintenue 
à ioo° pendant une heure. 

<t. Quelques mots, en terminant, sur la stabilité que 
certains composés acquièrent sons l'influence de la dilu- 
tion. Cette stabilité peut être absolue, comme il arrive 
pour les hydrates, acides, basiques ou salins, dont la for- 
mation intégrale exige la présence d'une quantité d'eau 
déterminée ('). Il en est de même des élhers, que l'eau 
tend & décomposer, mais dont le dédoublement se trouve 
arrêté i une limite moins avancée, en présence d'un excès 
de l'alcool ou de l'acide entrant dans leur composition ('). 
Pour d'autres composés, la décomposition, n'étant limitée 
par aucune influence contraire, se trouve cependant ralentie 
par suite de la raréfaction de la matière qui se décompose. 

(') Siiai Je MieaBtque thimiqut, t. Il, p. i4<) k l53. 

(*) J'ai itehli par de nombraiuM eipérieocM, ds lB34 ^ iS6i, cetts 
inflBence de* proportioni relativoi, at ■pécialament cells d'un excéi de l'on 
DQ de l'autre des compoiants lur ti limita d'équilibre dH syitimos. (rotf- 
U mimeOnnige, t. 11, p. 79 k 87.) 



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l64 BKXTHELOT. 

Le dissolvant agit ici lur le corps dÏGaoas, comme la 
diminution de pression sur lei composés gazeux ('). J'ai 
déreloppé ailleurs cette tliéoric, dout l'histoire de IVau 
oxygénée fonrnitune nouvelle appltcaiion. 



ktim DE l'BAU OXYGSKIll SUR L'OXYDE B'ARGEXT 
ET SUR L'ARGEKT NÉTALLIQIIS ; 

Pa« m. berthelot. 



1. La Chimie offre peu de réactions pins étranges que 
celle de l'oxyde d'argent sur l'eau oxygénée : l'un et l'autre 
de ces corps perdant, dit-on, leur oxygène, et l'argent 
libre étant régénéré. Cette réaction a été attribuée] usqu'ici 
à quelque mystérieuse action de présence. J'ai été conduit 
à en reprendre l'élude à la suite de mes recberclies 
sur la décomposition de l'eau oxygénée en présence des 
alcalis, et je suis arrivé à des résultats inattendus. 

2. On ne saurait révoquer en doute la réduction de 
quelque dose d'oxyde d'argent; le métal réduit pouvant 
être isolé, en dissolvant l'excès d'oxyde inaltéré par uo 
acide étendu. La poudre impalpable que l'on obtient ainsi 
est bien de l'argent pur, comme je l'ai vérifié par l'analyse. 

3. Mais le volume de l'oxygène dégagé est préct' 
sèment égal à celui que peut Journir l'eau oxygénée, 
contrairement à l'opinion reçue jusqu'à ce jour. II en est 
ainsi du moins avec l'eau oxygénée, assez étendue pour ne 
pas donner lieu à des élévations de température locales et 
capables de détruire par elles-mêmes l'oxyde d'argent. 

Voici des nombres : 

iod" d'eau oxygénée renfermaient, d'après le dosage par 

(') Eltai de Mécanique ehimlgue, X. U, p- Gi. 



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BAU OXYGtnÉB BT OYTDK D'iaCEIlT. l6& 

lepeimanganale, ii4" (volume réduit) d'oxygène aclif. 

Celle liqueur, traitée par la mousse de platine, a dëga^ 
en efiel ii4'*,5 d'oxygène libre. 

j&Q contact d'un excès d'oxyde d'argent aggloméré, tnais 
hamide, elle a dégagé à froid exactement 1 14". 

Mêlée avec une quantité équivalente de nitrated'argent 
dissous, dans lequel on a versé ensuite une quantité pré- 
cîicmenl équivalente de soude, elle a dégagé encore 1 14". 

EnQn j'ai rcoonnti que le volume de l'oxygène dégagé 
est indépendant de la dose d'oxyde d'argent: il a été trouvé 
le mèoie, soit avec un grand excès d'oxyde, soit avec des 
doses égales à i, y. 7, 7, r;, 17 et même 77 d'équivalent, 
par rapport au poids de l'eau oxygénée. 

Ces expériences ont été reproduites avec trois échan- 
tillons d'eau oxygénée de concentration inégale. 

4. La conséquence de ces observations est claire : la 
matière insoluble qui subsiste après la destruction de l'eau 
oxvgénée doit retenir la totalité de t'oxygùnc de l'oxyde 
d'argent prïmilif. 

Cette masse, d'ailleurs, n'est pas homogène. Xon seu- 
lement elle est séparable en oxyde soluble dans les 
acides et argent insoluble, par faction des acides, action 
que Ton pourrait suspecter, comme susceptible di- pro- 
duire par elle-même sur un oxyde déjà modifié la dé- 
composition qu'elle manifeste^ mais, la réaction de l'eaa 
oxygénée sur l'oxyde d'argent étant exécutée en prëcî- 
pitaot l'oxyde du nitrate par un alcali équivalent, au sein 
de la liqueur même qui renferme l'eau oxygénée, 011 ob- 
Hrve, après la réaction, une substance noire, bien plus fon- 
cée que l'oxyde ordinaire, qui vient flotter à la surface, 
soulevée par les bulles d'oxygène, tandis qu'une poudre 
grise d'argent métallique tombe au fond. La séparation 
exacte du dernier corps ne peut être faîte que par un acide 
étendu qui dissout la matière noire; mais la préexistence 
mùme du métal libre n'est pas douteose. 



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La matière complémeniaîre ne saurait être dès lors qu'un 
oxyde supérieur; sa dissolution, faite à chaud dans l'acide 
suirurîtjue étendu, dégage en effet de l'oxygène ( ' ). 

J'ai déterminé les rapports de poids des divers produits. 
Par exemple : 

I. 5o" d'eau oxygénée [dasée par le permanganate] renfer- 
maient 132" d'oxygène actif (volume réduit). 

Mis en présence de 12*' d'uxjrde d'argent humide, c'est* 
i-dtre d'un excès, ils ont dégagé i^a" d'oxygène. 

On a versé dans le ballon un excès d'acide sulfurique étendu 
de STolumesd'eanetl'on a Tait bouillir; on a recueilli: oxygène, 
40", c'est-à-dire un tiers du volume fourni par l'eau oxjgénée. 

L'argent métallique régénéré pesuit o", 82; il équivalait très 
seniiblement au tiers de l'oxygène actif de l'eau oxygénée 
(o",7gau lieu de o^^i). 

II. Volumes équivalents de nitrate d'argent el de soude ont éié 
mêlés, le précipité lavé par décantation, en évitant toute perte, 
autant qu'il a été possible, et jusqu'à absence Complète de nitrate. 
L'oxyde pur ainsi obtenn, mis en suspension dans l'eau, a été 
placé en présence d'une dose d'eau oxygénée, équivalente au 
nitrate d'argent primitif. Après réaction, j'ai trouvé : 

Argent de l'oxyde solubledans l'acide sulfurique.. . i,4o 
Aident métallique o ,65 

La somme a",o5 est un peu inférieure aux 2", 36 contenus 
dans la liqueur primitive, à cauje du lavage de l'oxyde d'ar- 
gent; mais le rapports ; 1 est observé sensiblement, l'ai^entmé- 
tallique formant le tiers du poids total ( o,65 au lieu de 0,68]. 
Ce dernier poids répond d'ailleurs, comme on voit, ii peu près à 
an rapport équivalent entre le poids de l'eau oxygénée et 
celui de l'oxyde d'argent. 

m. Voici des expériences faites avec un excès considérable 
d'eau oxygénée , le poids de l'oxyde d'argent primitif étant 

(') L'acide nitrique tris éleDdu redlsiout auuï cet oxyde; mait il ■git 
toujours, mema h froid, lur l'argent qui l'accompagne et dont il attaqua 
en mémo tempi ane portion. 



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ZAV OXJGinÈZ BT OXTDB u'aBOBKT. 167 

<léteniiJDé par celui du nîtnte d'argent (]ue l'on précipitait par 
la soude en préacnce de l'eau oxygénée étendue : 

H0»+ -^ AgO... Ag toUl = 0,433; Ag réduit = o,i4o 
HO' + ^AgO., . Ag total = 0,116; Ag réduit = 0,056 
H0* + -,'^ AgO... Ag total = o,o54; Ag réduit = 0,017 

Cest toujours le rapport 3 : i. 

5. Ainsi, la matière qui subsiste après la réaction ren- 
ferme la totalité de l'oxygène et de l'argent contenus dans 
l'oxjtle d'argent primitif; mais la répartition de ces élé- 
ments a été cliangée sous l'influence du bioxyde d'hydro- 
gène, de façon à représenter un mélange mécanique 
(séparableparlévigation), dans lequel un tiers de l'aident 
est libre et le tiers de l 'oxygène correspondant combiné au 
surplus de l'oxyde d'argent, en formant un scsquîoxyde, 
dont les acides le dégagent à l'état de liberté : 

3AgO = Ag'0' + Ag. 

Cette réaction a lieu sur la totalité de l'oxyde d'argent 
employé, tant que le poids de cet oxyde d'argent demeure 
inférieur ou tout an plus égal à l'équivalent de l'eau oxy- 
génée. Au-dessus, l'excèsd'oxyded'argentdemeurcinalléré. 
Dans tous les cas, la totalité de l'eau oxygénée est détnùle, 
d'après l'équation suivante : 

300» -+■ 3AgO = 0'-+- Ag'O' + 3H0 ■+ Ag. 

Ce sont là des faits d'expérience. 

6. Le sesquioxydc d'argent se présente en Qocons noirs, 
hydratés, tout à fait distincts de l'oxyde brun ordinaire et 
bien plus foncés. Les acides étendus l'attaquent à froid, en 
formant une émnlsion bruue qui traverse les filtres ; mais ils 
ne tardfïtit pas, surtout à cliaud, à le dissoudre, en déga- 
geant de l'oxygène et en régénérant des sels d'argent ordi- 
naire. Cette réaction est très nette avec l'acide suifurique, 



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108 BBftTSELOT. 

en opérant en présence d'une dose d'eau suffisante pour 
dissoudre le sulfate d'argent. L'acide nitrique agît d'une 
manière analogue. L'acide acétique attaque le sesquioxjrde 
bien plus difficilement, surtout à froid. L'acide cUlorhy- 
drique le change peu à peu en chlorure, en dégageant de 
l'oxygène gazeux, sans que la liqueur filtrëo retienne ni eau 
oxygénée ni composé oxydant capable d'agir sur l'iodure 
de potassium. 

Séché, même à froid dans une cloche au-dessus d'un 
vase rempli d'acide sulfurique, le sesquioxyde d'argent perd 
peu à peu son oxygène excédant. II semble dès lors que ce 
soit un hydrate et que l'oxyde mémesoii incapable d'exister 
à l'état anhydre. Il attire l'acide carbonique de l'aîr, en 
se changeant en carbonate ordinaire. 

7. Cet oxyde est probablement le même qui se développe 
dans la réaction de l'ozone sur l'argent humide, mais en 
trop petite quantité pour *lre étudié. J'avais espéré 
l'obtenir pur en faisant passer de l'ozone à travers l'eau 
renfermant en suspension de l'oxyde d'argent récemment 
précipité. L'action a lieu en effet : l'oxyde d'argent noircit 
peu h peu, surtout à la surface de l'eau et sur les parois du 
verre, où il se forme une couche adhérente et légèrement 
miroitante j mais cette action est très lente et très incom- 
plète. L'oxyde ainsi modiûé se dissout sans résidu métat- 
liquedans l'acide sulfurique étendu. 

On peut manifester la formation du sesquioxyde d'ar- 
gent plus nettement encore, en remplissant un flacon d'oxy- 
gène ozone, aussi riche que possible ; puis on y ajoute une 
seule goutte d'une solution de nitrate d'ai^ent et une 
goutte de potasse, afin de précipiter l'oxyde d'argent. On 
agite très vivement, de façon à projeter des parcelles de 
précipité sur les parois. Au bout de peu de minutes, le 
précipité noircit an point de contact avec le gaz ozone, c'est- 
à-dire sur sa face intérieure ; tandis qu'il garde sa couleur 
cb&tainbmnàtreau contact du verre, U où l'Mone n'arrive 



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BAU OnCtHiZ ET OXTDE d'aKOEKT. 169 

pis. Souvent même le sesquioxyde noir forme une auréole 
autourde l'oxyde brun châtain. L'expérience est délicate, 
mais frappante. 

8. Si nous nous reportons maintenant à la réaction de 
l'eau oxygénée sur l'oxyde d'argent, nous sommes conduits 
i l'expliquer par la formation d'un premier composé, 
dérivé de ces deux corps et tel que Ag'0*,3H0',ou plutôt 
aAgO»,nHO. 

Un tel corps serait formé avec séparation d'argent mé- 
lallique, à équivalents égaux, 

3H0' + 3AgO 4- (/f — 3 ) 80= îAgO'.n BO ■+■ Ag. 

Mais ce premier composé se détruit aussitôt en eau, 
sesquioxjde hydraté et oxygène : 

2AgO%BHO = Ag'O'.ffHO -+- 0'. 

Cette réaction est pareille à celle des dérivés du bîoxyde 
de baryum (vow" ce Volume, p. i54). 

L'existence réelle d'un premier composé de cette nature 
est facile à apercevoir, lorsqu'on prend, à une température 
voisine de zéro, l'eau oxygénée mélangée de nitrate d'ar- 
gent et qu'on y verse goutte à goutte une solution alcaline. 
Il se produit, d'abord un préci^>ité brun, sans dégagement 
gazeux; mais, au bout de quelques secondes, l'efTcr- 
vescence se déclare, l'oxygène se dégage et la masse noircit 
de proche en proche. Ce composé initial est trop instable 
pour avoir pu être isolé. 

9. J'ai cherché à déterminer la chaleur de formation du 
sesquioxyde d'argent par l'élude thermique de la réaction 
de l'oxyde d'argent sur l'eau oxygénée. Quelles qu'aient 
été les proportions relatives des deux corps, la chaleur dé- 
gagée a été trouvée sensiblement la même que celle de la 
décomposition spontanée de l'eau oxygénée étendue, soit 
i-io'=*',8pourHO'. 



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ryo lElTBBLOT. 

J'ai obtenn, par exemple : 

eu 

Atm HO' -h ^AgO anciennement préparé 4- io.9 

Atcc HO' + lAgO précipité dans la liqueur même -i-io,8 

Avec AgO: HO' mêlée avec AzO'Ag, pui» traitée parl^aO. . . + 10,5 ('1 

» HO' mêlé avec HaO, puis traitée par AzO'Ag + 10,8 

» AïO'Ag traité par HaO, puis mêlé avec HO' H- 10,7 

Il résulte de ce» chiffre» que la iransformation de 
l'oxyde d'argent ordinaire en scsquioxyde et argent mé- 
tallique, 

3AgO + bHO :=: Ag'O- . « HO + Ag. 

répond à un phénomène thermique sensiblement nul. 
Par conséquent, si la formation du protoxjde, 

Ag + 0=AgO dégage: +3*='', 5, 

commeje l'admets, celle du sesquioxjde, 

Ag»4-0'-f-BHO = Ag>0',BHO, dégagent!-!- 10, 5. 

La combinaison du sesquîoxyde avec l'eau oxygénée doit 
dégager de la chaleur, comme je l'ai prouvé (p. i53) 
pour la combinaison de l'eau oxygénée et du bioxyde de 
baryum : or ce dégagement de chaleur est le point de dé- 
part des transformations consécutives. 

10. En résumé, ta théorie de la décomposition de l'eau 
oxygénée par l'oxyde d'argent parait être la suivante : 

L'eau oxygénée forme avec l'oxyde d'argent, à équi- 
valents égaux, un premier composé instable, tel que 
Ag*0\ 3 HO' ou plutôt 2 AgO", «HO, avec séparation d'ar- 
gent métallique. Puis ce composé se décompose presque 
aussi tôt en sesquioxyde hydraté, Ag'O', nHO, eau et oxy- 
gène-, la somme des deux effets (et probablement aussi 
chacun d'eux séparément) étant un dégagement de chaleur. 

{') En dédaiuntla chnieur dégagée pu AïO'Agéleadu-i-NiOélMldlic, 
dn* k» mèuMt conditloD*. 



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BA.O OX uittiX T OZTDB D AIGBBT. %J1 

Si l'oxyde d'argent est ea excès, tout en reste U ; mati, 
s'il y a au contraire ua excès d'eau oxygénée, l'action se 
TCDOnvelIe; attendu que le sesquïoxyde agit à sou tour 
sur l'eau oxygénée pour reproduire la combiDaison 
aAgO'.nHO, laquelle se décompose encore, et ainsi de 
suite indéfini ment, jusqu'à dcstruclioa totale de l'eau 
oxygénée. 

11. La même théorie rend compte de la décomposition 
de l'eau oxygénée au contact de l'argent métallique. On 
sait que cette action est surtout vive avec l'argent très 
divisé, tel que celui qui résulte de la réduction antérieure 
de l'oxyde d'argent par l'eau oxygénée. Mais ce n'est pas 
là une action de présence, comme on l'avait supposé 
jusqu'ici, car l'argent s'oxyde partiellement dans ta 
réaction . 

Je m'en suis assuré en puritiant l'argent précipité, à 
l'aide d'une ébullition réitérée avec l'acide sulfurique 
étendu, jusqu'à ce qu'il ne lui abandonnât plus rien. Si 
l'on fait agir alors cet argent purifié sur l'eau oxygénée, 
qu'il décompose avec effervescence, on peut constater en- 
suite, au moyen de l'acide sulfurique étendu, une régéné- 
ration notable d'oxyded'argcnt. L'addition d'un peu d'acide 
chlorhydrique ou sulfbydrique à la jiqueur filtrée le 
démontre. 

L'argent absolument pur, pris en feuilles minces, agit 
bien plus lentement sur l'eau oxygénée. Cependant il 
forme aussi quelques traces d'oxyde, manifestées déjà par 
le changement de teinte que le métal éprouve par places; 
traces d'oxyde que l'acide sulfurique étendu dissout : on 
les constate ensuite dans les liqueurs filtrées. 

Dès lors, on est autorisé à attribuer l'action décompo- 
sante de l'arçent métallique sur l'eau oxygénée i la for- 
mation du sesquioxyde d'argent, jouant le rôle d'intermé- 
diaire continu dans la décomposition de l'ean oxygénée. 
C'est ainsi que nous sommes ramenés à la théorie tber- 



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1^3 BERTeSLOT. 

mochiiuique qnî envisage lesprétendues aclions de présence 
comme dues en réalité à un cycle régulier de métamor- 
phoses exothermiques. 

Oq remarquera encore comment une dose limitée, et 
même très faible, d'oiyde d'argent transforme une quantité 
illimitée d'eau oxygénée. L'analogie de ce phénomène 
avec la réaction d'un ferment, particulièrement d'un fer- 
ment soluble, sur un sucre ou autre corps fermentescible 
est frappante, et la théorie doit en être pareille. 



SUR LE TRIOXVUE D'ARGEKT; 
PtK H. BERTHELOT. 



{. On sait que l'électrolyse de l'azotate d'ai^ent donne 
naissance à un composé particulier, observé d'abord par 
Hiiter {i8o4), puis par Grotthus, et qui a été l'objet des 
études de divers chimistes et physiciens. Regardé à l'ori- 
gine comme un simple bioxyde d'ai^ent, il contient 
aussi les éléments de l'acide azotique, reconnus depuis. 
C'est ce composé que j'ai soumis à un nouvel examen, dans 
le' cours de mes rcclierches sur l'action réciproque de l'eau 
oxygénée et de l'oxyde d'argent ; le peroxyde dont il dérive 
jouant un rôle essentiel dans celte réaction. 

2. Je l'ai préparé au moyen d'une pile de 4 éléments 
Bunsen, agissantsur l'azotate d'argentdisïous dans lopar- 
ties d'eau, les liquides des deux pâles étant séparés au 
moyeu d'un vase poreux. Dans l'espace de vingt-quatre 
heures, j'ai obtenu plusieurs grammes du composé. Je l'ai 
agité un instant avec de l'eau pure, pour le priver d'eau 
mère, puis séché très rapidement sur du papier buvard, 
par simple contact et sans pression. 

3. Le composé se présente sous la forme de gruss» ai- 



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StR LB TRIOZTDB d'aKOEHX. 1^3 

gaîlles noires, Utnelleates, épaisses, striées, brillant d'un 
aspect métallique. Mais les cristaux du composé argen- 
tîque ne subsistent sous celte forme que pendant peu de 
temps. Le corps, abandonné à lui-même, soit à l'étal pur, 
soit au sein de la liqueur où il s'est formé, ne urde pas t 
se décomposer. Les grosses aiguilles primitives tombent 
en morceaux, suivant certains clivages, en perdant leur 
éclat; puisées morceaux se réduiseut, d'eux-mêmes et peu 
à peu, en une poudre noire et amorphe. Cette transfor- 
mation s'opère avec dégagement d'oxygène; elle a lieu 
même à froïd, le corps éiaut à l'état de décomposition con- 
tinue. Elle s'accélère avec l'élévaiion de la température et 
elle devient explosive un peu au-dessus de 100°. Les la- 
vages la développent également, l'eau enlevant peu à peu 
de l'azotate d'argent. 

4. Voici une expérience exécutée sur i^joSg de ma- 
tière. Celle-ci était contenue dans un petit tube, rempli 
au préalable de gaz carbonique, renfermant un thermo- 
mètre et disposé presque à frottement dans un tube de 
verre mince, ce dernier étant écIiauHé au sein d'un bain 
deparafGne. La température du bain étant iia", celle du 
thermomètre iutéricur io3°, la décomposition s'est accé- 
lérée brusquement, avec projections et production explo- 
sive de gaz oxjgène. Le thermomètre intérieur s'est élevé 
jusqu'à i63°: signe d'un grand dégagement de chaleur, 
surtout si l'on remarque combien la masse du corps dé- 
composé (o",o8 environ réduite en eau ) était faible, com- 
parativement à celles réunies du thermomètre, du tube 
et des autres corps environnants. En môme temps, toute 
la matière s'est changée en une poudre noire impalpable. 

Le volume de l'oxygène dégagé, d'après sa mesure 
exacte, était de 6^". Cet oxygène est toujours accompagné 
par UD peu d'eau. La masse, traitée par l'acide sulfurique 
étendu et chaud, a dégagé encore 3", a d'oxygène et s'est 
dissoute complètement, sans résidu d'argent métallique, 



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1^4 SEKTHSLOT. 

mais en formaol du sulfate d'argent et de l'acide azoùque. 

Une masse analogue, obtenue dans une autre ex[>érîence 
de dëcomposiiîon, a été traitée par l'eau, à laquelle elle a 
cédé de l'azotate d'argent, en laissant de l'oxyde insoluble. 
Quand l'oxyde retient un excès d'oxygène et qu'on le traite 
à froid par l'acide azotique, il forme d'abord une solution 
ou émulsion brune, analogue à celle du sesquioxyde d'ar- 
gent. 

&. L'analyse du composé, très récemment préparé, a 
fourni : 

Analyia* Formule. 

Ag î^tS 36,3 

('} excédant 8,9 9,0 

HOC) ''^ '-^ 

Aï(') 1,9 a,o 

0[deAgOetAzO*Ag) ii,4 i>*4 

100,0 100,0 
Ainsi le composé répond à la formule 
4AgO*,AEO*Ae,HO. 

6. A mesure qu'on s'éloigne du moment de la prépara- 
tion, la dose d'argent s'accroît, comme je l'ai Térifié : la 
composition du corps se rapprochant de celle qui répon- 
drait à AzO*Ag+ 4AgO, lequel fournirait 

Ag = 85,ii As^a.a; excédant nnl. 

Cette décomposition lente explique les résultats observés 
par les savants qui ont étudié précédemment le composé. 
M. Fischer (*), qui avait séché le corps à 35°, a obtenu 

(') C'eal l'oiygàDequi excéda la compoalUoa de l'oiydo d'argent et de 
l'uoUte. Il ■ ilé do>4 en volume, lu mojeD dn pjrogallite de poUiM, 
■prie eToir été dégagé comme il a été dit et priié d'acida carbaaique. 

(*) neeaeitlie dani un tube k ponce euirurique. 

{') Doié en Tolumea, en déeempount la corpi par le cuirre métallique. 

(*) Journal fur prakt. Chtmit, t. XXXIIE, p. il-}. 



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BDIl LX TKIOXTDB d'ihOEHT. 1^5 

Ag = yZ,g ; M. Mahla('), qui avait purî6ë son corps par 
on lavage prolonge (autre cause d'altération), a trouvé 
Ag = Si,a. Les doses d'oxygène excédant qu'ils ont dé- 
terminées, l'un par dïûerence, l'autre au moyen de l'acide 
oxalique, se sont élevées seulement & 6, i pour le premier, 
à S,o pour le second ; au lieu de 8, g que J'ai obtenu elTec- 
livement, sous forme gazeuse et en nature, sans éclutuffer 
le corps au-dessus de i ia°. C'est en raison de celte perte 
d'oxygène que le corps avait été représenté jusqu'ici par 
du bioxyde d'argent associé à l'azotate. 

7. En réalité, c'est un trîoxyde qui est uni à l'azotate 
d' aident 

4AgO%AzO'Ag, HO; 

OD plus probablement le sel d'argent d'un acide argento- 
azotique 

{4AgO', AzO'), AgO+ HO, 

acide complexe, analogue aux acides pbospbomolybdiques 
5MO»,P0*et aoMO', PO' de M. Debray('), ainsi qu'aux 
acides silicotungstiques de M. de Marignac. 

La réalité de telles combinaisons et leur vrai caractère 
avaient été méconnus jusqu'à ces dernières années. 

8. Elle implique ici un générateur plus simple, le trî- 
oxyde d'argent, AgO*ou Ag'O", non isolé jusqu'à présent. 
Ce corps est probablement identique avec le dérivé du ses- 
quioxyde d'argent et de l'eau oxygénée, Âg*0*-f-3H0' 
ou plutôt Ag* O* H- n HO, dont j'ai admis l'existence tran- 
ntoîre dans mon Mémoire précédent (p. 169) jilparattètre 
le point de départ de la décomposition continue de l'eau 
oxygénée au contact de l'oxyde d'argent ou de l'argent 
Ini-méme. 



(') Jnmdan der Chtmie und Phan*., t. LXXXU, p. 395 (i85i). 

(*) Compt»tTendutdttiéaiicaiJal'JcadimiBdeiSeUae»t,\,Ui.\\, p.jlS. 



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tyS 



BEKTBBLOT. 



«BSER\ATIOIIS SUS U DÈCOaPOSITION DD PERHANGAIUTE 
K POTiSSX PAR L'EAU OXïGÉNfiEj 

Pas m. BERTHELOT. 



1. Cette réaction est des plus singulières : en eHet, les 
deux composés, mis en présence dans une liqueur forte- 
ment acide, se décomposent réciproquement et perdent 
tout leur oxygène actif, en étant ranienés l'un et l'autre à 
l'éiat de protoxjde('}. La découverte de ce fait intéres- 
sant, due à M, Brodie, a donné lieu à des théories diverses 
sur la polarité réciproque des atomes. Je me bornerai à 
monircr que la réaction du permanganate de potasse sur 
l'eau oxygénée est due, comme la plupart des réactions de 
ce genre, à la formation d'un composé instable, composé 
dont la destruction spontanée explique le dégagement 
d'oxygène consécutif. 

2. Le point de départ de mes essais est tiré d'une expé- 
rience remarquable de notre confrère M. V. Theoard, ex- 
périence publiée en 187a ('), et sur laquelle il n'est pas 
revenu depuis. C'est ce qui m'autorise à en parler au- 
jourd'hui, me trouvant amené à cette recherche par mes 
propres études sur l'eau oxygénée. L'expérience consiste à 
mâler l'pau oxygénée et le permanganate, en solutions 

(') Dam des llqueun nsutrei du alcalinea, la décompoiilion est rnoim 
■impie, t'eiu oiygëncc étuat détruite, lundi* quo l'acide pormangioique 
est rsduit h l'itat de bioiydc, ou plulût d'un oijdo intermcdiaire. La for- 
laition d'un ul oiyde a'eipliquo par ce que le protoijrde, n'élaul pu 
eitaiiBé en lei par la présonca d'un acide, demeurs uni avec uqb portion d« 
l'oijrgéne. Le peroijde de manganèse détermine d'ailleurs In décompoïi- 
tton continue de l'eau oiygiioéo, en voriu de quelque mccaniame analoBua 
k eclui qui préside ï [a réaction de la baryte et des alealii peroiydéj, 
d'apiés l'un de mis Mémoires précédenta. 

{■) Compta reiidiii dti liancct de l'académie dei Sdenctt, t. LXXT, 
P- 177(1830. 



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VERMAMomilTE ET EAU OXVctHÊB. I^J 

acides, au sein d'un mélange réfrigérant : le mélange se 
décolore aussi bien qu'à la température ordinaire, mais 
avec celte différence que l'oxygène ne se dégage pas tant 
que la liqueur demeure refroidie. Voici quelques détails 
plus circonstanciés. 

3. Je prends une dissolution de permanganate de po- 
tasse, contenant 20"' de ce sel par liti^, et je la mélange 
peu à peu avec son volume d'une solution d'acide sul- 
furique de densité égale à 1,737 (SO*H + 3H0 k peu 
près), en évitant tout échauffcnient notable. 

La liqueur se conserve pendant quelques heures sans 
altération sensible ('). Elle peut èire refroidie à — la" et 
au-dessous, sans se congeler. 

J'ai aussi remplacé, dans le même but, l'acide sulfuHque 
par l'acide azotique pur, AzO'H + 4'^'^i h'iea exempt 
d'acide nitreux. La liqueur obtenue résiste également à la 
congélation. 

D'autre part, j'ai pris une liqueur renfermant 5", 3 d'eau 
oxygénée au litre, avec une trace d'acide sulfurique (o^, 1 5 
par titre). J'ai encore opéré sur une autre liqueur conte- 
nant 3^', 5 d'eau oxygénée, avec une trace d'acide chlor- 
hydrique (o",oo9 par litre). L'une et l'autre ont été mé- 
langées séparément : d'un c6té avec leur volume du l'acide 
sulfurique précédent (SO* H + 3H0), d'un autre c6ié avec 
leur volume d'acide azotique pur (AzO'H 4- 4 HO). 

Toutes ces liqueurs sont placées dans des ballons sépa- 
rés, au sein d'un grand mélange réfrigérant, et refroidies 
jusqu'à ce que leur température intérieure ai t atteint — 1 2°. 
A ce moment, on prélève un certain volume de la solution 
d'eau oxygénée, on le place dans un ballon séparé, puis 
on y verse, d'abord rapidement, puis goutte à goutte, la 



( ') Au bout d'un jour, l'acide pcrmaiiipniqae ett cbaugé en sulfule 
mangaDique. Le mclaugc de permanganate el d'acide uoliquc dépose de 
Btme i I> lopgue de l'oijde mangiLaiqae. 

Âan. dt Ckim. tt de Phyt., 3- (érie, t. XXI. (Oclobre iSUo.} > 3 



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1^8 BEnTHELOT. 

solution refroidie da permanganate (renfermant te mântc 
acide que la solution d'eau oxygénée), jusqu'à ce que celle- 
ci cesse de se décolorer. On a aussi opéré les mélanges 
dans un ordre inverse. 

Dans tous les cas, le mélange se décolore lorsqu'il est 
fait dans des proportions telles que les deux composants, 
eau oxjgénée et acide permauganîque, renferment la 
même dose d'oxygène disponible ['). Cette décoloration 
a Heu sans qu'il se produise d'effervescence. Si le ballon 
est relire du mélange réfrigérant, il ne tarde pas à s'y 
développer une vive ébuUition. La liqueur, une fois ra- 
menée à la température ordinaire, n'agit plus ni sur te 
permanganate de potasse, ni sur l'îodure de potassium, 
ni 9ur l'acide sulfureux. Elle relient cependant encore 
une dose notable d'oxygène dissous, qui se dégage par 
l'agitation, à la façon d'un gas en solution sursaturée. 

i. Il résulte de ces faits que la réaction du permanga- 
nate de potasse sur l'eau oxygénée, dans des liqueur:! for- 
tement acides, donne naissance à un composé incolore, 
stable à — 13° dans le milieu où il s'est produit, mais qui 
se détruit en dégageant de l'osygène, dès qu'il est ramené 
à la température ordinaire. Lcsdeux composants le forment 
suivant une proportion telle qu'(7f contiennent l'un et 
l'autre la même dose d'oxygène actif, et la totalité de cet 
oxygène devient libre pendant le récfaaulfcment. 

6. Quelle est la nature de ce composé instable et sur- 
oxydé i'Dérive-l-il du manganèse? on bien de l'acide étran- 
ger, c'est-à-dire de l'acide sulfuriqucP ou bien de l'eau 
oxygénée clle-mériie? Serait-ce tout simplement de l'ozone, 
qui demeurerait dissous à basse température? C'est ce que 
je vaise 



(') C'«it-à-dire l'eau oifB^nce le résolrant en ctu et avizène, l'acids 
permnngi nique (rn présence de l'autre acide) on sel de prototjde do man- 
CinêM et oiygéne. 



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TERHÀBCiHÂTB Vt BAO OXYGiSÊB. I79 

1° Le caractère incolore da composé et l'absence de re- 
coIoratioR des produits observés pendant la période de sa 
destruction paraissent exclare l'existence de tout composé 
suroxjdé du manganèse. Un tel composé devrait d'ailleurs 
renfermer une dose d'oxygène double de celle de l'oxygène 
disponible de l'acide permanganique Mn'0^+0*, pro- 
portion îuvraisemblable. 

a** J'avais pensé d'abord à l'acide persulfurique. CeUe 
conjecture paraissait confirmée par le fait que l'acide per- 
sulfurique, sans action sur le permanganate de potasse 
lorsqu'il est étendu, le décompose au contraire rapide- 
ment lorsqu'il se trouve dissous dans l'acide sulfurique 
convenablement concentré, tel que SO'H + 3 HO. La des- 
IruciioQ a lieu mÊme avec des iiqueurs refroidies à 
— 12° : ce qui la rapprocbe des observations précédentes. 
Mais, en poussant plus loin la vérificalion, jo m'aperçus 
que la décomposition de l'acîde persulfurique par l'acide 
permanganique dans les mélanges réfrigérants est plus 
lente que celle de l'eau oxygénée. Les liqueurs formées 
avec l'acide persulfurique, une fois retirées du mélange 
réfrigérant, font effervescence comme les liqueurs d'eau 
oxygénée ; mais, après avoir été ramenées à la température 
ordinaire, elles retiennent encore une dose notable d'acide 
persulfurique, susceptible de précipiter l'iode de l'iodure 
de potassium. La différence est rendue plus nette encore 
si l'on étend les solutions refroidies avec 8 à lo volumes 
d'eau pure mêlée de glace, ce qui en maintient la tempé- 
rature vers o". De telles liqueurs, une fois diluées, ne re- 
tiennent aucune trace de composé oxydant lorsqu'elles 
dérivent de l'eau oxygénée j tandis qu'elles en (Onservent 
lorsqu'elles résultent de l'acide persulfurique. L'eau oxy- 
génée ne devient doue pas acide persulfurique dans ces 
conditions. 

Cependant la similitude des réactions des deux systèmes 
porte à croire qu'il se forme dans les deux cas, avec une 



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i8o 

vitesse inégale d'ailleurs, un même composé înatablf, 
lorsque l'eau oxygénée et l'acide persulfurîque, prî» sépa- 
rément, sont mélangés à l'acide permanganique en pré- 
sence d'une dose considérable d'acide sulfurique. 

J'ajouterai enfin que le môme composé prend naissance 
en présence de l'acide azotique ; ce qui exclut la néceasiié 
d'une formation, même transitoire, d'acide persulfurique. 

3° Les liqueurs contiennent-elles de l'ozone condensé, ou 
plutôt dissous? Le gaz qui s'en dégage possède en «llet une 
forte odeur d'ozone j mais aa richesse n'est pas ce qu'exige- 
rait cette hypothèse, car elle n'approche pas de celle de 
l'oxygène modifié par l'efEluve. La formation de l'ozone 
semblerait d'ailleurs exiger que l'un des deux agents 
oxydants fournit deux fois plus d'oxygène que l'autre 
{O' -I- O = Oz); tandis que le permanganate et l'eau oxy- 
génée concourent pour des doses égales d'oxygène. 

Disons enfin, ce qui est décisif, que l'ozone est k peu 
près insoluble dans l'eau. Cette question est controversée 
depuis longtemps. Pour l'éclaircir, j'ai fait barboter dans 
10" d'eau quelques litres d'un gaz renfermant o*%o6o d'o- 
zone au litre; puis l'eau, transvasée à deux reprises pour 
la séparer de son atmosphère, a été agitée avec de l'élher, 
et l'on a ajouté un peu d'acide chromîque : il ne s'est pas 
produit d'acide perchromique bleu, ce qui prouve l'inso- 
lubilité à peu près complète de l'ozone dans l'eau. 

4° On est ramené ainsi à l'hypothèse d'un trioxyde 
d'hydrogène HO', résultant de l'oxydation de l'eau oxy- 
génée par le permanganate de potasse ; c'est-à-dire produit 
var une réaction régulière, inverse de celle de l'eau oxy- 
génée sur les oxydes métalliques, et dans laquelle les deux 
substances concourent chacune pour une dose égale d'oxy- 

Mn'O' 4- 5 HO' = 2Mn O + 5 BCP, 
le protoxyde de manganèse étant changé en sulfate par 
l'acide auxiliaire. 



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ÉTUDES SUA l'acide PCKSUI-FIIRIQUE. l8l 

Le Irioxyde d'hydrogène est aualogue à divers sur- 
oxydes et acides méiallî<]ues, ainsi qu'an trisulfure d'by- 
drogèDe HS', déjà conna. La formation d'un tel composé 
me parait l'interprétation la plus probable des faits ob- 
servés ; mais te corps formé dans les conditions précé- 
dentes est si instable, qu'il n'a pas été possible de l'isoler. 



NOUVELLES STUDES SUR L'ACIDE PERSULFURIQIE ^ 

DE SA FORMATION PAR BLECTROLVSE; 

Pae m. berthelot. 



i. J'ai établi en 1878 l'existence d'un nouvel acide du 
soufre, l'acide persulfurique ('), et j'ai obtenu ce corps soit 
à l'état anhydre et cristallisé, par l'effluve électrique , soit 
à l'étal dissous, par l'électrolyse. Je me suis proposé d'étu- 
dier davantage le dernier procédé, aCn de préparer l'acide 
persulfurique en quantités notables et d'en mesurer la 
chaleur de formation. J'ai réussi à avoir des liqueurs ren- 
fermant couramment 88*' d'acide persulfurique, S*0', au 
litre et pouvant atteindre jusqu'à laS^' : limite qui n'a 
pas clé dépassée et qu'il est même difficile d'atteindre et 
de maintenir, la vitesse de décomposition spontanée du 
nouvel acide devenant égale à sa vitesse de formation dans 
des conditions données. Four achever de définir le phéno-, 
mène, il suffira de dire que la dernière liqueur contenait 
en même temps SjS'' d'acide sulfurique, S'O', et SSo^' 
d'eau. Le rapport entre les poids des deux acides était 
celui de i : 3, et la liqueur renfermait sept fois son vo- 
lume d'oxygène actif, c'esl-à-dire excédant la composi- 
iton de l'acide sulfurique. 

C) Co Becueil, l. XIV, p. 34J, 364, 351- 



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tSa BEKTHELOT. 

2. On obtienl ces résultats en plaçant l'acide sulfurîque, 
convenablement dilué, SO'H + lo HO par exemple, dans 
un vase poreux, II, entouré d'un vase concentrique EE, 
■ empli du même liquide; les liquides sont refroidis par de 
l'eau circulant dans deux serpentins SSSS intérieurs; les 
électrodes sont formées de gros ûls de platine, soudés dans 
<Ies tubes de verre, qu'ils dépassent de a ou 3 centimèires : 

Fie- .. 



cette forme est préférable aux lames, afin de diminuer 
l'action décomposante exercée par le contact du platine 
sur l'acide pcrsulfuriquc Le nouveau composé peut être 
même obtenu, avec des tensions assez faibles, mais en pe- 
tite quantité. Il vaut mieux recourir à 6 ou 9 élémeuU 
Bunsen, attelés a à 3 ou Ji à 3. 

3. J'ai opéré avec des liqueurs voisines des composi- 
tions suivantes : SO'H4-HO,SO'H4-aJHO,SO'H+3iHO, 



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Atudm st'K l'acide persulpuriqus. i83 

SO'H + 6[iO,SO'HH-7HO,SO*H-)-ioHO(tpmiedV 

cide bouilli + a parties d'eau environ), et j'ai proloDgû 
t'éleclroljse pendant deux, trois, et jusqu'à dix jours coit- 
sécutifs. 

i. Quelle que soit la concentraiiun employée au début, 
l'électrolysc donne Heu à des pliénomènes caractëristiques. 
D'une pan, îl y a endosmose électrique du pôle positif, où 
se forme l'acide persulfurique, vers le pôle négatif; les li- 
quides qui entourent les pôles étant identiques au début. 
Par suite, te vase poreux se vide peu à peu et le niveau s'y 
abaisse. Ce n'est pas toul : l'eau traverse te vase poreux 
en quantité plus grande que l'acide; malgré les pertes 
dues i l'électrolyse ni£nie, la concentration de l'acide 
s'élève sans cesse dans le vase positif, celle du vase néga- 
tif diminuant. 

Quel que soit le degré de dilution originel, oq traverse 
ainsi successivement tous les d^rés de concentration. 
L'acide finit par ne renfermer qu'un demi-équivalent 
d'eau, en surplus de sa formule normale, SO^H -f- ^HO; 
terme qu'il est difiicile de dépasser, parr.e que la conduc- 
tibilité des liqueurs diminue, à mesure que l'on approche 
de l'acide monobydralé, lequel n'est plus guère électro- 
lyssbie. Voici quelques chiffres : 

I. 11. 

Acide originel SO'H-f-toHO SO'U-t-i.SUO. 

Aprèi quelques jours d'électro- i6 d'électrolTie. -4>3,2H0 

l7»e et malgré des additions ai • .... -f- sBO 

d'eau SO'H-4-6BO 4o -f-t,4H0 

68 » .... +1,300 

tu. IV. 

SO'H + 7HO. S0'H + .,3H0. 

24 d'cUctrulyse. -4-4»7HO 17 d'éleclrolyse. +i,iHO 
3o - .... + 3H0 35 ." .... -1-0, 9HO 

48 . .... +i,r!HO 48 . ... +0,5 HO 



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BBKTHELOT. 



5. En même temps que la concentraiion s'accroit, le 
caractère même de la réaction se modi6e. A l'acide per- 
sulfuriqae pur, seul formé tant que l'acide renferme plus 
de4HO, succède un mélange ou plutôt une combinaison 
de cet acide avec l'eau oxygénée. L'ensemble de ces deux 
produits tend, en eflet, vers une composition définie, 
S'O'-HaHO*, le liquide principal étant compris entre 
SO'H + SHOetSO'H-l-aHO. 

Mais, quand la concentration surpasse ce dernier terme, 
l'eau oxygénée tend k disparaître, et elle se réduit à des 
quantités qui décroissent avec la dose de l'eau excédaot 
l'acide monobydralé. 

Voilà ce qui se passe au pôle positif. 

6. Quant au liquide qui entoure le pôle négatif, le rap- 
port entre l'acide et l'eau se modifle en sens inverse; mais 
il ne s'y forme aucun nouvel acide de soufre. En d'autres 
termes, ce liquide n'acquiert aucune propriété réductrice 
spéciale, et l'acide qu'il renferme demeure entièrement 
précipilable par le carbonate de bai y te, sans que l'on puisse 
y manifester soii un hyposulfate, soit un autre sel soluble. 

7. Les procédés d'analyse quo j'ai employés sont fondés 
sur les réactions de l'eau oxygénée et de l'acide persulfu- 
rique à l'égard de l'iodure de potassium et du permanga- 
nate de potasse. Le permanganate dépotasse, d'une part, ad- 
ditionné d'acide sulfurique, est réduit par l'eau oxygénée 
à l'état de sulfate manganeux; les deux composés perdant 
une même dose d'oxygène. On peut reconnaître ainsi et 
titrer la moindre trace d'eau oxygénée. Ce procédé permet 
de doser l'oitygène actif de l'eau oxygénée à -^ de milli- 
gramme près. Au contraire, l'acide persulfurique pur et 
récemment préparé est sans action sur le permanganate 
de potasse. 

Quant à l'iodure de potassium étendu de potasse et ad- 
ditionné d'acidir sulfurique, il laisse précipiter de l'iode 
lorsqu'on y ajoute soit de l'acide persulfurique préalable- 



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tTDDBS SCK l'acide PEKSOLFDBIQrE. l85 

ment étendu d'eau, soîide l'eau oxygénée. Dans le premier 
cas (acide persulfurique) , la précipitstion de l'iode est 
immédiate et proportionnel le au poids de l'oxygène actif; 
on en titre la quantité au moyen de l'acide sulfureux- 
Dans le second cas (eau oxygénée), la précipitation de 
l'iode s'opère peu à peu et d'une façon incomplète, même 
an bout d'une heure (voir les mesures calorimétriques, 
p. 196). 

Mais, si l'on ajoute alors à la liqueur une solution titrée 
d'acide sulfureux, celui-ci est absorbé comme si la totalité 
de l'iode avait été mise en liberté tout d'abord et jusqu'à 
la même limite; il en est ainsi parce que la réaction de 
l'eau OKjgénée met sans cesse à nu de nouvelles doses 
d'iode, au fur et k mesure que les précédentes ont été trans- 
formées par l'acide sulfureux. On peut donc doser par ce 
procédé l'oxygène actif de l'eau oxygénée. Je n'emploie 
pas l'amidon dans ces dosages, la teinte brune de l'iode 
étant suffisamment sensible, et l'amidon pouvant exercer 
des actions propres, qui compliquent l'analyse. 

Si l'on opère sur un mélange d'eau oxygénée et d'acide 
persirifurique, on ajoute d'abord dans une portion du 
mélange de l'iodure de potassium et l'on opère un dosage 
par l'acide sulfureux; ce qui fournit la totalité de l'oxy- 
gène actif contenu dans les deux composés. 

D'autre part, on dose dans une autre portion du mé- 
lange l'oxygène actif de l'eau oxygénée par le permanga- 
nate : la différence entre les deux dosages mesure l'oxygène 
actif de l'acide persulfurique. 

On peut encore doser d'abord l'eau oxygénée par le 
permanganate, à la condition de s'anélcr très exactement 
â la limite de coloration permanente, c'esi-à-dire à une 
liqueur qui ne contienne qu'une dose insensible de per- 
manganate libre; puis on ajoute à celle liqueur même de 
l'iodure de potassium et on titre par l'acide sulfureux 
l'oxygène actif du permanganate. Ce procédé est plus ràr 



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que le précédent, au point de vue qnalitatïf; mais il est 
moins exact quantitativement, parce que l'excès de per- 
manganate nécessaire pour teinter la liqueur est ici 
compté comme acide persulfurique. Ajoutons qu'une véri- 
fication préalable doit établir que l'eau distillée employée, 
mêlée avec la même proportion du mélange acide non 
clectrolysé, est sans action sur le permanganate et sur l'io- 
durede potassium. 

Le permanganate sera titré à l'avance avec l'acide oxa- 
lique et amené a une concentration (elle, qu'une division 
équivale à ^ de milligramme d'oxygène. 

L'acide sulfureux sera titi^ d'autre part, au moment 
même des essais, au moyen d'utie liqueur normale renfer- 
mant par litre 12'', 7 d'iode pur dissous dans l'iodure du 
potassium. Comme contrôle, on peut d'ailleurs vérifier le 
titre même de la liqueur iodée au moyen d'une solution 
normale d'IiyposuIGle de soude. Mais celle-ci ne doit pas 
<Ure appliquée au dosage direct de l'iode déplacé dans 
l'iodure de potassium par l'acide persulfurîque ou par 
l'eau oxygénée : en effet, dans ce dernier cas, les li- 
queurs sont trop fortement acides pour èlre ranJl;nées 
commodément à un degré de neolralité qui ne puisse dé- 
truire l'acide hyposulfureux . En outre, l'action toute spé- 
ciale de l'eau oxygénée sur l'iodure de potassium ne per- 
mettrait pas de doser avec sécurité l'iode ainsi mis en 
liberté au moyen de l'byposuIGte. L'acide sulfureux con- 
vient seul. 

Ces principes d'analyse étant posés, voici comment on 
procède à l'examen des liquides d'électrolyse. 

On prélève, avec des pipettes jaugées, 5" ou 10" delà li- 
queur; on les verse dans 200" d'eau environ, en agitant 
sans cesse, condition de mélange qui n'altère pas immédia- 
tement le titre, ainsi qu'il a été vérifié par divers essais-, 
puis on ajoute à la liqueur i" à a." d'une solution moyen* 
nemeiit concentrée d'iodure de potassium, et on la titre 



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ÉTCDB) Soa l'aCIDB FERSULPtIBtQUK. 187 

(sans amidon) au moyen d'une solution, titrée e]te>mème 
d'acide sulfureux. 

Ce procédé s'applique également aux solutions d'acide 
persulfurique pur et aui solutions qui renferment en même 
temps aussi de l'eau oxygénée; mais, dans ce dernier cas, ïl 
convient de doser celle-ci par un essai distinct. Il est facile 
de le faire en opérant, d'autre part, sur lo" de la solution 
sulfurique, dilués comme plus haut dans aoo" d'eau dis- 
tillée (vérifiée privée de toute action réductrice); ou y 
verse goutte à goutte une solution titrée de permanganate 
dépotasse: la liqueur, qui reste parfois teintée un moment, 
ne tarde guère à se décolorer, du moins si elle renferme de 
l'eau oxygénée, et jusqu'à la limite où celle-ci est complète- 
ment détruite. 

8. Donnons les nombres de nos expériences : 

1" Soit d'abord la formation exclusive de l'acide persul- 
furique : 
|i) SO'H + ioHO à l'origine. 

La proportion de l'eau a été maintenue au-dessus de 
6 HO, en remplaçant tantàt par la liqueur originelle, tan- 
tôt par de l'eau pure, la liqueur enlevée dans les dosages 
ou chassée vers le pôle négatif. — lo" de liqueur renfer- 
ment en oxygène actif (lequel est 77 du poids de S*0') : 



Après 18 heures ^Z.t. 

4^ heures. , .'. 5i ,5 

4 jours 60 

5 jours 67 

6 jours 7a 

■■ 7 jours 79 

• 8 jours 87 

La liqueur demeure constamment exempte d'eau oxy- 
génée, pentiant l'électrofyse même; elle doit être ana- 
lysée de suite. 



On ajoute de l'eju : te 
titre baisse à ino 

L'action de In pile avant 

été interrompue un 

jour, nouvelle baisse 

ù 64 

. , ,.i 13 jours 81 

Courant rétabli j _ . „ 

( 1 3 jours 98 



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IQS BEaTHBU)T. 

a" Soii maÏDlenant la production de l'eau oxygénée 
par éleclrolyse ; 

(2) SO'H + ^HOinitial (vase poreux île petites dîmeosions). 

Après 24'',SO'B+4-7HO : 5i""Oaclir(pa«d'«iuoiygéDée). 
Après So*", S0'H + 3H0 : 65""' O actif ; 17 sous forine de 
HO'elSodeS'O'. 

( 3 ] SO' H -f- s , 5H0 initial. 

Après 4** '' 34™" actif, dont 8 sous forme de HO' et 26 de 
S'O'. 

Après iG*" : 74*" actif réparti également. 

(4) S0'U + i,3H0 initial. 

Après 4** : 34™" actif, dont 3 sons forme de HO', et 31 de S'O'. 

3° Soit la tendance de l'eau oxygénée et de l'acide per- 
sulfurîque vers un rapport limite, pour tes concentrations 
comprises entre SO*H -H 3H0 et SO*H -H 2HO : 

t5) se H 4- 3 HO initial. 

Après un certain temps : 86"" actif, dont ig sous forme 
de S'O' et 5; de HO'. 

(6) SO*H + 2,5HOinitial. 

Après 21'', S0'U-l-2,2H0: 86"" actif; 28 à l'état de 
S'O' et 58 de HO'. 

(7) S0'H + 3H0 initial. 

Après 3 jours, SO'H -i- 2,5 HO : 59'""'0 actif, dontif) M'état 
de S'O' et 40 de HO'. 

Le rapport 3*0' : a HO' est d'autant plus reinarquahie 
qu'il se maintient sensiblement pendant la décomposition 
spontanée des liqueurs. Par exemple, la liqueur (3), con- 
servée pendant 9 Jours, est tombée à 35"*' d'oxygène 
actif, dont 11 à l'état de S'O^ et 24 a l'état de HO*. 



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ÉTUDES BUR l'âCIDB raKSUUDKIQVC, i8g 

Apria a^ jours, il n'y avait plus que ■o'''' d'oxygène 
actif, dont 3,5 à l'état de S'O' et 6,5 à l'état de HO*. 
La m£me liqueur ayant été portée à So", ce qui en a 
accéléré la décomposition, le rapport de ses deux com- 
posants, après refroidissement, a été trouvé le même. 

Oa pourrait envisager le composé qui se forme ainsi 
comme un nouvel acide du soufre : â^0',9H0. Mais il 
faudraitalors admettre que, sous t'inlluence de ta dilution, 
il se sépare immédiatement en acide persulfurique et eau 
oxygénée . 

En effet, la liqueur ainsi diluée se comporte précisé- 
ment comme un simple mélange d'acîde persulfurique 
avec l'eau oxygénée. Elle réduit le permanganate ; elle en- 
gendre de l'acide percfaromique et du bioxyde de calcium, 
corps spécifiques } sa réaction sur l'iodure de potassium 
s'effectue avec les mêmes caractères chimiques et ther- 
miques qnecellede l'eau oxygénée pure, caractères tout 
spéciaux, comme on le dira plus loin ; enfin, et ce com- 
posé est capital, la réduction totale des deax composés 
dégage la même quantité de chaleur. 

4" Montrons encore que, pendant l'électrolyse d'un 
acide sulfurique initial plus coucentré, l'eau oxygénée 
{ou le composé S'O') tend à disparaître, l'acide persulfu- 
rique subsistant et se formant de préférence; sans que 
cependant sa proportion maximum revienne aux mêmes 
limites que dans les liqueurs plus étendues citées précé- 



(8) Liqueur (6) renfermant aux débuts de la nouvelle 
expérience, c'est-à-dire : 

Après 22'' d'électrolyse antérieure, SO' H -1- 2 , 2 HO : Sô""" 
actif, dont 28 à l'état Je S'O', 58 de HO'. 

On poursuit l'électrolyse et l'on obtient ; 

Après 4.0^, S0< H -H 2HO : 8i">' actif, doot 62 à l'état de 
S'O', 19 de R0>. 



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tgO BtKTBELOT. 

Après 68'', SO' H -4- 1 , 3 BO : 62"" O actif, dont 54 à l'état de 
S'0',8deH0'. 

9. Ainsi la formatîou de l'eau ox;ygénée par électro- 
Ijse passe par un maximum, lequel semble répondre à 
une combinaison définie d'acide persulfurique et d'eau 
oxjgénée S*0',aHO', analogue à la combinaison de 
bioxyde de baryum ei d'eau oxygénée BaO*, HO*, décou- 
verte par M. Sclione-, à moins que l'on préfère l'envisager 
dans les solutions concentrées comme an acide spécial 
S*0',aHO, plus oxygéué encore que l'acide persulfu- 
rique. 

La formation d'une telle combinaison s'opère seulement, 
comme il a été dit, à partir d'une certaine concentration ; 
ce qui est sans doute attribuable à cette circonstance que 
dans un système complexe lecourant él cet roi y tique passe de 
préférence par le corps te moins résistant. Or ce corps 
peut changer de nature dans un liquide acide, dont l'état 
d'hydratation se modifie peu à peu, par suite de l'endos- 
mose électrique signalée plus haut. 

Aux débuts, le courant passerait ainsi par l'acide sulfu- 
tique étendu, en formant de l'acide persulfurique; plus 
tard, l'acide sulfurique étantdevenu moins hydraté et plus 
résistant, l'électrolyse se porterait sur l'acide persulfunque 
el formerait de l'eau oxygénée {ou le composé S'O*); 
mais je n'insiste pas sur une interprétation fondée sur des 
faits encore obscurs. 

10. Au contraire, je vais citer les faits propres à ex- 
pliquer la disparition finale de l'eau oxygénée dans les 
liquides électrolysés qui surpassent une certaine concentra- 
tion. On en rend compte et l'on peut la reproduire indé- 
pendamment de toute înÛuence électrique : je veux dire par 
la réaction directe de l'acide sulfurique concentré >ur l'eau 
oxygénée, 

EneOet, j'ai pris 10" d'une solotîoD d'eau oxygénée très 
pure, renfermant ati"" d'oxygène actif ( 5<', 5 de HO' au 



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tTUDBS »Utl l'acide PEBSULFURIQUB. Igt 

litre)^ je les ai refroidis vers o° et je les ai métaDgés, non 
sans précaution, avec de l'acide sulfuriqueboailli, refroidi 
[ui-méme à -^—1%° et plongé dans un appareil réfrigérant : 
la liqueur finale renfermait SO*H + HO. Aussitôt après le 
mélange, la liqueur contenait encore 33*°^' d'oxygène actif, 
dont 3 seulement à l'état d'eau oxygénée et 30 à l'état 
d'acide pcrsulfurique. Quelques heures aprùs, la dose d'eau 
oxygénée n'avait pas augmenté. 

Je suis arrivé au même résultat, en opérant au moyen 
du système qui renferme le composé S'O' -1-2HO' (ou 
S*0*,2HO} formé par électrolyse : ce composé est égale- 
ment détruit et changé presque totalement en acide per- 
snlfurique, lorsqu'on le mélange avec un excès d'acide 
snlfurique monohydraté. 

Réciproquement, un acide sulfurique moins concentré, 
mélangé avec l'eau oxygénée, ne forme pas d'acide persul- 
furique; pas plus que l'acide persulfurique en solution 
sulfurique concentrée ne régénère inimédiatcnteiU d'eau 
oxygénée par une addition d'eau. Précisons : l'acide 
SO'H -1-1,3 HO étant mêlé avec un poids équivalent d'eau 
HO (laquelle renfermait d'ailleurs 5'', 5 d'eau oxygénée 
au litre), il se forme un peu d'acide persulfurique. Avec 
SO'H +3 i HO et HO ( renfermant la même dose de HO*}, 
il nes'est pas produit d'acide persulfurique. Enfin, le com- 
posé S*0'+ 3HO' étant étendu avec beaucoup d'eau, ses 
deux composants subsistent quelque temps ; puis ils se dé- 
traisent lentement, chacun pour sou propre compte. On 
toit par là que le composé S*0'4-2llO' 00 S'0',aHO 
résulte réellement de l'action élecirolytique. 

Four achever de dé£nir ces phénomènes, examinons la 
stabilité propre de l'acide persulfurique. 

H. Slabiiilé. — L'acide persulfurique, abandonné à lui- 
même, se détruit peu à peu et complètement. 

Au boni de neuf jours, par exemple, une liqueur ren- 
fcnnanl 98""' d'oxgène actif (c'est-à-dire 1", i d'acide 



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iga BERTHZLOT. 

persulfurique S*0') dans lo" n'en renfermait plus que 

Au bout de dix-sept jours, une solution renfermant 37"^' 
était tombée à 5*'"'*, au bout de i mois, une solution ren- 
fermant gi"*' était réduite à i-*', etc. 

La décomposition des solutions concentrées d'acide per- 
sulfuiiquc est plus rapide que celle des solutions aqueuses 
et étendues d'eau oxygénée et que celle de l'ozone gazeux. 

Observons cependant que cette comparaison est impar- 
faite, les conditions dans lesquelles les trois substances ont 
été étudiées n'étant guère comparables. En efTel, la vitesse 
de décomposition de l'acide persulfurique varie suivant 
l'agitation deia liqueur, son titre acide et la température. 

1° En l'agitant vivement, on facilite le dégagement de 
l'oxygène simplementdissons, par suite de l'inSuence exer- 
cée par l'atmosphère gazeuse dans laquelle l'oxygène peut 
se dégager, et conformément ans expériences de M. Gernez 
sur les dissolutions gazeuses sursaturées. La présence de 
cet oxygène dissous semble d'ailleurs ralentir la décompo- 
sition propre de l'acide sulfurique. Au contraire, cette 
influence d'une agitation extérieure n'existe guère sur To- 
zone pur contenu dans un flacon, comme je l'ai montré 
dans un autre Mémoire. 

a° L'élévation de la température active la décomposi- 
tion de l'acide persulfurique, aussi bien que celle de l'eaa 
oxygénée et de l'ozone. Cependant son influence est loin 
d'être instantanée : des solutions persulfuriques renfer- 
mant o", 081 et o'^,098 d'oxygène actif et répondant à 
SO'H + 6, 5H0 ont pu être portées à So* pendant une 
minute, puis lentement refroidies, sans que leur titre ait 
cbangé. 

Les mêmes solutions, étendues de ao*"^ d'eau, n'ont pas 
changé de litre, même lorsqu'on a porté les liqueurs 
aqueuses ^ So"* pendant un moment. 

3° La stabilité de l'acide persulfurique croit avec la dî- 



3.n.iizedby Google 



CHALBVR DE FOIII&TIOII DB l'*CID> FEBani.n]BlQUB. 193 

futîon de l'acide total contenu dans la liqueur. L'acide 
total, étant SO* H + HO et renfermant o",033 d'oKjgèoe 
actif, D*en renfermait plus, au bout de neuf jours, que 
des traces presque inappréciables. L'acide total étant 
SO* + 6HO, son titre en oxygène actif a baissé pendant 
le même temps de 0^,098 à o",o3 1 . 

Enfin une portion de ce dernier acide, ayant été étendue 
dès l'origine avec vingt fois son volume d'eau, opéraiioa 
qui n'eu a pas cbangé le litre, puis conservée pendant 
neuf jours, a baissé seulement de o'',o98 à o'',090. 

Ces chifTres donnent une idée de la stabilité relarive de 
l'acide persulfurique. 

là. Pourcompléter ce sujet, il me reste à parler d'obser- 
vaûoDS plus délicates encore et relatives à la formation 
spontanée de l'eau oxygénée ( ou plulM du composé 
spécial déjà signalé) dans les solutions d'acide persulfu- 
rique, telles que SO* H -f-6H0, au sein desquelles l'élec- 
trolyse avait produit d'abord de l'acide persulfurique pur. 
Si on les conserve, au bout de huit à dix jours, on y trouve 
une dose sensible d'eau otygénée, formée en même temps 
que le titre total en oxygène actif a baissé. 

Par exemple, une liqueur contenant 82°" d'oxygène ac- 
tif, entièrement a l'état d'acide persulfurique, ne contenait 
pins, après quelques jours de conservation dans un flacon 
doi, que jo"" d'oxygène actif, dont g"" à l'état de HO*. 

Une liqueur contenant 98"", après neuf jours, ne ren- 
iermait plus que Zi"*' d'oxygène actif, dont 4'"')5 à l'état 
de HO*. 

Une liqueur contenant iy"*' d'oxygène actif an début 
était réduite, après dix-sept jours, à 5"", dont o"",5 sous 
forme de HO*, etc. 

Cette formation d'eau oxygénée ne parait pas due à une 
réaction lente de l'eau contenue dans les liqueurs et à un 
équilibre résultant entre les deux composés snroxygéoéa, 
comme on aurait pu le penser d'abord. En eHiet, la liqueur 
Jim. dt CUm. tt da pfyt., 5* lérie, I. XXI. (Oetobre iSSd.) > 3 

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1^4 BKRTHBLOT. 

âiluéeavecao voIuoieB d'eau, et qai s'est conservée presque 
sans variation pendant neuf jours (98"^ réduits à 90"^), 
n'a donné lieu à aucune formation appréciable d'eau oxy- 
génée. 

La formation de l'eau oxygénée est donc simultanée 
avec la décomposition lente de l'acide persulfnnque. Elle 
en est probablement corrélative, comme nous l'avons déjà 
admis plus haut pour rendre compte de sa formation par 
éleclrolyse. 



CHAIBUR Bl FORMATrON BB L'ACIDB PIRSniFOUlHlli 

Pu H. BERTUELOT. 



1 . La connaissance de la chaleur de formation de l'acide 
persulfurique offre beaucoup d'intérêt. Voici des chiffres 
qui la précisent. 

2. Je l'ai mesurée, en étendant les liqueurs obtenues par 
électrolyse avec ï5"" à ao"' d'eau et en les traitant succes- 
sivement par une solution étendue d'iodure de potassium 
et par l'acide sulfureux étendu. 

Une expérience spéciale, faite dans les mêmes condi- 
tions, en mêlant l'iodure de potassium avec une solution 
sulfurique de même titre, complète ces données et permet 
d'évaluer le cycle total que voici : 

S'O' étendu 4- SO* étendu + SHOcz: 3 (SO*,HO} étendu. 

J'ai trouvé 

Première lîq. renfermant too'',9deS'0* par litre.. . 4-46^,0 

et + 46", I 
Deuxième liqueur - 34'',6deS>0'(3 esMii).,. +46*^,a 
Troisième liqoear ■ 96^^^ dt S'O' (aetsais). ■ . -t- 4S,^ 



cv Google 



CHlLBVft DS FOKHATIOH DB l' ACIDE FBUDLFUBIQUE. IgS 

La réaction SO* étendu + O H- HO = SO*, HO étendu 
d^ageant + 3a, 3, on en conclut que 

S'O' étendu + aBO = 2 (SO'HO) étend m- O 

d^age + i3,8; +i4>0i +i3,5 : en moyenne, + iS*^', 8. 
La formation de cet acide depuis l'oxygène et l'acide sul- 
fnrïqne, dans ces conditioiu, 

2SO' étendu -4- = S* 0' étendu, 

e>t donc endothermiqne et absorbe : — i3^, 8. 
Depuis les éléments 



on aurait + i a6, 6. On a encore 

S'O' dissous + 0'=S'0' étendu : + 5o,6. 

La formation directe de l'acide persulfarique, au moyen 
de ses éléments libres, est donc possible, k la rigueur, 
bien que la tendance du système vers le maximum ther- 
mique, c'est-i-dtre vers l'acide sulfurique ordinaire, n'en 
permette pas en général la réalisation. Cependant M. Scbû- 
Izenberger a observé récemment la formation de quelque 
dose d'acide persolfurique dans la combustion du soufre 
par l'oxygèoe sec : ce qui s'accorde avec les relations pré- 
cédentes. 

3. Les mêmes valeurs s'appliquent sensiblement h la for- 
mation de l'acide persulfurique par électrolyse : aux dépens 
deracideSO*H + 6,8HO par exemple. En eiTet, la dilu- 
tion de cette dernière solution a dégagé, dans les mêmes 
conditions, la même quantité de chaleur sensiblement que 
la dilution d'une solution équivalente ( i , Sij au lieu de 
ti5g3) : je veux dire une solution susceptible de régénérer 
les mêmes doses d'acide sulfurique et d'eau en perdant son 
excès d'oxygène, mais qui contenait actuellement 7 d'acide 
peraalfnrique et ^ d'acide sulfurique. 



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196 BKKTHELOT. 

La chaleur produite par le dégagement de l'oxygène aux 
dépens de la même solution persulfurique, soit ëteadDe, 
c'est-à-dire -4-i3, 8, soit concentrée, est donc à peine diffé- 
rente, 

4. On conçoit par là la facilité arec laquelle ces solu- 
tions se décomposent spontanément et d'une manière Illi- 
mitée. La décomposition est plus rapide en fait dans la 
solution concentrée que dans la solution étendue; sans 
doute à cause de la tendance de l'acide sulfurique à former 
des hydrates plus avancés dans la première liqueur. 

Au contraire, l'acide persulfurique anhydre, qui n'est 
pas soumis à une telle inQuence de l'eau, est plus stable : 
j'en ai conservé des échantillons à peu près intacts depuis 
près de deux ans. II sitf&rait que sa chaleur d'hydratation 
fût inférieure à a, 5 pour qu'il pût être formé depuis l'acide 
sulfurique anhydre avec dégagement de chaleur. 

5. La chaleur dégagée lorsque l'acide sulfurique mono- 
hydraté enlève l'eau à l'eau oxygénée pour devenir acide 
bihydraté (+3,i) surpasse un peu ia chaleur absorbée 
dans la transformation de l'eau oxygénée en acide persul- 
furique! — ^>°) '■ *^^ V^^ rend compte de cette réaction. 

6. Lps données thermiques expliquent plus facilement 
encore la formation spontanée de l'eau oxygénée pendant 
la conservation de certaines dissolutions d'acide persul- 
furique ; car cette formation dégage + 3*^*', o dans ces con- 
ditiona. Elle exige d'ailleurs un certain travail prélimi- 
naire, puisqu'elle ne s'accomplit qu'A la condition d'une 
décomposition simultanée de l'acide persulfurique, avec 
production d'oxygène. Enfin elle est limitée, en raison de 
l'état de dissociation des hydrates sulfurîques et persulfu- 
riques, spécialement du bihydrate sulfurique; dissociation 
qui tend à déterminer une réaction inverse. 

Entre ces deux limites* il peut se produire, comme je 
l'aï dit, une combinaison spéciale d'eau oxygénée et d'acide 
persulfurique : S*0^,aHOf {ou S*0*,aHO). J'en ai me- 



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CBILEOB DE TOKMATIOlt DE L ACIDE PEBSCLFDniQDE. I97 

sard la chaleur de formation par les mèmea procédés, mais 
après les avoir vérifiés sur l'eau oyygénée. 

7. jàctiondetiodure de potassium sur l'eau oxygénée. 
— Entre l'eau ozjgéoée ahsolument pure et l'iodure de 
poUssïom rigoureusement neutre, il ne s'exerce guère d'sc* 
tioD, et l'on peut mettre eu doute si la très légère colora- 
tion qui se produit peu ■ peu ne serait pas atiribuable 
au concours de l'acide carbonique de l'air, ou à celui des 
matériaux des vases de verre. Quoi qu'il en soit, la réac- 
tion s'effectue bien plus nettement avec le concours des 
acides : condition dans laquelle on est autorisé à l'attri- 
buer à l'oxydation de l'acide iodbydrîque mis en liberté 
par ceux-ci. Même alors, la réaction thermique offre des 
circonstances singulières. Donnons-en d'abord le résultat 
total . 

Une expérience thermique faite avec l'eau oxygénée 
pure, mise d'abord en présence de l'iodnre de potassium 
étendu et additionné d'acide sulfurique dilué en excès, 
puis en présence de l'acide sulfureux dissous, a fourni : 
+43*^,0. 

.En en retranchant -)-3a,:l comme plus haut, on a 
-H 10,8 pour la chaleur de décomposition de l'eau oxy- 
génée en oxygène et eau libres. C'est le même nombre 
que j'ai obtenu parune tout autre voie ('); mais sa mesure 
a otfert ici des difficultés spéciales. En effet, la réaction de 
l'iodure de potassium, très fortement acide sur l'eau oxy- 
génée, offre cette particularité remarquable d'être succes- 
sive et de donner lieu à des produits intermédiaires. 

An bout d'nne demi-heure, par exemple, elle était loin 
d'être terminée, bien que devenue excessivement lente. 
La réaction ultérieure etbrusque de l'acide sulfureux a dé- 
gagé 4-19,1, au Heu de + 10,9; elle a donc porté sur un 
autre corps que l'iode. La somme des deux effets a ré- 

<') OReeaeil, S'téria, t. ir, p. S3o, A t. VI, p. 3ii. 



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ig8 BBRTBBLOT. 

pondu cependant à un cycle complet, comme je m'en suis 
assuré par l'analyse des produits. 

Ce mode d'action de l'eau oxygénée contraste avec ceipi 
de l'acide, persulfurïque pur sur l'iodure de potassium ; 
réaction instantauée, comme le montre la marche du 
thermomètre, et totale, comme le prouve la chaleur déga- 
gée ensuite par l'acide sulfureux. 

8. Venons maintenant au composé d'acide persuïfu- 
rique et d'tau oxygénée {ou k l'acide nouveau S*0*, aHO) 
formé par ëlecirolyse. La combinaison S'O^ + aHO' (ou 
S*0',aHO), après avoir éié étendue avec vingt fois son 
poids d'eau, a manifesté les caractères thermiques de ces 
deux compossDis, envisagés comme distincts : une pre- 
mière réaction brusque sur l'iodure de potassium étant 
suivie d'une réaction beaucoup plus lente; mais l'acide 
sulfureux permet de compléter le cycle. J'ai obtenu 

Première action (Kl acide élendu]. +30, 4 )^ r, r 

, > Somme: +44 1« 

Deuxième action [SO'ilisious] +14,0 ) ^^" 

En retranchant la chaleur d'oxydation de l'acide sulfu- 
reux par l'oxygène libre, -1-33, a, on obtient : -l-ia, a. Ce 
chiure doit répondre pour un tiers à S'O^, soit + 4|6, 
et pour les deux tiers à HO*, soit + 7,1. La somme + n,8 
est aussi voisine de ia,a qu'on peut l'espérerdans un calcul 
si compliqué, où intervient d'ailleurs une réaction lente. 
Ce résultat indique que la combinaison d'acide persul- 
furïque et d'eau oxygénée, une fois amenée à l'état de dis- 
solution étendue, se comporte comme si elle était séparée 
par l'action de l'eau en ses deux composants. 

9. En résumé, les formations de l'eau oxygénée, de 
l'acide persulfurique et de l'ozone sont endothermiques et 
forment une échelle graduée : 

Cal 

Oione : 0"+ = (0s), absorbe — i4f 8 

Adde persulfurique : S'O* et. -1- = {S'O' ) et., absorbe — i3, 8 
Eau oxygénée : HO + O = (HO*), absorbe —10,8 



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OXTDS8 MÉTU.LIQIIBS OK LÀ rlMILLE DD TEK. t^Q 

Ces corps sont d'ailleurs transfonnables les uns dans les 
antres. Tous trois reoferroent de l'oxygène actif, c'est- 
1-dire prêt à se porter sur les corps oxydables avec plus de 
facilité que l'oxygène ordinaire, parce qu'ils contiennent 
nn excès d'énergie, traduit par les excédents thermiques 
sgnal^s ici. EnGn, l'origine même de ces excédents ther- 
miques est tirée d'un même procédé; car ils sont pareille- 
ment emmagasinés dans les corps qui les renferment lous 
l'infiuence des énergies électriques. 



SUR LBS 0XYBE8 HÉT&LLIQtJBS BB lA FAIALR. BU FER; 
Pu M. MOISSAN. 



On sait, depuis longtemps, que les propriétés physiques 
et chimiques de certains oxydes se modifient par une 
simple élévation de température. Dans une de ses brillantes 
Leçons [sur la Philosophie chimique, M. Dumas, réunis- 
lant tous les faits similaires, rappelait ce phénomène en 
disant : « Lorsque l'on chauITe à un certain degré l'acide 
antimonienx, le peroxyde de fer, l'oxyde de chrome et 
plusieurs autres, ils se contractent, prennent souvent une 
couleur plus foncée et acquièrent la propriété d'être bien 
plus difficilement attaquables par les acides. En même 
temps leur température s'élève tout à coup et ils de- 
viennent incandescents (*). » 

Ces oxydes, différents de propriétés, bien quo de com- 
position constante, auxquels Berzélius a donné le nom 
de modifications allotropiques, ne sont pas les seuls corps 
pouvant présenter une semblable particularité. Les tra- 
vaux de Charles Sainte-Ctaire Deville, de M. Dumas, 

( ' ) Letoni lar la Phitotophit ehinùque, profaudM an Collée ds FraaM 
ptr M. Dinui, p. 338. 



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200 H. HOISSAH. 

de M. Btirthelol, de Mitcherlicb sur le soufre, ceux 
de Kopp, Schroetler, MM. Troost et Haulefeuille, LemoÎDe 
sur le phosphore, ceux de MM. Heori Sainie-Claire 
Deville «t Wœhler sur le bore et le silicium, ceux de 
M. Schâisenberger sur le cuivre, ont démontré que ces 
modifications allotropiques pouvaient être fournies par des 
corps simples de oature bien différente. 

Ces changements dans les propriétés générales sont dus 
k des causes diverses, mais, ainsi que l'a fait remarquer 
M. Schùizenberger, le poids de la substance qui se modifie 
ne varie pas et la transformation est accompagnée d'une 
production ou d'une destruction de chaleur. 

Les modifications allotropiques des oxydes ont été étu- 
diées déjà par un assez grand nombre de chimistes. Berzé- 
lïus, Begoanlt, Malaguti, MM. CUevreu), Fremy, Oitte 
ont publié d'importants Mémoires sur cette quettion, qui, 
cependant, est loin d'être épuisée. Guidé par ces recherches 
antérieures, j'ai repris l'étude particulière des modifica- 
tions allotropiques des oxydes de la famille dn fer. 



En iSsS, Magnus, dans un Mémoire inséré aux .^nna/tfj 
de Chimie et de Physique ('), a démontré l'existence du 
fer, du cobalt et du nickel pyrop boriques. 

Vers iSSo, Malaguti établit l'existence d'un sesquî- 
oxyde de fer magnétique (') et Begnault démontre que la 
ciialeur spécifique du sesquioxyde de fer change avec la 
température à laquelle il a été porté. 

M. Debray, en i9Sy, a obtenu le protoxyde de fer en 
utilisant l'action exercée par le mélange d'un corps oxydant 
et d'un corps réducteur sur les métaux et leurs oxydes (*). 

(■) AnnaUn der Chemie mid Phjiik von Pi^gendi>rff, t. 111, p. 3i, «t 
jlBnaltt dt Chimie et de PIff-ilqae, i* tirie, t. XXX, p. laS. 

(') Compte! renduiJet léaneti dt VAcOiUmiedet Scieneei, t. LV, p. Jâo. 
(■) /£iil., t. XLV, p. 1018. 



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OXYDES MtTALLlQtlU DK LA FÀHILIB DC FEB. SOI 

Dans une série de Mémoires puMiés en 1S70, M. H. 
Sainie-Claire Deville (' ) fixe le» lois de l'action de l'eau 
snr le fer et de l'hydrogène sur l'oxyde de fer. 

Enfin, tout récemoieDt, en 187S, MM. Troost et Haute- 
feuille démontrent que le fer réduit par l'hydrogène peut 
décomposer l'eau à 100" et qu'il ne doit point sa propriété 
pyropborique à de l'hydrogène condensé (*). 

OXYDES DE FER. 

Lorsque l'on réduit par de l'hydrogène pur et sec du 
sesquioxjde de fer anhydre chauffé modérément, on re- 
marque tout d'abord un abondant dégagement de vapeur 
d'eau. Ce dégagement ne tarde pasà s'arrêter. La poudre, 
d'un ronge ocreux, est devenue d'un noir d'ivoire. Elle 
n'est point pyrophorique. Si l'on élève alors la tempéra- 
ture, une nouvelle quantité de vapeur d'eau se forme et la 
poudre, moins légère, devient d'un noir plus mat : elle est 
pyrophorique. Enfin, si l'on chauffe davantage, l'oxyde que 
l'on réduit change encore d'aspect ; il devient d'un gris 
d'ardoise, s'agglutine, n'est plus pyrophorique, et l'on 
recueille une nouvelle quanlité d'eau. 

11 semble donc que, pour une suite d'élévations de tem- 
pérature, on obtient une série de produits diOérenis. Ces 
dégagements successifs de vapeur d'eau m'avaient amenéi 
penser que le sesquioxyde de fer n'était pas immédiate- 
ment réduit par l'hydrogène et que l'on préparait des 
composés oxygénés intermédiaires pour passer du sesqui- 
oxyde au fer méiallique. 

De plus, ce qui m'avait surtout frappé dans cette expé- 

(') B. Sà1!ITE-Claibk Devilli, AtliemUl'tauiurUferttderkjJrogine 
lar l'oxyde de fer {Compeei rendat dei léaneei de l'Académie dei Seieneet, 
I.LXX,p. no3et iiot). 

{') Taoon at HiurinDiLLi, Sur la diiiolmioa de Vhjdrogène dam tet 
mèuua et lur la diconipoiilion de l'eau par le fer {Complet rendus det 
Umect ^ l'Académie Jet Sdeaeei, t. LXXX, p. 788. 



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rieuce, c'est que le produit pyrophoriqtie qoe l'on obtient 
a une temp^ature modérée continue k dégager de la va- 
peur d'eau lorsqu'il est placé au rouge lombre dans un 
courant d'hydrogène. Par conséquent cette poudre noire, 
qui devient si rapidement incandescente au contact de 
l'oxygène, n'est pas du fer métallique, mais bien une corn* 
binaison d'oxygène et de ce métal. 

C'est pour élucider cette question que j'ai entrepris tes 
quelques expériences qui suivent. 



LA POVDRB PTROFHOKIQUE OBTZNOE KJf Réni 

QUIOXYDB DB FEH AU RODGE SOMBRE n'eST PAS DU FBB. 

Magnus, qui a étudié le premier la question, donne 
pour préparer le fer pyropfaorique le procédé suivant : 
t( Lorsque l'on cIiaufTe de l'oxalaie de fer dans un vase è 
col étroit jusqu'à la décomposition de l'acide oxalique, on 
obtient du fer métallique dans un état extrêmement di- 
visé, qui s'enQamme spontanément dans l'air atmosphé- 
rique {'). » 

Four répéter cette expérience, j'ai pris un petit tube à 
essai, j'ai adapté à la partie supérieure un bouchon tra- 
versé par un tube se rendant dans un verre rempli d'acide 
sulfurique, de façon à être témoin du dégagement de gaz et 
à arrêter l'action de la chaleur aussitôt que le dégage- 
ment cesserait. J'ai chauffé vers Soo", dans ce petit appa- 
reil, du proloxalate de fer, et j'ai obtenu ainsi une poudre 
très pyrophorique, qui, projetée dans l'air, donnait une 
gerbe de brillantes étincelles. J'obtenais donc bien ainsi 
le pyrophore de Magnus. Je dois même faire remarquer, 
et j'insisterai sur ce fait un peu plus loin, qu'il suf- 
fisait de déboucher le tube à essai pour que la poudre prit 

( ' ) Sur la faculté de qaelquet poudrti mélailijuei dt t'eaJUonmer tpon- 
ttmémtKl dont l'air aimotphiriqua à la irmpiratitra ordinaire, par M. Gm- 
TkiB Hacmw [voir eMsMBi). 



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OXYDES MtTALLIQOkS DK lA. FIMILLI Dr FEX. ao3 

fen avant même que l'on ait eu le temps de la projeter 
daDS l'air. 

Une poudre pyrophorique obtenue dans ces condiliona 
est-elle mise an contact d'eau acidulée par l'acide snlfu- 
rique on l'acide chlorhydrique, on devrait, d'après la 
théorie de Magnus, recueillir de l'bydrogène. Il n'en est 
rien cependant. 

L'expérience se fait très facilement. On commence, 
lorsque le pyropliore se refroidît, par faire traverser l'ap- 
pareil par un courant d'acide carbonique. On retourne 
ensuite le tube à essai et on le débouche dans un verre 
conique contenant de l'eau. La poudre tombe de suite au 
fond du verre, et l'on place par-dessus une éprouvette 
remplie d'ean. Si l'on fait alors couler le long des parois 
du verre quelques gouttes d'acide sulfurique, ce liquide, 
en vertu de sa densité, arrive rapidement au fond du vase et 
dissout la pondre noire qui s'y trouve. Le gaz qui se dé- 
gage, recueilli dans l'éprouvette, est ensuite poné sur la 
cave à eau, où il est mesuré et analysé. 

Dans une de mes expériences, o*',589 de ce pyropbore 
m'ont donné, au contact d'acide sulfurique étendu, un 
demi-centimètre cube d'un gaz combustible formé d'acide 
carbonique et d'oxyde de carbone. 

J'ai répété l'expérience plusieurs fois : je n'ai jamais 
obtenu d'hydrogène. 

Mais, ici, j'avais à réduire une matière complexe. Le 
proioxalale de fer relient un certain nombre d'équivalents 
d'eau. On pouvait objecter que le carbone de l'acide oxa- 
lique n'était pas complètement transformé en oxyde de 
carbone et que c'était à ce charbon existant à l'état de 
poudre impalpable qu'éuit due la qualité pyrophorique du 
produit obtenu. 

Pour aller au-devant de ces objections, j'ai réduit du 
lesquîoxyde de fer anhydre par de l'hydrogène sec, de façon 
t obtenir une poudre bien pyrophorique. J'ai pesé mon 



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304 B. MOISSl'll. 

pyrophore; bod poids étailde i", 635. 3e l'ai laissé tomber 
au fond d nn verre rempli d'eau ; j*ai ajouté de l'acide snt- 
furique et j'ai recueilli 45",3 d'bydrogène. 

Or, i*',6a5 de fer me donnerait 658" d'hydrogène. La 
difrérence entre la quantité d'hydrogène mesurée, 45",3, 
et la quantité indiquée par la théorie, 658", est telle, que 
nous sommes forcés d'admettre que la poudre pyrophonque 
obtenue dans ces conditions n'est point du fer métallique. 

La petitequanûté de gaz recueillie dans celle expérience 
provient surtout d'hydrogène condensé dans le pyrophore, 
ainsi que je le montrerai plus loin. Il peut se faire, du 
reste, que quelques parcelles de sesquioxyde aient été com- 
plètement réduites, et nous verrons que, lorsque cette expé- 
rience n'est pas bien conduite, il arrive fréquemment qu'en 
même temps que le pyrophore se produit il se forme du fer 
métallique. 

Comme cette expérience pouvait encore laisser des doutes 
dans l'esprit, j'ai pensé qu'il fallait obtenir une poudre 
spontanément inflammable au contact de l'air, en partant 
d'un composé oxygéné du fer, sans employer l'hydrogène 
dans la réduction. 

J'avais remarqué que, lorsqu'on réduisait au rouge 
sombre du sesquioxyde de fer anhydre par un 'courant 
d'oxyde de carbone sec, bien exempt d'acide carbonique, > 
on obtenait, en ne prolongeant pas trop l'expérience, une 
poudre parfaitement pyrophorique. 

J'ai mis cette pondre en contact d'eau acidulée, et je n'ai 
pas recueilli trace d'hydrogène. 

Ainsi, non seulement la poudre obtenue dans ces condi- 
tions, qui devient incandescenie au contact de l'air et que 
l'on appelle improprement yèr pyrophorique, n'est pas du 
fer, mais elle n'est pas non plus une combinaison d'bydro- 
gène et de fer, puisqu'on peut l'obtenir par la réduction du 
sesqnïoxyde de fer anhydre par l'oxyde de carbone parfai- 
tement desséché. 



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OZTDBS IléTiLUQIlU DB LA FAMILLE DU FBK. aoil 

Ayant exécuté ces eipérieuces, jepensai qu'il y avait lien 
de reprendre l'étade da fer pyrophoriqae et de voir de 
quelle façon se rédait le seaquioxyde de fer lorsque l'on 
fait varier Ja nature du corps réducteur et la tempéra- 
ture. 

J'ai pris comme rédocteurs l'hydrogène et l'oxyde de 
carbone, et j'ai fait varier la température de Soo" à looo**, 

DIRS LA RfiDOCTIon DU SESQUIOXYDE DE FEE PAU l'hTDRO- 
OÈHB ou l'oXTDE DB CAKBOHE, OH PASSE FAR LES éxATS 
IHTEBMÉDl AIRES o'oXYDATlOH AVANT d'obTEKIE LE UÉTAL. 

Le sesqnioxyde de fer dont je me suis servi était produit 
par la calcination au rouge sombre du protoxalate de fer. 
On sait qu'on obtient ainsi une poudre d'une grande ténuité 
et qai se transforme facilement sous l'action des réduc- 
teurs. 

L'hydrogène se puriQait et se desséchait en passant sur 
du cuivre chauffé au rouge, sur de la potasse caustiqne et 
SOT de la ponce imbibée d'acide sulfurique ( ' }. 

Disposition des expériences. — L'oxyde à réduire était 
placé au fond d'un tube en U et en assez petite quantité 
pour que l'hydrogène pût passer librement entre sa sur- 
face et la paroi du tube. On disposait ce petit appareil au 
milieu d'un creuset de porcelaine pouvant contenir diflié- 
rents corps portés à leur point de fusion ou à leur point 
d'ébullition. Pour les températures inférieures à 35o°, 
j'employais, ainsi que l'a conseillé M. Etard, un mé- 

<■} u Tant iTOir grtad toln, lonqn'on «mploie des riprouTelUa à deué- 
cher contenant da la ponce imbibée d'acide lulAirique, que cet acide ne 
tODcbe paa le liége des boucboni, uni quoi ii ne tarde paa à se produire 
ane matière noire, riche en carbone, qui, même ■ Trold, réduit l'adda 
iniruriqne et donna da l'acide suirureni. Le mime inconT^niant te produit 
à U toD^e uTec lea boucboni de caoutchouc. Yen ia an de mei recherchei, 
j'ai lapprimé l'emploi de l'acide luirurique, et je deiiéebaii l'hydrt^ne 
•or de la potawe tnemeat eonoauée. 



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ao6 II. HousÀB. 

lange à proporUotu équivalentes de nitrate de sonde et 
de nitrate de pousse. Ces deux lels fondus donnent un 
liquide très clair, n'exhalant pas de mauvaise odeur, beau- 
coup plus propre et plus facile à manier qu'un bain 
d'huile. Je me servais aussi, pour les températures des 
de 35o° et de 44°% ^'^ bouteilles de fer, renfermant soit 
du soufre, soit du mercure porté k l'ébullition , appa- 
reils imaginés par MM. Sainle-Claire Deville et Troost 
dans leurs recherches classiques sur la densité des va- 
peurs ('). Enfin j'ai employé aussi, pour avoir des tem- 
pératures variées, des bains de métaux en fusion, étain, 
bismuth, plomb, zinc. Il était facile de régler la flamme 
de façon k avoir une température s peu prés constante, et 
l'on avait toujours la ressource, lorsque l'on craignait une 
élévation de température, d'ajouter de petits fragments de 
métal solide qui maintenaient le baïn à la température de 
fusion du mêlai employé. 

Lorsque l'on croyait la réduction terminée, on retirait 
le tube en U du creuset et on le laissait refroidir en main- 
tenant le courant d'hydrogène qui le traversait. On bou- 
chait ensuite le tube abducteur de chaque branche an 
moyen d'un tube de caoutchouc dont une extrémité était 
fermée par un petit cylindre de verre, et l'on portait le tout 
aur la balance. Ou en prenait le poids. On recueillait la 
poudre avec soin, puis on remplissait le tube d'hydrog^e 
sec et on le pesait de nouveau. 

La différence des deux pesées donnait le poids de la 
pondre recueillie. 

Cette poudre, placée dans une capsule de platine, était 
additionnée de quelques gouttes d'acide nitrique } on éva- 
porait lentement l'acide, puis on calcinait, et de la quan- 



(' ) Mémoire tur &( deaiîUt Je vaptur à det Untpératuret trii ileré*s, 
par MH. B. SiUR-Cu:u Divuxs et L. Tmoit [Jiaalet de Chimie et àe 
Phriiqae, 3* (ërie, t. LVltl). 



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0&.yDES HiTlU.IQDBS SB LA rUIlLlB DU TEB. 307 

titë de sesquioxyde de fer forme on pouvait, connaissant 
le poids de la poudre employée, déduire sa tMimposi- 
lion. 

Chaque fois que les expériences l'ont permis, j'ai em- 
ployé cette méthode. Je la croîs préférable à celle que sui- 
rait Magnus, et qui consiste k peser l'ampoule contenant 
le sesquioxyde de fer avant et après la réduction. J'ai tou- 
jours remarqué que, même dans un courant lent d'bydro- 
gine, il y avait de petites parcelles de sesquioxyde en- 
traînées par le courant de gaz et surtout par la vapeur 
d'eau. 

Du reste, je démontrerai plus loin que, pourobtenir une 
poudre bien pyropborique , on doit avoir un courant de 
gaz assez rapide pour entraîner la vapeur d'eau au fur et 
k mesure de sa formation. 

Une fois mon appareil monté et bien rempli d'hydro- 
gène pur, j'ai placé le tube en U renfermant le sesquioxyde 
de fer dans un bain d'étain fondant (aaS"). Une demi- 
heure plus tard, le sesquioxyde n'avait pas changé d'as- 
pect, la réduction n'était point commencée. 

Je l'ai porté alors dans un bain de bismuth main- 
tenu à son point de fusion ( 364°) : il n'y a pas eu réduc- 
tion. 

Je l'ai placé enfindans un bain de plomb fondant (33o°}, 
et la réducLÎon n'a commencé qu'un peu au-dessus de 
cette température. Si j'avais soin de maintenir dans le bain 
des morceaux de mélsl solide et d'agiter sans cesse, la ré- 
daction ne se produisait pas; mais, quand tout le métal 
était fondu, je voyais la poudre devenir noire et de la 
vapeur d'eau se dégager en abondance. 

Oxyde magnétique. — J'ai maintenu le plomb k une 
température voisine de SSo" au maximum, pendant une 
demi-heure environ ; j'ai laissé refroidir dans le courant 
d'hydrogène sec, et j'ai fait t'analyse ainsi qu'il a été dî 
plus haut. 



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3o8 B. HOIBSin. 

Deux expériences m'ont donné les chiffre* suivants : 

H"" :a-9» 72>'9 

Oxygène 27,08 27.81 

 la température d'ébullition du mercure (350°). j'ai 
obtenu une poudre noire, magnétique comme tes précé- 
dentes, ayant pour composition : 

Fer 72,56 

Oxygène 39.44 

J'ai réduit de l'hydrate de sesquioxjde de fer dans un 
courant d'bydrogène à 44o° (ébullitîon du soufre), du ses- 
quîoxydeanbydreà la température de fusion du zinc, et j'ai 
obtenu des poudres renfermant : 

Fer 73 72,88 72 

Oxjgène 27 27,12 28 

La composition de l'oxyde de fer magnétique étant : 
fer 72,41 et oxygène 27,59, ou reconiiait que, si l'on ré- 
duit du sesquioxyde de fer anhydre ou hydraté par un 
courant d'hydrogène, à des températures comprises entre 
350" et 400°, le premier oxyde obteon a la composiiiou de 
l'oxyde magnétique. 

J'ai étudié ensuite la réduction par l'oxyde de carbone 
aux mêmes températures, et ici ma làcbe a élé bien sîm- 
pIîGée, grâce à l'important travail de M. Gruner('), publié 
en 1872. 

Je produisais l'oxyde de carbone au moyen de l'acide 
oxalique et de l'acide sulfurique, et j'ai reocoutré, pour 
obtenir un dëgagemeut d'oxyde de carbone privé d'acide 
carbonique, les difficultés sur lesquelles M. Gruner a si 
bien insisté dans sod Mémoire. 



(') Sur le didoatlement de l'axyde de carbone loat faction oombiaée du 
fer métallique ei det oxjdtt de ce métal, par H. Gkvau iJanalei de 
CkinieetdeFlkjiîçu*, iS'ji. /i'Urie,l.XXn,p.i}. 



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OXTDBS MfrlÂLI.l<}DBS DE LA FiMILLB DU TER. liOQ 

Le mélange d'oxyde de carlione et d'acide carbooique 
barbotait d'abord daus un flacon rempli d'hydrate de ba- 
ryte délayé dans l'ean ; il traversait ensuite une solution 
concentrée de potasse, une éprouvetle remplie de frag- 
ments de potasse humide, un flacon contenant du pyro- 
gatlate de potasse, un flacon à acide sulfurique, enfin un 
long tube en porcelaine rempli de bvaises incandescentes 
et une ëprouvette à dessécher pleine de potasse concassée 
en petits morceaux. Le pyrogallale de potasse servait k 
absorber l'oxygène de l'air primiiirement contenu dans 
l'appareil. 

Ce n'était guère que deux heures après la mise en marche 
de l'expérience que j'obtenais de t'oxyde de carbone pur et 
sec. 

Si l'on réduit alors dans ce courant d'oxyde de carbone 
du sesquioxyde de fer, & la température de fusion du zinc 
(430°), on obtient une pondre dont la composition est la 
snivante : 

Fer 73>23 ^^ 

Oxygène 27,72 27 

U se forme donc encore de l'oxyde magnétique 
3Fe'0* + CO ^ a Fe*0' + CO". 

Si l'oxyde de carbone contient de petites quantités d'acide 
carbonique, et que l'expérience dure assez longtemps, 
l'oxyde se réduit bien ; mais il se forme en même temps 
une sorte de carbone ferrugineux, selon l'expression de 
M. Gniner, qui a traité cette question dans le savant tra- 
vail cité plus haut. J'ai toujours cherché à éviter la for- 
mation de ce carbone ferrugineux en n'employant que de 
l'oxyde de carbone pur et sec. 

Jusqu'ici, je ne me suis appuyé que sur l'analyse seule 
pour étabHr la composîtiou de cet oxyde magnétique. Il 
faut se défier de celte méthode, et les résultats de l'analyse 

iqi<.<£>»tn.«(<(.PAr«.,S<i4rle,t.XXi. Octobre lESr.) 'i 



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doivent toujours être rigonreosemenl contrôlés par les pro- 
priétés chimiques. Qui noBS assure, en elFet, qae V<m 
o'cJilient pas après un temps donné, m6me en faisant va- 
rier ]es réductenrs, un mélange k proportions déterminées 
de fer et de sesquîoijde, mélange formé de telle sorte que 
iacompositioncentésimalecorrespondeàlaformuieFe'O*. 

Il fallait donc démontrer toat d'abord que le produit 
obtenu ne renfermait point de fer métallique. Four cela 
j'ai fait les expériences suivantes : 

1° a^'decette pondre, laissés en contact d'acide acétique 
à 8° ou d'acide azotique très dilué, pendant vingt-quatre 
heures, nedonnent, parle ferricyanure de potassium,qn'une 
très légère teinte bleue. Dans les mêmes conditions, o,oi 
de fer donne un abondant précipité bleu. 

a" Cet oxyde, lorsqu'il a été bien préparé, ne décolore 
m£me pas l'eau iodée. Si Ton agite de l'ean iodée avec un 
mélange d'un oxyde de fer et de o,oi de fer réduit (le tout 
porphyrisé ensemble) l'eau iodée est immédiatement déco- 
lorée. 

On obtient donc, par réduction du composé Fe'O* par 
l'hydrogène ou l'oxyde de carbone, un oxyde déterminé et 
non pas un mélange de fer et de sesquioxyde non décom- 
posé. Le premier oxyde obtenu est l'oxyde magnétique 
Fe»0'. 

Pivtoxyde de for, — Si l'on continue à chauffer, dans 
un courant d'hydrogène ou d'oxyde de carbone, l'oxyde 
magnétique obtenu dans les expériences précédentes, on 
voit vers 5oo° (*) la vapeur d'eau se dégager de nouveau, 
et, si l'on arrête l'expérience dix à quinze minutes pins 
tard, on obtient une poudre qui parfois est pyrophorique, 
et cette poudre est d'autant plus pyrophorique que sa com- 
position se rapproche davantage de la formule du protoxyde 



(■) Ponr obtSDir uaa tempéntunToliIns de Soo*, jernalntenklim 
dt ilae an p«n Mi-deM« d* mb point de faiioB 



3.n.iizedbyGortg[c 



OXTDKS I|£TALUQ1IU DB LA TAHILLI DU rSH. 911 

de fer. Cela résnlted'imc quiasûna d'tnalyset faites comme 
il a éié dit plus haol. 

. J'ai réduit aa rouge sombre du flesquioxjde de fer datu 
an courant d'oxyde de carbone pur et sec : j'ai obtenu, 
lorsqu'elle était refroidie, nne poudre très p]rn>phoric|ue. 
J'ai pesé l'ampoule contenant le pjrropbore, pleine d'oxyde 
de carbone; j'ai mouillé le pyrophore^ pais je l'ai fait 
tcmiber au moyen d'une pissette à jet dans une capsule 
de pUliae contenant quelques gouttes d'acide nitrique. J'ai 
^aporé à sec, j'ai calciné et j'ai pesé. 

Jai pris ensuiie le poids de l'ampoule sèche et plane 
d'oxyde de carbone. 

J'ai pu ainsi déterminer la composition du pyropbore, 
et j'ai trouvé les chiffres snîvants pour deux expériences : 

Fer 77ï^'> 37»^' 

Oxygène 22,70 22,99 

La composition théorique du protoxyde de fer étant 
77,78 de fer et 21, aa d'oxygène, on peut considérer la 
poudre pyropfaorique obtenue comme étant du protoxyde 
de fer. 

Je ferai remarquer que ce nouveau moyen de préparer 
le protoxyde de fer pyropborique est préférable è celui qui 
consiste k réduire le sesquioxjde de fer par l'hydrogène, 
parce qu'on obtient une réduction bien plus uniforme et 
bien plus constante. On produit ainsi, lorsque l'expérience 
est bien faite, un pyrophore qui ne contient ni fer métal- 
lique ni oxyde magnétique, ce à quoi l'on n'arrive que 
très difficilement par la réduction par l'hydrogène. Toute 
la difficulté consiste à préparer de l'oxyde de carbone pur 
et sec, car, en présence de l'acide carbonique, on n'obtient 
plus vers 600° le protoxyde de fer pyropborique. 

On peut encore obtenir ce corps en réduisant l'oxalate 
de fer par la chaleur, et j'ai démontré, dans un précédent 
paragraphe, que ce pyrophore ne dégageai t pas d'hydr(^ne 



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3l4 H. MOUSAH. 

Les chiffres obtenus par ce noaveau procédé ae rap- 
proclient donc anssî beaucoup de ceux que la théorie in- 
dique pour la composition du protosyde de fer. 

Si la poudre pyrophorique obtenue par la rédaction du 
sesquioxyde de fer dans certaines conditions n'est que da 
jHVloxyde de fer, il semblerait que, en chauffant à l'abri de 
l'air du carbonate de proloxyde de fer, on puisse, chassant 
l'acide carbonique par la chaleur, obtenir du protoxyde 
'de fer à basse température (600°), c'est-à-dire une poudre 
pyrophorique. 

Pour essayer de réaliser celle expérience, je préparai 
da carbonate de protoxyde de fer et j 'en calcinai quelques 
grammes dans un tube à essai. J'obtins ainsi une poudre 
qui. refroidie, était partiellement pyrophorique. 

Un cinquième au plus prenait feu an contact de l'air et 
la partie pjrrophorique se trouvait surtout au fond du tube. 
Je pensai d'abord que la décomposition était mal conduite 
et je disposai mon expérience d'une autre façon. 

Je plaçai dans un tube en porcelaine du carbonate do 
protoxyde de fer et je le chaullai dans un courant d'azote 
pur et sec. J'obtins une poudre non pyrophorique qui avait 
pour composition : 

Fer 7»,a8 

Oxygène ^3 1 3^ 

On obtenait ainsi de l'oxyde de fer magnétique. Mais 
dans cette réaction l'acide carbonique produit réagissait 
peut-èire sur le protoxyde restant dans le tube. Pour m'en 
assurer, j'ai préparé dans une ampoule de verre du prot- 
oxyde de fer parfaitement pyrophorique à froid, j'ai fait 
traverser l'ampoule par un courant d'acide carbonique sec 
et bien privé d'air, je me suis assuré que le protoxyde de 
fer était toujours pyrophorique, et j'ai chauffé l'ampoule. 

Dans ces conditions, si l'on recueille le gaz dégagé, on 
voit que too™ mferment environ aS" de gaz oxyde de 



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OXYDSS MtTlLLIQVBt DS LÀ FiLMILLS DV FEI. SlS 

carbone, brûlant avec ddb flamme bleae et abaorbaUe ea 
loulilë par le cblomre de cuivre «mmoniacal. 

On peatdonc dire que, >i l'on obtîenianm^aiif^e d'oxyde 
de carbone et d'acide carbonique lorsque l'on cbaufTe do 
carbonate de proiosjrde de fer, cela tient A ce qne le prot- 
oxjde de fer forme tout d'abord a ane telle affinité pour 
l'ozygÂne qa^il décompose l'acide cari>oniqne poar se trans- 
former en oiyde magnétique 

3FeO + C0'= Fe-O* + CO. 

Lorsqu'on cbaufTe lentement du carbonate de protoxyde 
de fer dans un conrant d'azote, le fer passe A un état supé- 
rieur d'oxydation ; on n'obtient jamais de proiosyde. Si 
an contraire on chauffe rapidement dans un tube à essai, 
une partie de l'acide carbonique s'écbappe et l'on obtient 
des parcelles de protoxyde de fer pyropborique. 

En résumé, ce protoxyde de fer pyropborique peut s'ob- 

Par réduction du sesquioxyde de fer par l'hydrogène ; 

Par réduction dn sesquioxyde de fer par l'oxyde de car- 
bone; 

Par calcinât! on de l'oxalate de fer. 

On obtient ainsi, dans les conditions où je me suis 
placé, une combinaison de fer et d*oxygène et non pas un 
mélange de fer réduit et d'oxyde : 

]<* La substance placée en conuct d'acide sulfuriqne 
tris étendu ne dégage pas d'hydrogène. J'ai insisté plus 
baut sur les précautions à prendre pour réaliser cette ex- 
périence. Si l'on fait un mélange intime de sesquioxyde 
de fer on d'oxyde magnétique avec un dixième de feri'éduit 
et que l'on traite le tout par l'acide snlfurique étendu, 
tout le méul est attaqué et il se dégage un volume corres- 
pondant d'hydrogène. 

a" Si l'on porte k l'ébuUiiion une solution de sulfate 
d'ammoniaque contenant une petite quantité de protoxyde 



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aiD H. HOIMAV. 

de fer pyropboriqae, on consiale immédiatement nn 
abondant dégagement d'ammoniaque, et l'on obtient de 
saile, par filtration, un liquide de couleur vert tendre, 
précipitable en blanc par la potasse, en bien par le ferri- 
cyanure de poUssïum, et restant limpide au contact de 
l'ammoniaque. 

Cette liqueur, amenée à l'ëbullilion avec de U potasse, 
d^Bgede l'ammoniaque. 

Il s'est formé un sel double de fer et d'ammoniaque 

a (AzH'O, SO'} +FeO =2S0',FeO,ÀzH'0 -i- AiH' -(- HO. 

Ënajontant de la potasse, le dernier équivalent d'ammo- 
niaque est chassé et l'on obtient le sulfate double de prot- 
oxyde de fer et de potasse 

aSC.FeO, AïH'O + KOHO = aSC.KO.FeO -+- A«H' + H0. 

Dans les mêmes conditions, un même poids de fer ré- 
duit se conduit différemment, ne dégageant l'ammoniaque 
que d'une façon lente, continue, au fur et i mesure qu'il 
s'osyde. 

Ce n'est pas, du reste, le premier protaxyde pyropho- 
rique que la Chimie ait à étudier. 

Jusqu'à l'important travail de M. Peligot ('], publiécn 
i84o, on avait regardé comme de l'uranium métallique le 
corps obtenu par la réduction de l'oxyde vert d'urane par 
l'hydrogène. Or M. Peligot a démontré que, si l'on dé- 
compose au rouge de l'osalate jaune d'urane dans un cou- 
rant d'hydrogène, on obtient, non pas de l'uranium métal- 
lique, maïs bien du protoxyde d'uranium. 

Ce protoxyde d'uranium ainsi préparé est pyropborique. 
U y a donc ici analogie complète entre le protoxyde d'ura- 
nium et le protoxyde de fer. 



(') Rtckerckii lar l'uranium, piT M. PiUcOT { Jaualet de Ckim 
PhyiiquM, y titie, t. V, p. 5 }. 



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OXYDES MiTALLIQUBS DX LA FiKILLS DU FEK. «17 

Cette coDCordaace entre lespropriëtéa du fer et de l'ura- 
DÎitm se ponrsuît plus loin, puisque l'on sait que ces deux 
métaux dégagent de l'hydrogène au contact des acides 
élendtis. 

jPer réduit par Vhfdrogène. — Lorsque l'on chauffe 
pendant trente minutes, au milieu d'un courant d'bydro» 
gène, a^'de proioxyde de fer pyropborique à la tempéra- 
ture de ramollissement du verre, on obtient une pondre 
grise qui s'agglutine et qui ne contient plus d'oxygène. Oa 
a alors du fer métallique. 

Ce fer n'est jamais pyrophoriqne. 

Si 1^00 répète ces expériences dans l'oxyde de carbone, 
OD arrive aux mêmes résultats. 

Ed maintenant du aesquioxyde de fer dans un courant 
d'oxyde de carbone à la température du rouge sombre, on 
obtient, après une heure d'expérience, une poudre plus on 
moins agglomérée, qui, traitée par l'acide sulfuriqueétendn, 
dégage de l'hydrogène et laisse un résidu de carbone. 

Ainsiglesesqnîoxydedefer se réduit par l'hydrogène oa 
l'oxyde de carbone, en fournissant des oxydes intermé- 
diaires de moins en moins oxydés, et le métal que l'on ob- 
tient en opérant vers 600° on 700" n'est jamais pyropho- 
rique. 

Dans ces premières recherches, j'ai fait varier la tem- 
péntlare de la réduction entre des limites assez étendues. 
Celte élévation de température me permettait d'obtenir ra- 
pidement tes différents composés dont j'ai donné les ana< 
lyses; mais on peut obtenir les mêmes oxydes i une tem- 
pérature plus basse, k 35o° par exemple. Au moyen d'un 
dispositif très simple, j'ai pu réduire du sesquioxyde de 
fer aux deux températures fixes de SSo" et de ^iof*. On 
passe encore par tous les états intermédiaires d'oxydation 
avant d'obtenir le fer métallique. 

Dans ces conditions de température, la réduction se fait 
tris leniemenl, et celte réduction sera influencée aussi par 



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9i8 B. JÊOuaiM. 

la vîtesifl d'écoulement de l'hydrogène. Il ne suffit pas qa'il 
j lit nn excès d'hydrogène, il Tant que ce dernier soit très 
souvent renouvelé. Les ïmporunts Mémoires deM. Sainte» 
Claire Deville sur l'action de la vapeur d'eau sur le fer et 
de l'hydrc^ène sur les oxydes de fer {') noas rendent 
compte de ce fait. 

Supposons que dans une enceinte ferméfl se troavent eu 
présence de l'hydrogène el du sesquioxyde de fèr. La tem- 
pérature et la pression demeurent constantes. Il y a rédac- 
tion d'une quantité déterminée de sesquioxyde de fer, et il 
se forme un poids de vapeurd'ean correspondant à la tem- 
pérature et à la pression données. Apartîr dece moment et 
pour cette température la limite de réduction est atteinte, 
bien qu'il reste encorede l'hydrogène qui ne soit pas trans- 
formé eu vapeur d'eau ; maïs, si l'on vient alors à enlever 
la vapeur d'eau, en renouvelant, par exemple, l'hydrogèna 
en contact avec l'oxyde, de nouvelles quantités de vapeur 
prendront naissance, la réduction se continuera, et elle 
sera d'auUnt plus accélérée qne le courant d'hydrogène 
sera plus rapide. 

Ainsi, pratiquement, lorsque l'on votidra réduire un 
oxyde par un courant d'hydrogène, on aura intérêt à em- 
ployer un courant de gaz réducteur ayant une vitesse assex 
grande. 

De plus, si l'on veut pousser la réduction à ses der- 
nières limites, c'est-à-dire obtenir le métal sans traces 
d'oxydes, on devra toujours employer nn gaz parfaitement 
deuéché. En efîTet, si le gaz contient une certaine quantité 
de vapeur d'eau, la réduction complète deviendra impos- 
sible; elle sera limitée par la préparation d'un mélange 
de fer et d'oxyde, mélange correspondant à la tension 



(*) H. Siuiit-CLÂOit JtË.'rtL-Lg, AciiomU l'taa lur ttfir et Je rhj'dragèm 
mrl'oxjdt de fer {Complet rendut des téaacet dt V Académie det Scieneet, 
t.IJUL,p. iioSMiMi). 



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OXYDES xtZlLLIQDXS I>B LÀ rlHII.LK DO FBK. »tg 

qn'âar&it l'hydrogène «n contact du fer et de la vapeur 
d'eaa pour la température donnée. 

J'ai pensé qu'il était utile d'insister un peu sur ce sujet; 
il a tine application directe dans la préparation d'un mé- 
dicament Iris employé, le fer réduit par l'hydrogène. 

Pour que ces nouvelles expériences réussissent, il faut 
naturellement que l'oxyde employé se trouve en poudre très 
l^ère et sur une faible épaisseur en présence d'un excès 
d'hydrogène. Si l'ou place un oxyde tassé dans un tube tra- 
versé par un courant d'hydrogène, les premières parcelles 
le trouveront eu contact de l'hydrogène pur, les dernières 
eu présence d'un mélange d'hydrogène et de vaptnir d'eau, 
mélange qui ne sera plus réducteur. Mais si l'on place 
dans un tube de porcelaine de 3 ou 4 centimètres de dia- 
mètre, mainieuaà44o°^' traversé par un courant très lent 
d'hjdrogène, a^'deseaquioxydede fer en poudre très légère, 
on passera par tous les éuis intermédiaires d'oxydation 
avant d'arriver au mélsl. En d'autres termes, le réducteur 
agit d'abord sur le sesquioxyde pour le ramener è l'état 
d'oxyde magnétique; il transforme ensuite cet oxyde. ma^ 
gaétïque en protoxyde, puis le protoxyde en métal. 

D'après ces expériences, faites à SSo" et à 44o'*< I' réduc- 
tion dn sesquioxyde de fer par l'hydrogène semble être un 
phénomène continu; il n'en est rien cependant. Si l'oxyde 
magnétique, nue fois produit i 350°, peut fournir du fer 
métallique dans les mêmes conditions de température, 
c'est qu'il a la pro[ffiété de se réduire h une température 
très voîsiue de SSo". Si nous preDons, eu effet, un autre 
oxyde, comme le sesquioxyde de nickel, dont la réduction 
te fait à nue température plus basse, il nous sera possible 
d'apprécier avec le thermomètre les températures néces- 
saires k la fonnalJOD de chaque oxyde. 

J'ai placé an fond d'un tube en U quelques grammes 
de sesquioxyde de nickel noir, de telle sorte qu'entre la 
snrfaœ de la poudre et U paroi du verre il y eût au moins 



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330 H. HOISSA». 

une distance de o^tOi. Le gsz réducteur pouvait donc 
librement passer entre le yerre et l'oxyde. La vitesse d'é- 
coulemenl de l'hydrogène était assez lente. Le tube ainsi 
préparé a été placé dans ua bain de paraffine à igo**. La 
poudre est d'abord devenue grise ^ pois, après quelques 
instants, la température oscillant entre 190" et tgS", elle 
a pris une teinte claire, d'un vert tirant sur le jaune. On 
avait alors le protoxyde de nickel. Sa couleur, lorsqu'il 
est obtenu par réduction, diflire un peu de celle qu'il 
prend lorsqu'on le prépare à une température élevée. 
Depuis la surface de l'oxyde jusqu'au fond du tube, la 
teinte était parfaitement uniforme, la couleur grise avait 
complètement disparu. On a cbauflié k ipS" pendant troia 
quarts d'heure, et, la température restant constante, la ré» 
duction éuit limitée. Aussitôt que l'on porte le bain 
À 330°, de verte la poudre devient noire, et l'on obtient 
le nickel pyropborique. La réduction du aesquioxyde de 
nickel parThydrogène n'est donc pas continue, mais l'on 
voit qu'elle oscille entre des températures assez rap- 
prochées. 

Lorsque je fus bien convaincu de l'existence d'un prot- 
oxyde de fer pyropborique, il me restait à rechercher s'il 
existait réellement du fer pyropborique. Parmi les nom- 
breuses expériences faîtes sur ce sujet, je n'en citerai 
qu'une, qui me semble parfaitement concluante. 

J'ai placé une nacelle contenant du sesquioxyde de fer 
dans un tube de porcelaine traversé par un courant d'hy- 
drogène chauffé à 44o''ieij'ai fait durer l'expérience quatre 
jours et quatre nuits, quatre-vingt>seixe heures. Après 
douze heures, les tubes à acide sulfurique placés à la suite 
de l'appareil ne changeaient pins de poids ; on ne re- 
cueillait plus de vapeur d'eau : on était donc bien certain, 
soixante -quatorze heures plus tard, d'avoir une réduction 
complète et d'obtenir un méul n'ayant pas été porté à 
une température supérieure k 44°''* L'appareil n'ayant 



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OXYDES HCTALI.IQU«S DK LA. FAMILLE DU nu. 321 

élé démoDlé que lorsqu'il éiait complètement refroidi, 
le corps obtenu devenait incandescent an contact de l'air; 
il existe donc bien du fer pyrophorique. 

Senlemenl, je le répète, lorsque l'on réduit i 600' ou 
700* du sesquioxyde de fer par ud courant d'hydrogène, 
OQ obtient une poudre grise qaî, dans aucun cas, n'est 
pyrophorique , et j'aî donné celte dernière expérience 
pour bien démontrer, justement, qu'il est assez difficile 
d'obtenir te véritable fer pyrophorique. On peut cepen- 
dant l'obtenir assez rapidement en distillant l'amalgame 
de fer à nue température peu supérieure à SSo", ainsi qne 
l'ont indiqué Schœnbein et Joule ( * ). 

On voit donc qu'il y a deux moyens d'obtenir une 
pondre pyrophorique en réduisant le sesquiosyde de fer 
par l'hydrogène : ou bien l'on peut pousser la réduction 
jusqu'à n'avoir plus que du fer métallique, mais, dans 
ces conditions, la température ne doit pas beaucoup dé- 
passer 4Âo°, et l'erpérience demande plusieurs heures; 
ou bien l'on peut s'arrêter au protoxyde de fer, et, la tem- 
pérature étant de 600° à 700°, l'expérience se fait en dix 
OD quinze minutes. 

Dana la préparation classique du pyrophore de Magnus, 
on obtient an mélange d'oxyde magnétique, de protoxyde 
de fer et de fer réduit. C'est à l'affinité du proioxyde de • 
fer pour l'oxygène que le mélange doit d'être pyropho- 
rique. 

}e n'avais pas à étudier les propriétés du fer pyropho- 
rique : ce travail, commencé par Magnui ('), a été com- 
plété par les recherches récentes de MM. Troost et Hau- 
tefeuille (*). On se souvient que ces deux savants ont 



(') looix. Journal of ehtmieal Soeitty, 1. 1, p. 378. 

(•) Foi> ci-dMni). 

(') Stir la diiiolalioB de l'hjrdrogiae dam Ui métaux et lar la dttompo- 
liiÙM de l'eau par le fer, par M H. TiOMt et liamntu.tJt {Compta rendiu 
dtiiéaueude l'Aeadrmu dei Stieneet.ULXXX, p. 7B8}. 



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393 B. HOIS*4». 

âteontré, entre satres propriétés curienses du fer J^ro- 
phorïqae, que ce corps décomposait l'eau à loo" et qu'il 
conlinusit k devenir incandescent au conUct de l'oiygène, 
«près avoir été soumis su vide de la pompe de Sprengel. 

sus DECX TAVIÉtAs ILLOTROPIQCES o'oXTnB DE FSR 
MAftDÉTTQm. 

L'oxyde de fer magnétique Fe'O*, que l'on obtient par 
réduction du sesquiozyde vers Soo", s des propriétés par- 
ticulières qui le différencient de l'oxyde magnétique obtenu 
à baule température. 

Âân de bien établir l'existtmce dn composé obtenu par 
réduction, il m'a semblé nttle de préparer ce produit par 
plusieurs procédés différents. 

Outre la réduction du. sesquîoxjde par l'hydrogène et 
l'oxyde de carbone, j'ai obtenu cet oxyde magnétique : 

1° En chauffant au rouge sombre soit du fer réduit par 
l'hydrogène, soit du sesquioxyde de fer, dans une atmo- 
sphère d'hydrogène saturé de vapeur d'eau à 90*; 

a" Par la calcinalion modérée du carbonate de prot- 
oxyde de fer ; 

3" En chauffant au rouge sombre du carbonate de prot- 
oxyde de fer dans un courant d'acide carbonique ; 

4' En maintenant du fer réduit dans an courant d'acide 
carbonique ila température de 44^'- 

L'oxyde magnétique obtenu par un de ces quatre pro- 
cédés a un aspect, une composition et des propriétés iden- 
tiques à celai obtenu par réduction. Il ne fournit pas 
d'hydrogène dans un courant de vapeur d'eau au rouge. 
Il ne dégage pas d'hydrogène au contact de l'acide snlfu- 
rique. Il n'est pas attaqué par l'acide acétique à 8° et 
l'acide azotique très étendu. MU en. contact d'eau iodée, il 
ne la décolore pas. 

Si maintenant ou chauffe au rouge sombre, au contact 



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OXTDZS MÉTALtlQURS DB U FÀMILLB OV FKH. 9^3 

de l'air, l'oxyde de fer nugndUqae obienD préoédemment 
à SSo", on ne Urders paa i Yoir cet oxyde devenir incan- 
descenl, 6xer de l'oxygène et passer à l'état de oolcotbar, 
1 l'eut de aesqui oxyde de fer. De noire, la pondre sera 
devenue rouge. Elle ne sera plus magoëtiqne; elle sera 
attaquable par l'acide sulfurique concentréi en an mot, elle 
présentera bien tona les caractères du sesqnioxyde de fer 
ordinaire. 

Plaçons ce sesqnioxyde dans on creuset de platine, por- 
tons-le pendant une demi-beure au rouge blanc, laissons- 
le refroidir, et au lieu d'un sesquï oxyde nous trouverons an 
fond du creuset une poudre plus ou moins agglomérée, 
^ni aura pour formule Fe*0*, qui sera de l'osyde nugoé- 
oqne. Ainsi noua aurons obtenu à dea températures très 
difiereaics, 35o° et au moins iSco", un composé oxydé du 
fer préseniaut la même composition. Voyons maintenant 
lï les propriétés de ces deux corps sont identiques. 

L'oxyde obtenu à 35o" est n<nr, atiirable à l'aimant, 
d'une densité de 4»86^ il est très attaquable par l'acide 
azotique concentré, et, chauffé sur la lame de plaûne, it 
donne du sesquioxyde de fer. L'oxyde magnétique obtmo 
à haute température par la calcinaiion au contact de l'air 
du sesquioxyde de fer est noir, magnétique \ il a une den- 
sité de 5 à S, 09; il est presque inattaquable par l'acide 
asotique concentré bouillant, et, chauflé sur la lame de 
[^tine, il ne se transforme pas en sesqnioxyde : c'estl'oxyde 
stable aux hautes températures, c'est celui qui se rencontre 
dans les poussières abandonnées par les météorites dans 
l'atmosphère ('). 



{'] Loriqn'un bloc de f«r mjtéoriqua IraTerte notre atrooipbère, la 
(ratteroenl contre les eouebes d'tiir eit tel, qae U lurfiee derlenl iac«B' 
Jetoenle. On le tronn M>a*eDt reeoiiTst, loraqa'il artire aa le lol, d'ana 
ccacbe d'oxyde menéliiiue. On pauviit le demsader punrqnol, gd prètenca 
de l'aiT^ne en eicéi, il ne l'éUit point formi de leiquloijde : c'e*l que le 
■nqulosyda Fa'O' ne e«t «sUt«r t cetl« baat« tMapèrstura. 



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ai4 "• MOISSAIT. 

Si nons plaçons l'oijde de fer msgnëtiqae obtenu 
à 35o° dans un courant de gaz azote par, et que nous 
élevions la température jusqu'au rouge bUoc, la (ubsunce 
s'agglomère, change de densité, n'est plus transformable 
en sesquioxyde, en un mot prend toutes les propriétés de 
l'oxjde magnétique obtenu à iSoo". On voit donc que l'on 
peut, par une simple élévation de température dans un 
gaz inerte, passer de l'une à l'autre des deux variétés 
d'oxyde de fer magnétique. Nous reviendrons sur ce sujet 
à propos dea deux variétés allotropiques de protoxyde de 
fer. 

Les propriétés différentes de ces deux oxydes de fer, 
répondant tous deux à la formule Fe'O*, nous conduisent 
donc i admettre l'existence de deux variétés allotropiques 
d'oxyde de fer magnétique. 

La première variété peut s'obtenir h une température 
inférieure à 5oo° par différents procédés indiqués plus haut ; 
la seconde variété, connue depuis longtemps, s'obtient en 
portant le sesqiiioxyde de fer au rouge vif, en brûlant le 
fer dans l'oxygène ou en décomposant la vapeur d'eau par 
le fer à haute température. 

SUR DZVX VARlfTÉS ALLOTHOPIQUES DE PnOTCXTUB 
DE FEK. 

Le protoxydede fer pyrophorique obtenu vers 600°, soi t 
par réduction, soit par calcïnation de l'oxalate, est un 
corps pulvérulent, d'un noir d'ivoire. 

11 a une grande affinité pour l'oxygène^ s'il se trouve en 
contact avec ce gaz, la combinaison est si violente, qu'il y 
a incandescence. Le résidu de la combustion est du ses- 
quioxyde de fer. La température de celte réaction est assez 
élevée pour qu'une partie du sesquioxyde de fer soit 
ramenée à l'état d'oxyde magnétique, dont ceruines par- 
celles peuvent être fondues et donner des globules ana- 



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OXYDES MiTlI.LTQDES DE LA FUtlLLE DU FBB. HiS 

logoes k ceux que l'on rencontre dans l'air ou tpie l'on 
obtient par la combustion du fer dans l'oxygène ( * ). 

Si l'on met le protoxyde de fer pyrophorique bien 
préparé au contact d'acide nitrique, l'oxydation est telle, 
^'il y a encore incandescence. 

H n'est point pyropborique dans le protoxyde ni dans le 
biosyde d'azote à la température ordinaii'e; mais, si l'on 
chauQe légèrement, l' incandescence se produit et ii se forme 
dusesquioxydedefer.n déplace rapidement l'ammoniaque 
de ses combinaisons. 

Pour passer à un état supérieur d'oxydation, le prot- 
oxyde de fer décompose l'eau, lentement à la température 
ordinaire, an pea plus rapidement à loo". Pour mettre 
cette décomposition en évidence à froid, on place le pyro- 
phore dans un petit tube à essai rempli d'eau bouillie, 
fermé par un bouchon traversé par un tube très court, 
presque capillaire, et retourné sur un verre rempli d'eau. 
L'hydrogène monte à la partie supérieure de l'appareil, et 
un volume d'eau correspondant sort par le petit tube. 

Ou peut démontrer la décomposition de t*eau à loo" par 
le protoxyde de fer pyrophorique en distillant plusieurs 
ibis un mélange d'eau et de niirobenzine sur cet oxjde. 
D se forme de l'aniline. 

Ce protoxyde de fer reste pyrophorique après avoir été 
maintenu pendant deux heures, à froid ou à la température 
de 44o°T dans un courant de gaz azote pur et parfaitement 

KC. 

M. E)ebraya préparé un protoxyde de fer [') non infiam- 
mable lorsqu'on le projette dans l'air, dégageant des va- 



(' ] H. G. Tiaundjer ■ obtenu timi dra globule* d'oxyde m«i;nétique de 
fer MoblablH uu ponulèrei ferrugiaeDiea tjtnt uoe oTigîne coimique 
{Lt poaiiitra de l'air, p. 56). 

{') De l'action exercée par te mélanga d'un eerpi otriant et d'an eorpi 
r^duetemr tar let métaux et leurt oxjrdet ( Compiei rendut dei léancei dt 
l'Académie det Sciencet, t. XLV, p. io3}. 

Jmn, de Ckim. etde Phjt., S> title, I. \JA. (Oclobia iSSo.) i5 



3.n.llzedbyCi.O(")^lC 



a36 H. xoiasiH. 

peuri nitretues lorsqu'on le traite par l'acide azotique, 
donnant par sa combustion de l'oxyde magnétique, ne 
décomposant pas l'eau à ioo°. 

M. G. Tïssandier (') a obtenu aussi le protoxyde de fer 
anhydre en faisant agir l'acide carbonique sur le fer 
chauffé au rouge 

Fe + CO'=FeO-t-CO. 

Précédemment, M. Thenard avait démontré que le gaz 
acide carbonique oxydait le fer en se transformant en oxyde 
de carbone. J'ai en l'occasion d'analyser un échantillon 
du produit préparé par M. Tïssandier : il répondait exac- 
tement à la formule FeO. Ce corps, obtenu k hante tempé- 
rature, donne, comme l'oxyde de M, Debray, le com- 
posé Fe' O* par sa calcinatîon à l'air. Ce protoxyde de fer 
a été obtenu à une température Yoisïne de looo", tandis 
que le protoxyde de fer pyrophoriquesemble ne pas pouvoir 
exister au-dessus de 600°. 

Les propriétés,je ne dirai pas complèlemenl différentes, 
mais plus ou moins accusées de ces deux corps, doivent- 
elles les faire regarder comme des produits différents ou 
ue semblent-elles pas démontrer qu'il doit exister deux 
protoxydes de fer allotropiques comme il existe deux ses- 
quioxydes, comme il existe deux oxydes magnétiques. 

M. Malaguti a établi (*) que, par une calcinatîon mo- 
dérée d'un sel de fer à acide organique, on pouvait obtenir 
un colcothar magnétique. Vient-on i calciner ce produit, 
il perd sa vertu magnétique. On sait que le sesquioxyde 
de fer est soluble dans les acides étendus avant sa calcina- 
tîon, qu'il ne l'est plus après. 



( ' ) Hourelle mitkoJv d» prodaetion et prvpriitét du protaxydt de frr 
anhydre, pir H. G. Tiuimiia {Coniptei rendui dti léaneet de l'JcadJmic 
des Scientei, 19 Hrrier 1871). 

(*) Malichti, Sur U itiqttioajde de fer altiratU i l'ainuiu {ComftM 
rtadui det lianeet de V Académie dn Sâtnei, l.LT, p. 35). 



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OXTDBS HÉTjiLLIQCJES DE Ll rÀMILLE DU PEU. SS^ 

Regnault a démontra que la chaleur spécifique du ses- 
quioiyde de fer calciné est difTérente de celte da sesqui* 
oxyde non calciné. 

Il n'y a rien de surprenanl à ce que les propriétés des 
combinaisons du fer soient constantes et que l'on retrouve 
pour d'autres composés oxygénés que le sesqnioxjde ce 
parallélisme entre deux corps allotropiques obtenus à des 
températures différentes. 

Pour bien démontrer, du reste, que les propriétés de ces 
deux espèces de proioxyde de fer ne dépendent que de la 
température à laquelle elles sont obtenues, il sufiSt de 
prendre la variété pyrophorique, celle qui peut être pro- 
duite à 5oo°, et de la porter dans un courant d'azote bien 
pur À la température de fusion de l'argent, à looo". Dans 
ces conditions, ce protoxydc perd ses propriétés et prend 
celles de l'oxyde de M. Debray. 

L'expérience a été faite de la façon suivante. On a ré- 
duit du sesquioxyde de fer par de l'hydrogène sec à la tem- 
pérature de 440°) de façon à avoir une pondre pyropho- 
rique. On l'a portée alors à 1000° dans un courant d'azote 
pendant une demi-heure. La poudre obtenue dans cet 
conditions ne devenait plus incandescente au contact de 
l'air; elle commençait à s'agglomérer, et, lorsqu'on en 
approchait un corps en combustion, elle brûlait comme de 
l'amadou en laissant de l'oxyde de fer magnétique comme 
résidu de son oxydation. Cette poudre, qui, lorsqu'elle est 
pyropboi4que, est dissoute facilement parles acidesétendus 
sans dégagement d'hydrogène, n'était plus attaquée par 
l'acide acétique étendu, caractère qui la rapproche bien du 
protoxyde de M. Debray. 

J'en ai fait l'analyse en l'arrosant plusieurs fois d'acide 
salfurique et en calcinant l'oxyde magnétique formé, et 
j'ai trouvé qu'elle avait pour composition : 

Fer 77,85 

Oxygène 23, i5 



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223 H- U0IS9ÀK. t 

f ' On avait bien du protoxyde de fer, dont on modiGait les 
propriélés par une simple élévaiiou do température. 

On voit donc qu'une quantité de chaleur pluaou moins 
grande dans un milieu inerte peut, sans altérer la compo- 
sition d'un oxyde de fer, en changer les propriétés phy- 
siques et chimiques. La physionomie générale du corps 
reste bien la même, mais tous ses caractères sont modifiés 
dans le même sens. En même temps que sa densité aug- 
mente, il résiste mieux à l'oxydation. Le phénomène est 
comparable à ceux que présentent le soufre et le phosphore 
suivant que ces corps ont été maintenus dans des enceintes 
plus ou moins chauffées. 

Du reste, l'existence de ces variétés allotropiques d'oxyde 
de fer était parfaitement prévue. Dès 1870, M. Sainie- 
Claire Deville, dans son important Mémoire ( ' ) sur l'ac- 
tion de l'eau sur le fer et de l'hydrogène sur l'oxyde de 
fer, s'exprimait ainsi : « Quand on aura préparé la série 
de tons les oxydes obtenus à toutes les températures, 
depuis 200° jusqu'à 1600°, il sera très curieux d'en étudier 
la composition, la densité.... 

» Si tous CCS oxydes avaient la même composition, si par 
exemple ils étaient tous de t'oxyde magnétique, ils 
différaient entre eux probablement comme les divers 
soufres étudiés par MM. Mitcherlicb, Dumas, mon frère, 
MM. Favre et Silbermann, Bertbelot et d'autres chimistes ; 
ee seraient de'vrais isomères, peut-^ire en nombre indéfini, 
dont les propriétés physiques varieraient d'une manière 
continue, depuis ceux qui sont produits à aoo" jusqu'aux 
oxydes préparés à 1600°. » 

Mais, s'il existe deux protoxydes de fer et deux oxydes 
magnétiques, il doit être facile de passer de la variété de 



Jetioa de l'eautur le fer et de l'fyjrogiat lur l'orr^U de fer, par 
H. HiMM S*ntn-Cuiu Dmilu (Complet readut 4ti liaacat d* l'Aeadémi» 
dei SeîtiMct, t, LXX, p. iio3 et i>oi). 



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OXIDXS v£TU.LIQDHa DE LA FA.VILLB DU FED. a3() 

prolozyde de fer obtenue k basse température [5oo°) i la 
▼ariété coirespoodante d'oxyde magnétique. 

Eq effet, prenoDileprotoxydede fer pyropborîque, qui, 
aa contact de l'air, se transforme en sesquioxyde -, ne le 
brûlons pas complètement, et pour cela cbauffoiis-le au 
roDge sombre dans un courant d'acide carbonique. Ce der- 
nier corps agit comme comburant ; il se forme de l'oxyde 
magnétique et il se dégage de l'oxyde de carbone, et, dans 
ce cas, comme nous sommes partis de la variété de prot- 
oxyde obtenue à basse température, comme noire expé- 
rience a été faîte aa ronge sombre, nous obtenons l'oxyde 
magnétique correspondant. 

An contraire, chauffons sur la lame de platine le prot- 
oxyde de fer préparé à looo" : nous obtiendrons l'oxyde 
magnétique stable auxbantes températures. 

Ainsi l'on voit cette curieuse propriété du sesquîoxyde 
de fer, de donner des variétés allotropiques, s'étendre non 
seulement à l'oxyde magnétique, maisencoreau protoxyde. 
et, chose logique à concevoir, les deux variétés de prot- 
oiyde de fer pourront fournir par leur combustion les 
variétés correspondantes d'oxyde magnétique. Les qualités 
spéciales acquises par ie premier corps, grâce à une éléva- 
tioQ de température, se retrouveront encore dans le pro- 
duit secondaire qu'il formera après une nouvelle oxyda- 
tion. 

L'explication de ces différents phénomènes me semble 
très simple si l'on tient compte des données fournies par 
la Tbermocbimie. On sait que certains oxydes peuvent 
perdre de la chaleur au moment même on changent leurs 
propriétés physiques ei cbimiques sans que leur composi- 
tion soit en rien altérée. 

Si l'on vient alors à rapprocher de ce phénomène ceux 
présentés par l'oxyde hydratéde Péan de Saint-Gilles, dan» 
les études thermiques entreprises par M. Berthelot, sur 
les acéuies de fer, on remarque entre eux une grande 



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230 H. MOISSÀN. 

analogie. Dans son important Ouvrage ; Essai de Méca- 
nique chimique fondé sur la Thermochimie, M. Berthelot 
est arrivé sur ce sujet aux conclusions suivantes (') : 
« L'oxyde de fer précipité par la potasse de l'acétate fer- 
rique, ou plutAt coagu]é,'De demeure pas dans son état pre- 
mier; mais il éprouve une suite nouvelle de iransfornia- 
tions, de déshydratations et de condensations, traduites 
par des d^agements de chaleur qui se prolongeât indéfi- 
oiroent. » Et plus loin (*) : s Toutes les fois qu'un mètne 
corps solide affecte divers élau d'équilibre à une tempé- 
rature donnée, il faut elTecluer un certain travail pour 
passer de l'un à l'autre de ces ^tats. Ce travail équivaut, 
en général, à une quantité de chaleur correspondante. » 

Comment dcvra-t-on envisager alors ce fait qu'un oxyde 
magnétique obtenu à haute température ne peut plus 
fournir de sesquioxyde par une calcination au contact de 
l'air? D'une façon très simple. Je suppose que la variété 
d'oxyde de fer magnétique obtenue à 35o° dégage, en pas- 
sant à l'état de sesquioxyde, de Fe'O', une quantité q de 
chaleur, représentée en calories. Si, pour passer de la va- 
riété a de Fc' O* , obtenue à basse température, à la variété |3 
stable à i5oo°, la variété a. perd une quantité de chaleur A 
supérieure à f , une fois qu'elle aura atteint cet équilibre 
stable, il lui sera impossible de fournir du sesquioxyde, et 
cela sera impossible, parce qu'elle aura dégagé plus de 
chaleur pour donner l'autre variété allotropique qu'elle 
n'en perdrait pour donner le sesquioxyde. 

En d'autres termes, l'oxyde magnétiques, pour passer a 
l'état de sesquioxyde d'abord, puis d'oxyde magnétique P, 
dégagera une quantité de chaleur 

k=:q-\-p. 



('} Bbbtbelot, Ettai âa mécanique chimique, t. Il, p. 3o3. 
(') /*.<;., t. I, p. S5i. 



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OXTDBS KËTALLIQCEa DK LA FAHILLB DD ns. a3l 

et, comme 

il sera impossible de revenir au sesquioxyde autrement 
qu'en démolissanl l'édilice forme, c'est-à-dire en te faisant 
entrer en combinaison, en faisant agir de noavelles forces 
tôt lui. 

L'oxyde formé sera d'autant plus stable qu'il aura dé- 
gage plus de chaleur. Il se présentera pour les oxydes d'un 
même métal un fait semblable à celui qui se passe ponrune 
même famille d'éléments analogues : « It est certain que, 
si l'on compare les composés parallèles formés par une 
même famille d'éléments analogues, ces composés seront 
d'autant plus stables que la cbaleur dégagée dans leur for- 
mation a été plus considérable { * ] ■ » 

Les lois importantes formulées par M. Bertbelot dans sa 
Mécanique chimique peuvent donc nous rendre compte 
d'ane façon très simple de ces différents phénomènes. 

OXTDES DE MANGAN^^SE. 

Les oxydes supérieurs du manganèse sont réductibles 
par l'hydrogène, mais on sait qu'il y a entre les composés 
oxygénés de ce métal et ceux du fer cette différence qu'aux 
plus hautes températures que nous puissions produire on 
n'obtient jamais que le proioxyde de manganèse dans une 
atmosphère d'hydrogène ou d'oxyde de carbone. 

Réduction du bioxyde de manganèse, — Le bioxyde 
de manganèse était préparé de deux façons différentes, soit 
par le procédé de M. Sainte-Claire Deville, en calcinant 
l'azotate de protoxydede manganèse, soït en chauffant vers 
3oo° du carbonate de manganèse avec le double de son 
poids de chlorate de potasse. 

Pour l'obtenir par la première méthode, qui est la meil- 

Etiai dû Mietaiiquit dàtiàqut, 1. II, p. 1 1 . 



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s3a a. Honsm. 

leore, on traite un excès de carbonate de manganèse par 
de l'acide azotique, on fait cristalliser l'azotate de prot> 
oxyde de manganèse, on le sépare des eaux mères ei on 
le calcine modérément. Le résidu est Bncment brojé an 
mortier d'agate, lavé à l'eau aiguisée d'acide azotique, puis 
jl l'eau bouillante, et séché. 

Dans le second procédé, aussît&t que le mélange de car- 
bonate de manganèse pur et de chlorate de potasse a dé- 
flagré, on fait dissoudre la masse dans huit ou dix fois son 
poids d'eau bouillante, on lave plusieurs fois par décan- 
tation, enfin on jette sur un filtre et on lave à chand une 
cinquanuinede fois. 

J'ai placé du bioxyde de manganèse dans un tube en U 
traversé par un courant d'hydrogène pur et sec. Ce petit 
appareil se trouvait dans un bain de nitrates fondus, dont 
un thermomètre indiquait la température. 

A a8o°, le bioxyde de manganèse ne peut plus exister 
dans une atmosphère d'hydrogène à la pression ordinaire ; 
il se réduit tout à coup. La chaleur développée par la com- 
binaison de son oxygène avec l'hydrogène est assez grande 
pour que toute la masse devienne incandescente, et, grice 
à un excès d'hydrogène, U réduction ne s'arrête ni au ses- 
quioxyde ni k l'oxyde rouge, mais elle va de suite jusqu'A 
l'oxyde stable à baule température dans l'hydrogène, jus- 
qu'au protoxyde de manganèse. 

Si, au lieu déporter de suite le bain-marie à 380% on le 
chauffe graduellement, on voit la réduction commencer 
vers a3o°, et, si l'on maintient constante celte tempéra- 
ture, on obtient une poudre de couleur marron foncé qui 
a pour composition : 

Manganèse 6g, 81 69,98 

Oxygène Bojig 3o,03 

Ce corps dégage de l'oxygène avec l'acid* sulfurique 
bouillant et produit i froid, avec l'acide chlorbydtjque,du 



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OXTDZS N£TU.LII}<rBS DE L& FAMILLE DU PBR. a33 

seiqnicIJonire de manganèse. Ce sesqnichlonire est dé- 
composable par réballition ou un excès d'etn et donne un 
précipité brun par rammoDiaque, répondant à ]a for- 
mule Mn'O'HO. 

Le premier composé obtenu par réduction est du ses- 
quioxyde de tnangauèse, dont la composition théorique est 
représentée par les chiffres suivants : maiiganèse,69,63,et 
oxj^ène, io,Zy. 

Si l'on élève la température, on obtient nne poudre de 
couleur marron qui présente les caractères de l'oxyde sa- 
lin Mn*0*.EIle diffère cependant de l'oxydeMn'O* obtenu 
à haute température en ce que, chauffée modérément dans 
une capsale de platine au contact de l'air, elle repasse à 
l'ëiat de sesquîoxydeMn*0*. 

Et ce sesquioxyde, s'il est fortement calciné, peuti son 
tour reproduire l'oxyde salin Mn'O*, oxyde salin qui alors 
est fixe et n'absorbe plus d'oxygène au contact de l'air, à 
quelque températnrequ'il soit porté. 

On relronre donc pour l'oxyde ronge de manganèse, 
préparé par réduction, un phénomène analogue à celui 
que présentait l'oxyde de fer magnétique obtenu è 
35o'. 

Proioxjrde de manganèse pyrophorique à i4o". —En 
portant à a6o* dans un courant d'hydrogène pur et sec 
l'oxyde salin obtenu précédemment, on le voit se transfor- 
mer rapidement eu nne poudre verte ayant pour compo- 
iition: 

Manganèse 77>63 77 lî^ 

Oxygène 22,47 32)ï4 

Cette matière est du protoxyde de manganèse, qui doit 
renfermer théoriquement : manganèse, 77,47> et oxy- 
gène 23,53. 

Je pense qu'il est utile de rappeler en quelques mots ses 
propriétés. Lorsque l'on prépare le protoxyde par calcina- 



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a34 H. XOISSAH. 

lion du carbonate de manganèse ( < ) oude l'ozalate, on pro* 
duit en général des poudres d'un blanc gmftire dont la 
couleur se rapproche plus ou moins de l'oxjde salin 
Mn'O'. 

En partant d'un bioxyd» de manganèse pur, le protoxyde 
obtenu par réduction, soit par l'hydrogène, soit par l'oxyde 
decarbone, est une matière amorphe d'un beau vert d'herbe, 
altérable au contact de l'oxygène atmosphérique à la tem- 
pérature ordinaire. La moindre trace d'oxygène est immé- 
diaiement fixée par ce composé, qui prend alors une teinte 
grise. Si l'hydrogène qui sert à la réduction n'est paa 
complètement pur, il est impossible de préparer leprot- 
oxyde de manganèse et de le laisser refroidir dans te cou- 
rant de gaz sans voir aa surface perdre sa couleur primi- 
tive. 

L'oxydation de ce produit se fait i la température ordi- 
naire avec dégagementde chaleur. Vers ioo% l'absorptioa 
de l'oxygène estplus forte et la couleur de la poudrese rap- 
proche davantage de celle de l'oxyde magnétique. Au con- 
tact de l'eau privée d'air, à froid, ce protoxyde ne s'altère 
que très lentement. En présence de Foxygène, la réaction 
est la même que dans l'air. L'acide azotique nitreux le 
transforme pardellement en oxyde rouge et le dissout ra- 
pidement. Conservé dans un cube fermé rempli d'hydro- 
gène, sa couleur ne s'altère pas. 

Si l'on porte ce protoxyde de manganèse à la tempéra- 
ture de 140°, et qu'on le projette dans l'air, chaque parti- 
cule devient incandescente et se transforme en oxyde 
rouge Mn*0*. On obtient une gerbe d'ctincellea analogues 



( ' ) Four obtenir du carbonate de mangaoéw parrailemeut blanc, il Tint 
précipiter une tolutien de chlorure de mangiDèie par une «utre solution 
ds bicarboDile de soude, en ijsat soin de uiurer let deux liquides d'acide 
carbonique. Le précipité doit Atre lavé avec de l'eau contenant de i'adde 
carbouique en soluUon. Il faut dans la douiccatioD éviter aulsnt que pos- 
dble l'accte de l'atr. 



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OXtDES KATALI-IQOSS DE Ll TIHILLB DU FER. a35 

à celles produites par le pnMoxjde de fer pyrophoriqne. 
En un mot, le proioxyde de manganèse obtenu par rédac- 
tion dans l'hydrogène ou l'oxyde de carbone est pjropho- 
l'ique à i4o''- Celle propriété rapproche donc bien le 
protoxyde de manganèse du proioxyde de fer. 

On sait qu'il existe un protoxyde de fer non pyroplio- 
rique, obtenu à haute température : la même propriété 
peut être acquise par le proioxyde de manganèse, puisque 
M. Henri Sainte-Claire Devilte a obtenu ce corps cristal- 
lisé en octaèdres réguliers, d'une belle nuance verte, par- 
faitement fixe à la température ordinaire, en réduisant au 
ronge un oxyde supérieur par un excès d'hydrogène conte- 
nant une petite quantité d'acide chlorhydrique (' ). 

SUK LE MÀHCA5èSB PYBOPUOHIQrE. 

Si l'on distille avec précaution l'amalgame de fer dans 
an courant d'hydrogène, ou obtient ainsi que l'a indiqué 
Joule, dufer pyrophorique. Cela est facile à concevoir; le 
méial ainsi préparé se trouve dans un grand état de division 
et n'a pas été porté à une température supérieure à 400°. 
II est semblable à celui obtenu par la réduction d'un oxyde 
de fer par l'hydrogène à 44<>''' 

E élaità présumer que, en distillant aussi dans l'hydro- 
gène à 350" l'amalgame de manganèse, on obtiendrait un 
métal dont les propriétés seraient différentes de celles du 
manganèse préparé par M. Sainte-Claire Deville ('). 

[') Comptât Teiidia dei séaaeei dt I'j4ca4émit da Scteneei, t. III, 
p. 199- 

(•) Mimoire mr la production dtl tempiratura irèt éUvétt,^».r}k. Bmi 
Suim-Cuiu DiTiLLi (innabj de Chimie et dt Phràqae, 3' lérie, iSSB, 
1. XLVl, p. i8l]. Od méUnea l'oiyde ronge ds mtnginèaa pnr tree da 
charbon do incre et on le Eilciae d*ni an creuMl de cbtui. Le mdtal ett 
pnri il ne pent contenir da chirbon, pniaqu'il * dlé Tondu en préwnee 
d'oD eiete d'oiydej 11 ■ no reOet roio comme le biimulh, el il le eme 
*iiHi fadlemeDl qne ce métal, qnoiqne étant fort dur. Sa poQMiira déMm- 



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a36 

Schœnbein a conseillé, pour faire Tamalgame de manga- 
aèse, d'agiter vivement une solution de chlorure de manga- 
nèse, avec de l'amalgame de sodium ; mais, en employant 
cette méthode, on a toujours la crainte de laisser un peu 
da métal alcalin dans l'amalgame, métal qui se retrouve- 
rait dans le manganèse après la distillation dans le courant 
<i'hydrogène. J'ai donc pensé qu'il était préférable d'obte- 
nir cet amalgame par voie électrolyiique. 

J'ai décomposé par la pile une solution concentrée de 
protocblorure de manganèse, en présence d'une électrode 
négative en mercure. Il se dégage du chlore et l'amalgame 
■e forme. Il y a en même temps décomposition de t'eau, et 
l'hydrogène se dégage à la surface du mercure. Le chlore 
se combine i une portion de l'oxygène mis en liberté et 
forme de l'acide hypochlorenx, qui fait passer une partie 
du protochlorure de manganèse à l'élat de sesqulchlorure. 
La liqueur devient marron foncé. 

Pour avoir une électrode de mercure d'nne grande sur- 
face, on a placé au fond d^un verre de Bohème une petite 
couche de mercure, dans laquelle venait plonger le pôle 
négatif de 3 éléments à bichromate réunis en série. An- 
dessus du mercure se trouvait la solution concentrée de 
protochlorure, dans laquelle trempait une lame de platine 
servant d'électrode positive. 

J'obtenais, dans les conditions où je nL'étaîs placé, des 
amalgames moins riches que ceux^préparés par l'amalgame 
de sodium. Cela tenait, je pense, à ce que, en même temps 
que le courant de la pile décomposait le chlorure, l'amal- 
game formé réagissait sur les liquides en contact desquels 
il se trouvait, produisant par sa décomposition un cou- 
rant inverse qui venait détruire le premier. 

J'ai placé, par exemple, une solution de protochlorure 

poie l'eau k uds température b peine nipérienre k la tempérilur* ordi- 
ntire, comme Ta déjk nmarqné U. Resnault. 



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OXVDBS IIÉTALLIQCBS DE LA FAMILLE DU Fe&. 3^7 

de njanganèse dans moD verre de Bohème; j'ai fait passer 
le couranl pendant une demï-lieure ; un galvanoraèire se 
trauvail dans le circuit. Aubout de ce lenipa, j'ai supprimé 
la pile en réunissant tes deux fils, j'ai dépolarisé les élec- 
trodes ei je les aï replacées comme précédemment. Le gal- 
¥anomèlrc accusait alors un courant assez intense, inverse 
du précédent, et, comme l'intensité change et augmente an 
for et k mesure que l'amalgame se concentre, il est pro- 
bable qu'avec une pile donnée, regardée comme constante, 
on ne pourrait former qu'un amalgame à proportions dé- 
terminées. 

Grâce à l'obligeance de M, Desains, j'ai pu, dans son la- 
boratoire, essayer de décomposer une solution de chlorure 
de manganèse par un courant provenant de ao éléments 
Bnnsen. J'ai obtenu alors des aiguilles d'un amalgame de 
maDganèse cristallisé, qui, séparées tant bien que mal du 
mercure eu excès qui les mouillait, renfermaient 4 pour 
loo de manganèse environ. 

En disùlUut cet amalgame dans un courant d'hydrogène 
bien pur, à la température d'ébuUitiou dn soufre (44i3°)» 
ou obtient une masse I^ère, très poreuse, se réduisant en 
pondre sous le doigt, d'une couJeur gris noirâtre : c'est du 
manganèse pulvérulent. La propriété caractéristiqae de ce 
corps est d'être tris facilement oxydable. 

Si l'on place an fond d'nn tube à essaiune petite quan- 
tité du métal ainsi obtenu, et que l'on fasse couler sur la 
paroi quelques gouttes d'acide azotique monobydraté, la 
chaleur développée par la réaction est 1res vive \ le man- 
ganèse devient incandescent. J'ai démontré précédemment 
qu'il en était de même pour le protoxyde de fer pyropho- 
rique. 

Quelqne^ parcelles de ce manganèse projetées dans une 
flamme brûlent en donnant comme le fer de brillantes 
éUncelles. H en est de même si on laisse tomber une pincée 



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a38 H. hoissah. 

de cette poudre sur du chlorate de potane en fusion. On 
voit les petits morceaux de métal courir k h surface du li- 
quide et brûler avec beaucoup d'éclat. 

Ce métal, chaufTé très légèrement dans un courant de 
chlore ou de perchlomre de phosphore, devient incandes- 
cent et se transforme en protochlorare MnCI. 

Le manganèse provenant de la distillation de son amal- 
game décompose lentement l'eau k la température ordi- 
naire, un pea plus rapidement à 100°. A cause de cette 
propriété, il est même difficile de le conserver à l'air. La 
moindre humidité l'oxyde, et il m'est arrivé souvent de ne 
retrouver que de l'oxyde rouge Mo'O* dans les petits tubes 
où je le conservais. 

Du reste, en distillant cet amalgame dans un tube de 
verre traversé par un courant d'hydrogène et en ayant 
soin de ne dépasser que de très peu ta température d'ébul- 
lîlton du mercure, j'ai obtenu à plusieurs reprises uue 
poudre d'un gris noir, présentant quelques parcelles qui 
devenaient incandescentes au contact de l'air. J'obtenais 
du manganèse pyrophorique. 

Oq voit donc que, comme l'amalgame de fer, celui de 
manganèse, distillé avec précaution, peut aussi nous donner 
un métal pyrophorique. Les propriétés similaires de ces 
deux métaux vont donc en s'^ccusant de plus en plus, tout 
en conservant dans l'ensemble de leurs caractères le type 
particulier à chacun d'eux. 

OXYDES DE NICKEL. 

Béductioa du sesquioxyde de nickel. — Laréduclion du 
sesquioxyde de nickel hydraté obtenu par l'action d'un 
courant de chlore sur l'hydrate de protoxyde de nickel se 
fait, comme celle du sesquioxyde anhydre, à une tempéra- 
ture assez basse. Elle commence vers 190°. La poudre ne 



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OXYDES MÉTALLIQUES DE LA FAMILLE DU FEU. a39 

urde pas à prendre noe teinte grise, et l'on obtient nne 
matière qui contient : 

nickel 73>57 73,7a 

Oifgènc 36,43 26,28 

La composition de cette substance se rapprocbe beau- 
coup de celle de l'oxyde magnéiiquc de nickel FJi*0*, dont 
on doit la découverte à M. Bauliîgny (') et qui renferme: 
niclel 73,45, oxygène a6,55. 

La réduction étant poussée plus loin par une légère élé- 
vation de température, la vapeur d'eau continue à se dé- 
gager et l'on obtient une poudre, d'un vert tirant sur le 
jaune, qui a pour composition: 

Nickel 78,87 

Oxygène 3i,i3 

C'est le protoxyde de nickel obtenu par réduction . 

Si l'on maintient ce protoxyde de nickel dans te courant 
d'hydrogène à une température qui ne dépasse pas aoo°, 
la poudre ne change pas d'aspect, elle conserve sa couleur 
claire ; mais, si l'on élève la température jusqu'à aSo" ou 
340°, elle noircit, la réduction se termine, et l'on obtient 
le nickel métallique, nickel qui est pyrophoriqoe à la tem- 
pérature ordinaire, La combustion du métal ainsi préparé 
est beaucoup moins vive que celle du fer obtenu à 44^". 
C'est à peine si cette combustion est visible dans une 
salle bien éclairée. Après son oxydation, le nickel laisse 
nne poudre noire formée en majeure partie de sesquioxyde. 
Ce fait démontrebîen que la température de la combustion 
n'est pas très élevée, puisque l'on sait que le seul oxyde 
de nickel fixe k haute température est le protoxyde et que 
ce corps est d'an jaune gris. 

(') Sur l'ejîsttaee el Iti madiiioni de forjMUioit J« l'oxrila dt 
aiekeiSfO'. Hola de H.H. Binicn(Coni/(«j readiu dti tiaaeei de TMa- 
Hmie Je* SeUntet, I. UIXXTII, p. loSi}. 



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a4o 

Protosyde de nickel. — Le protozjde de nickel ob- 
teou par réduction est une poudre verte à froid, jaune à 
chaud, qui absorbe l'oxygène avec la plus grande facilité. 
Au contact de l'air, à la température ordinaire, elle perd 
sa couleur, devient grise et augmente de poids. Traitée par 
l'acide azotique, elle dégage des vapeurs d'iijpoazolide, la 
tempéraiure s'élève, il se forme une poudre noire qui ne 
tarde pas à se dissoudre dans l'excès d'acide nitrique. Il se 
forme, dans ce cas, du sesquioxyde de nickel , qui se décom- 
pose au contact des acides en drgagcant de l'oxygène. 

Ce protoxyde se dissout dans les acides chlorhydrique et 
solfurique avec élévation de température. Mis en présence 
d'ammoniaque, il donne, plusieurs heures après, une belle 
solution violette et il reste au fond du liquide une poudre 
de conteur foncée. Il déplace facilement l'ammoniaque 
des sels ammoniacaux. M. Demarçay a déjà démontré que 
l'hydrate de protoxyde de nickel se conduit de la même 
façon. •*- 

La propriété caractéristique de ce composé est donc de 
s'oxyder très facilement. Si on le chauHe au contact de 
l'air ou de l'oxygène à des températures comprises entre 
SSo" et 440"» il se suroxyde et donne une poudre noirâtre 
dontlacomposition varie d'après la température à laquelle 
elle a été portée. Cette propriété se retrouve aussi dans les 
hydrates de protoxyde de nickel. 

Si l'on dépasse cette température de 44o°, 1^ peroxyde 
sera décomposé vers 600° et ramené à l'état de protoxyde. 
La réaction est donc inverse suivant la température à 
laquelle elle s'effectue. Cela tient k ce que les oxydes su- 
périeurs de nickel ne peuvent exister* au deU d'une cer- 
uine température. 

Les analyses de ces composés, ainsi que celles des oxydes 
de cobalt, dont je vais parler pltu loin, ëuient faites en ré- 
duisant le corps obtenu dans un courant d'hydrogène pur 
à la température du rouge clair ei en pesant le nickel ou 



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OXYDES Utmi-LIQUES DE LA FIMILLB OU FEB. 34t 

le cobalt métallique. Cette méthode a élé recommandée 
par M- Fremy (' ) , et elle m'a semblé présenter plus de sé- 
curité que celle qui ramène à Tétat de protoxyde le com- 
posé oxygéné du nickel. 

Sur l'amalgame de nickel. — J'ai préparé l'amalgame 
de nickel par deux procédés : 

I* En faisant réagir l'amalgame de sodium sur le chlo- 
rure de nickel ; 

3° En décomposant par la pile le cblorure de nickel, en 
présence d'une électrode négative en mercure. 

On obtient ainsi des amalgames pâleux, qui, par distil- 
lailon dans l'hydri^ène, laissent une masse d'un noir gris 
plus ou moins agglutiné de nickel métallique. Cet amal- 
game, comme ceux de chrome, de manganèse, de fer et de 
cobalt, est peu stable. Tous ces composés s'oxydent rapi- 
dement au contact de l'eau et de l'air. M. Regnault (*) a 
démontré que ces corps se forment avec absorption de cba- 
leor; ils rentrent donc dans la classe des corps endother- 
miques de M. Berthelot. 

Je dois rappeler que M. Damour avait déjà obtenu des 
amalgames de nickel et de cobalt ( *) en traitant les chlo- 
rures de CCS métaux par l'amalgame de zinc. 

Si l'on distille avec précaution l'amalgame de nickel, 
on n'obtient pas de nickel pyrophorique. La température 
d'ébullition dn mercure est trop élevée pour que le nickel 
puisse conserver sa propriété de devenir incandescent au 
contact de l'air. Ainsi, tandis que le fer métallique peut 



('} Je ne connaiiqa'un seul moda da domQO du cobnll qui soit exact : 
il «Diista h fatre entrer c« métal dini une combinoiion laliac qui loEI 

immédiatamenl réductible par l'bjdrogéae el ■ doser, par coutéquaDt, le 
cobalt a l'étal métallique (ans employer d'alcali [Fbjmt, Recherches lur U 
cUali {Annalei de Chimie et de Physique, 3* Unie, t. XXXV)}, 
(') Comptes rendai des tiaaces de V Académie des Sciences, t. U et LIE 

(.esi). 

(') Sur les amalgatnet de coiall et de nietel, par M. Dahodh {Jiinales 
da Minet, 3* ifrie, t. X7). 
^n«. de Chim.et de Phyi., 5' aérie, t. XXI. (Octodre i88o.) iB 



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encore être pyrophorîque lorsqu'on l'obtient à 44"°) le 
nickel ne l'est déjà plus à 350*^. 

OXYDES DE COBALT. 

La réduction de l'hydrate de sesquioxjde de cobalt se 
fait à peu près à la même température que celle de l'oxyde 
hydraté de nickel. Entre 190° et 200", on recueille déjà de 
la vapeur d'eau. A aSo", on obtient le cobalt métallique. 
Il se présente alors sous l'aspect d'une poudre noîr&tre 
pyrophoriqne à la température ordinaire. Si, au lieu de 
maintenir l'oxyde à réduire à une température infértenre 
à a5o°, on opère la réduction vers 700", il reste une 
substance d'un gris cendré qui commence à s'aggtuliner 
et qui n'est jamais pyrophorique. 

J'ai préparé l'amalgame de cobalt comme celui de nickel, 
en décomposant par la pile le protochlorure de cobalt en 
présence d'une électrode négative en mercure. Cet amal- 
game, distillé à une température très peu supérieure à ÎSo", 
ne m'a jamais donné de cobalt pyrophorique. Ce corps doit 
donc être préparé à une température inférieure à 35o°. Par 
sa combustion au contact de l'air, le cobalt pyrophorique 
donne une poudre noire formée en majeure partie d'oxyde 
magnétique Co*0*. 

Sous le rapport de la facilité de son oxydation, le cobalt 
occupe une place intermédiaire entre le fer et le nickel. 
On sait avec quelle rapidité l'hydrate de protoxyde de fer, 
précipité par un alcali d'une de ses combinaisons, se trans- 
forme au contact de l'air en hydrate de sesquioxydc. 
L'hydrate de cobalt, dans les mêmes conditions, peut aussi 
se suroxyder ('), mais la réaction se fait beaucoup plus 

(') 5*DS Touloir mécoaDBltre ici learïpporu qui tendent à rapprocher 
ces deux méUiii l'un de l'autre, on peut dire cependant que Ica oxjdes 
fornids par le cobalt et le nickel présentent daoa leurs propriétés des difle- 
rOQces asiet nombreuMi. Ainsi, la protoiyde de nickel obtenu par Toic 



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OXTDBS MÉTALLIQUES DB L* FAMILLE DU FEa. 343 

lentement ; elle eiige plusieurs heures. L'hydrate de prot- 
oxjde de nickel, précipite par la pousse, même poné à 
l'ébullilion pendant cinq on six heures, ne fixe pas d' oxy- 
gène. 

Je dois faire remarquer que l'oxyde de cobalt stable, à 
hante lempérature, est le protoxyde et non pas l'oxyde 
salin. Si l'on porte un oxyde de cobalt ii la température de 
fusion de l'aident, i looo", on obtient l'oxyde Co*0'; si 
on le calcine fortement an moyen du chalumeau, on ob- 
tient le protoxyde G>0 ('). Par uneforle élévation de 
température, l'oxyde salin perd donc de l'oxygène. 

Le protoxyde de cobalt préparé par réduction est une 
pondre de couleur foncée, très facilement oxydable. Si on 
le chauffe légèrement dans une capsule de platine au con- 
tact de l'air, il devient incandescent et se transforme en 
sesquioxyde. Si l'on continue à élever la température, son 
poids diminue et il revient à l'état d'oxyde magnétique. 

OXTDES DE CHROME. 

On sait que le sesquioxyde de chrome est stable dans une 
atmosphère d'hydrogène ou d'oxyde de carbone aux plus 
hantes températures que nous puissions produire. Il est 
donc impossible de préparer les différents composés oxy- 
génés de ce mëul par la réduction de l'oxyde Cr'O' ; 
mais, si l'on considère ce sesquioxyde Cr'O*, on trouve 
pour ce composé, suivant la température à laquelle il a été 
obtenu, des difTérences bien plus profondes que celles que 



humide est stable ei ue «'oiyile p*B à l'iir, tandis que le pratoiyda de 
collait abaorbe rapidement l'oiye^ne et 9C changa en un oiyde intermc- 
diaire plus aijgénâ qae le protoxyde [Frimi, ReehercAei tiir le eotall 
{AnnaUi de Chimie et dti Ph^iiqu,, 3> lério. t. XXXV. p. 3J7)]. 

(') Ruusl avait démontré déjh que la proloxyJe poiiTsit sa fomier par 
iiD« caUinalion d'un oijde de cobalt dans lin cournnt d'acida CBrbonlr|ue 
{lauraiU 0/ the cXcmical Societr. (. t). 



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244 ■'- MOISSAH, 

noua avoQS rencontrées pour les diverses variëlés d'oxyde 
de fer. 

J'ai préparé du sesqui chlorure de chrome, soit en trai- 
tant le chromate de plomb par l'alcool et l'acide chlorhy- 
drique, soit en saturant du bichromate de potasse d'acide 
sulfureux. J'ai préparé, d'autre part, une solution de ses- 
quichlorure de chrome sublimé au moyen d'une petite 
quantité de protochlorure, saturée ensuite de chlore. Les 
trois solutions ont été précipitées séparément par un léger 
excès d'ammoniaque. Chacun des précipités a été main- 
tenu deux heures à l'ébuUî tion ; on a ensuite lavé plusieurs 
fois par décantation à l'eau bouillante^ on a jeté sur un 
filtre et lavé dix fois par filtration à l'eau chaude. Enfin 
l'oxyde a été séché à l'éluveà ioo°. Il a été ensuite détaché 
du filtre, porphyrisé, et l'on a recommencé par deux fois 
sur cette poudre le traitement que l'on vient d'indiquer. 
J'estime que dans ces conditions on peut considérer l'oxyde 
comme pur. On obtient ainsi un sesquioxyde qui relient 
plus ou moins d'eau, suivant la température à laquelle il a 
été desséché, mais dont les proprîélés sont les mêmes quel 
que soit le mode de préparatiou. 

Lorsque l'on maintient cet hydrate vers le rouge sombre 
dans un courant de gaz inerte sec, azote ou acide carbo~ 
nique, il perd son eau d'hydratation et l'on obtient du ses- 
quioxyde de chrome anhydre. Si l'on chaufîe davantage 
ce sesquioxyde, on sait qu'il devient tout à coup incandes- 
cent et qu'à partir de ce moment il est plus difficilement 
attaquable par les acides. 

En plaçant du sesquioxyde de chrome fortement calciné 
dans un tube de verre maintenu à la température con- 
stante de 4^0° et traversé par un courant d'hydrogène sul- 
furé, de c'nlore sec, de vapeurs de brome ou d'oxygène, on 
n'observe, après plusieurs heures d'expérience, aucune 
variation dans l'état de la pondre employée. La composi- 
tion et l'aspect du sesquioxyde n'ont en rien changé. 



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OXYDBS MÉTALLIQueS DE LA FAMILLE DU FER. a4i> 

Vient-on à répéter U même expérience sur le sesqui- 
oijde de chrome non calciné, le résulut est tout différant. 

Action de Vhydrogène sulfuré. — En maintenant à la 
température de 440° te sesquioxyde non calciné dans un 
courant d'hydrogène sulfuré humide, on ohtient, après plu- 
sieurs heures, une pondre amorphe d'un noir marron, dont 
la composition répond A la formule Cr' S'. Cette substance 
est très difficilement attaqnahie par les acides, excepté par 
l'acide azotique et surtout l'eau régale, qui la dissolvent 
en donnant une solution chromique. Chauffée légèrement 
dans an courant de chlore, elle devient incandescente et 
se transforme en sesquichlorure de chrome. Calcinée au 
contact de l'air, elle dégage de l'acide aulfureux et laisse 
an résidu vende sesquioxyde; à rabri|de l'air, elle dégage 
du soufre et fournit un composé moins sulfuré. Lorsque 
l'on maintient h une haute température ce sesquisulfure 
ihns un courant d'hydrogène, il se dégage de l'hydrogène 
sulfuré et du soufre et il reste tine pondre noire qui a la 
oomposition du protosnifure. 

Action de l'oXygène. — L'action de l'oxygène est aussi 
très différente sur les deux variétés de sesquioxyde de 
chrome. C'est ainsi, par exemple, que le sesquioxyde de 
chrome non calciné, chauffé modérément au contact de 
l'air, peut fixer de l'oxygène et donner une poudre de cou- 
leur foncée dont la composition centésimale se rapproche 
beaucoup de la formule CrO-. Ce fait avait été signalé par 
Kruger(*}. Nous retrouvons ici pour le sesquioxyde de 
chrome non calciné une propriété semblable à celle que 
présentent certaiTis oxydes de cobalt et de nickel, qui, 
chauffés en présence de l'oxygène vers 5oo°, peuvent passer 
à nn état supérieur d'oxydation. 

Dans un tube de verre maintenu à 44o°, j'ai 'placé du 
sesquioxyde de chrome non calciné et j'ai fait traverser le 

(') KincEi, Annuaire de Chimit. 



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M6 

tube par un courant d'oxjgène sec ou saturé de vapeur 
d'eau. J'ai obtenu ainsi, après plusieurs heures, une 
pondre grise, de poids constant, dont la composition, dé- 
duite de la ealcination de l'oxyde, rappelait celle du 
biozyde CrO*. 

Cette matière est d'un gris foncé ^ parla calcination 
elle dégage de l'oxygène et reproduit le sesquioxyde Cr'O*. 
Chauffée avec de l'acide chlorhydrique ou un mélange de 
chlorure de sodium et d'acide sulfurique, elle dégage du 
chlore. Ce caractère la rapproche bien du bioxyde de 
manganèse MnO'. Chauffée à l'abri de l'air, avec de la 
potasse caustique, elle donne du chromate de potasse et du 
sesquioxyde de chrome. 

Action du chlore. — Lorsque l'on maintient du sesqui- 
oxyde de chrome fortement calciné dans un courant de 
chlore sec ou humide à Ja température d'ébullition du 
soufre, à 440°, l'oxyde n'est pas atUqué. Si l'on répète 
l'expérience en employant un courant de chlore sec et de 
l'hydrate de sesquioxyde de chrome que l'on porte pro- 
gressivement jusqu'à la température de J^^o"-, on voit d'a- 
bord de la vapeur d'eau se dégager; puis, lorsque la tem- 
pérature est voisine de ^^o", d'abondantes vapeurs rouges 
apparaissent et viennent se condenser en un liquide ayant 
l'odeur caractéristique de l'acide chlorochromique CrO' Ci- 
Ce liquide se décompose au contact de l'eau en donnant 
une solution rouge, qui, traitée par le sous-acétate de 
plomb, doDne un précipité de jaune de chrome, par l'eau 
de baryte un précipité jaune clair, par l'alcool à l'ébulli- 
tion une solution verle laissant précipiter par les alcalis 
ou le sulfhydraie d'ammoniaque de l'hydrate de sesqui- 
oxyde de chrome. Enfin, agité avec de l'éther et de l'eau 
oxygénée, ce liquide fournit la coloration caractéristique 
de l'acide perchromique. On obtient donc bien, dai>5 ces 
conditions, des vapeurs d'acide chlorochromique. 

Voyons maintenant comment peut s'expliquer cette réac- 



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OXYDES MÉTALLIQUES DE LA FAMILLE DU FBB. 3^7 

tîon. Si nous faisons passer i 44°° ^i^ courant de chlore 
ptrfaiteinenl sec sur du sesquioxyde de chrotne anhydre, 
mais non calciné, l'oiydc est attaqué ; mais on n'obtient 
plus d'acide chlorochromîque. Le sesquioxyde est partiel- 
lement transformé en sesquichlorure de chrome. La trans- 
formation n'est complète que si l'on enlève par des lavages 
i l'eau additionnée de protochlorure le sesquichlorure qui 
l'est formé et qui, en recouvrant t'oxyde, rend beaucoup 
plus lenie une attaque ultérieure. 

Si, au lieu d'employer du chlore sec, on fait agir à 44o 
mi courant de chlore saturé de vapeur d'eau à une tempé- 
rature de 8° ou lo", les vapeurs d'acide chlorochromique 
se produisent avec abondance. Une assez grande quantité 
de chrome est ainsi entraînée àl'étatdecombiiiaison vola- 
tile. La poudre marron résidu de cette opération, lavée, 
séchée avec soin et placée dans les mûmes conditions, 
fouAiit de nouveau de l'acide chlorochromique. Eu faisant 
barboter le chlore dans de l'eau portée à la température 
de ao°, on n'obtient qu'une très petite quantité d'oxy- 
cblorure CrO'Cl, bien que le sesquioxyde soit encore at- 
taqué. 

Lorsque l'on fait agir ce même courant de chlore saturé 
d'eau à 10° sur du sesquichlorure de chrome maintenu 
à 44<3''i >' 'B forme encore de l'acide chlorochromique. Au 
contraire, un gaz inerte comme l'acide carbonique saturé 
de vapeur d'eau- à 10°, passant sur du sesquichlorure de 
chrome à 44o°i ^^ produit pas de vapeurs rouges. 

Enfin, si l'on analyse l'hydrate de sesquioxyde de chrome 
obtenu précédemment et desséché à 44<>'*> '^^ remarque 
que l'oxyde ainsi préparé n'est pas anhydre et qu'il ren- 
ferme encore de 5 à lopour 100 d'eau. 

Ces différentes réactions expliquent facilement l'expé- 
rience qui nous a servi de point de départ. 

Sous l'action du chlore sec, le sesquioxyde de chrome 
anhydre qui n'a pas subi le phénomène d'incandescence, 



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348 H. MOIMIM. 

qui le rend difQciIcment attaquable par les acides, se trans- 
forme en sesquichlorure de chrome j mais, s'il se tt^uve 
alors à 44(>°i soi' dans le courant de chlore, soit dans 
l'oxyde, une corlaïne quantité d'eau, cette eau sera décom- 
posée, ei il se produira de l'acide chlorhydrique et de l'a- 
cide chlorochromique (') : 

Cr'O^ -1- nCl = CrCl' + 30 -(- [n - 3) Cl. 
Cr'Cl' + 4HO-f-/iCI~2CrO^CI-t-4aCI-, (n — 3)CI. 

L'oxygène nécessaire à la formation de l'acide chloro- 
chromique provient de ta décomposition de la vapeur 
d'eau par le chlore à 44°°' Chaque fois qu'à cette tempé- 
rature l'osygène et le sesquichlorure de chrome se trouve- 
ront en présence, l'oxychlorureCrO* Cl tendra â se former. 
On obtient en effet des vapeurs rouges en faisant passer, 
à la température d'ébuUition du soufre, un courant d'oxy- 
gène sec sur du sesquichlorure Cr*CI*. 

Si l'on arrête l'action du chlore humide sur le sesqui- 
osyde de chrome non calciné au moment où se dégagent 
d'abondantes vapeurs rouges, et que l'on ait soin de chas- 
ser l'excès de chlore par un courant longtemps maintenu 
d'acide carbonique pur et sec, on obtient, en place du ses- 
quioxyde, une poudre brune dont la composition se rap- 
prochedesoxychloruresdeMoberg. Ce corps est un produit 
intermédiaire moins oxydé que l'acide chlorochromique et 
décomposable par l'eau. 

Cette formation d'acide chlorochromique semble assez 
curieuse, puisque, à cette température de 44o°, la réaction 
est inverse de ce qu'elle serait au rouge vif. On sait, en 
efiet, que si l'on fait passer dans un tube de porcelaine 
fortement chaufTé des vapeurs d'acide chlorochromique, 



(') La Tapeur d'eau ne doTra ae trouver qu'eo petite qui 
du seiquioiyde de cbromc et de l'acide dilorochromique, 
v»|>eur détruisant l'oijchtorure rorraé. 



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OXTDES MÉTALLIQUES DE LA FAMILLE T>V FER. H^Q 

ce dernier corps, par ss décomposition, fournil du chlore 
et da sesquioxjde de chrome crîsiallisé. 

La vapeur de brome, dans les mêmes conditions, at- 
taque aussi le scsqaioxyde de chrome. 

Je n*ai pas à insister sur ces phénomènes; ces déplace- 
ments réciproques entre l'oxygène et les étémenls halo- 
gènes unis aux métaux ont été étudiés d'une façon magis- 
trale par M. Berthelot dans sa Statique chimique ( ' }. 

Les diflerences que présentent les deux sesquïoxydes de 
chrome à 44°" ^^ présence de l'hydrogène sulfuré, du 
chlore et de l'oxygène sont plus accusées que celles que 
présentent les différentes variétés allotropiques de pro- 
toxyde , d'oxyde magnétique et de sesquioxyde de fer. 
Le sesquiosyde de chrome devra donc être regardé comme 
te type de ces oxydes dont le changement de propriétés 
coïncide avec un dégagement de chaleur. 

SUR L'AMALGAME DE CHROME ['). 

Comme il était facile d'obtenir du fer pyrophorïque par 
distillation de l'amalgame de fer, j'ai pensé qu'il serait in- 



;■) Eiiai de Mécanifue chimique, t, II, p. 48o. 

{■) Lortque )'«ï publié, lui Complet rendus dts iéancei de l'Académie 
iet Scicner), un rétumë de mes recherchei sur tes Bmalganioi^dc chrome, 
ie fer, de cobalt el de nickel, j'aTiis emplojâ pour préparer l'anmlgami! 
d« clirome un procédé aernlilablB h celui indiqué par Scbienbein pour □blS' 
nir runilgaine de manganèae (aclion de t'amalgame Ue sodium sur le 
chlorure mcLstlique). En compléUntles recherches bibliographiques reia~ 
lite» à l'histoire de ce groupe de mclaui, j'ai rencontré dans la Philoso- 
phical Magaxine un Mémoire de M. C.-W. Vincent indiquant ca procédu 
de pr^poTHlIon de l'amalgame de chrome. Je cite teitueticmenl la tradae- 
tioD de la partie de la Note de H. Vincent relatire à ce fait : < Dans le 
cours de quelques expériences faites aiee l'amalgame de sodium, il me vint 
t l'idée qu'il pouTail être employé aïoc axantaga comme un moyen faclie 
de réduction pour quelques-ans des mëleui qui ne sont pas facilement 
obtenui par les procédés métallurgiquet ordinaires. En ajoutant k une 
wlation de chlorure do chrome de l'amalgame da sodium, j'ai tronré que, 



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J 



téressant de voir si le clirome donnerait des résuUais sem- 
blables. 

J'ai préparé l'amalgame de chrome en faisant réagir le 
chtorure, le bromure ou l'iodure de chrome sur l'amal- 
game <le sodium. L'amalgame semble plus concentré lors- 
qu'on emploie l'iodure. Four être certain qu'il ne reste pas 
de sodium dans le produit obtenu, on maintient l'amal- 
game pendant une Heure environ dans l'eau bouillante, en 
agitant de loin en loin. 

Cet amalgame est liquide; moins fluide que le mercure, 
il se recouvre à l'air d'une coucbe noire d'oxyde. Il se dé- 
compose lentement en présence de l'air sec, plus rapide- 
ment en présence de l'eau. 

CliauiTé a une température supérieure à SSo", dans un 
courant d'hydrogène, il laisse comme résidu du chrome 
métallique, se présentant sous l'aspect d'une substance 
noire, amorphe, très peu agglutinée, qui, cbaufleeau rouge 
sombre sur la lame de platine, devient tout à coup incan- 
descente en se transformant en sesquiosydc de chrome vert. 
Si l'on a soin de n'élever la température qu'à 35o° ou 355^ 
au moment de la distillation, le métal prend feu au con- 
lact de l'air lorsqu'on le retire du tube encore un peu 
chaud. 

Le métal ainsi oblenu est inattaquable par l'acide sulfu- 
rique concentré bouillant, mais il se dissout dans l'acide 
sulfurique élcudu et dans l'acide ssotique monohydraïc 
contenant des vapeurs d'hypoazotide. L'acide cblorhy- 
drique t'attaque assez lentement à chaud, en dégageant de 
l'hydrogène. Projeté surdu chlorate de potasse en fusion, 
il donne des éiinci-lles brillantes, devient incandescent en 



malgré une perta eoDsidàrable d« sodium, il rei 
gaina de chrome, et qu'en distillant ce dernier dans un tube recourbé 
rempli de Tapeur de uaphte on obtenait ce métal dana un grand état de 
diriaion. ■ [Keduclion of chramium from lolulîon of tke ehiarùU, bj 
C-W. \iMt.^-i(PhilaiopAùai Magazine, I.XXIV, p.SiS)]. 



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0\TI)SS MÉTALLIQUES DE LA FAMILLE DU rEH, uSt 

counat Btir la surface dn liquide comme un globule de so- 
dium sur l'eau. Chauffa au rouge sombre dans un courant 
d'acide carbonique sec, il se transforme en aesquiozyde de 
cluome. 

En résumé, le chrome obtenu par cette méthode est plus 
oi^able que celui préparé par M. Henri Sainte-Claire De- 
nlle('). Ce savant, en réduisant l'oxyde de chrome par le 
charbon, a obtenu un métal a attaqué très facilement à la 
température ordinaire par l'acide chlorhjdrique, à peine 
par l'acide sulfurique dilué et pas du tout par l'acide azo- 
tique, soit faible, soi t concentré ». 

ESSAI DE CLASSinCATION DES MÉTAUX 
DE LA FAMILLE DU FBfl. 

Si l'on envisage les cinq métaux suivants, chrome, 
manganèse, fer, cobalt et nickel, on voit qu'ils forment, 
dans une classification naturelle, un groupe parfaitement 
délimité. 

Les sulfates de protoxyde de ces cinq métaux, déjà iso- 
morphes entre eux, donnent avec les sulfates alcalins des 
sels doubles isomorphes avec les sulfates magnésiens. 

Les sulfates de sesquioxyde de chrome, de manganèse et 
de fer donnent avec les sulfates alcalins des sels doubles 
isomorphes des aluns. 

Les trois premiers métaux, chrome, manganèse et fer, 
semblent se rapprocher de l'aluminium, tandis que les 
deux derniers, cobalt et nickel, par l'ensemble de leurs 
propriétés, sont plutôt voisins du magnésium et du zinc. 

Ces différences pourraient, au premier abord, faire 
scinder en deux parties ce groupe si naturel. J'estime que 
ce serait à tort. 



{') itémoirt lur la production d»i tem^ératurts trèt ileviet, par M. HniU 
SutntXLtiU DiTlLLi ( ^and/ci (fff Chimie tt de Ph^iifue, 3* série, t. XLVI, 
p. lii). 



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H. MOlSSiM. 



■.^fbi-iia £ £ ^ B £ £ »*»*«« aeas -^ T- Z. 






F â - J 3 I 

ii II âlâ 




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OXTDCS KÉTALLIQUSa DB Ll FAMILLB DU FEB. a53 

Ed effet, si l'on groupe ces cinq métaux de la façon sui- 
Tante : chrome, manganèse, fer, cobalt et nickel, ainsi que 
je l'ai fait dans le Tableau ci-contre, on remarque entre 
leurs propriétés une certaine liaison et un ceruir ordre 
qui sembleraient devoir être conservés dans une classifî- 
cadoQ naturelle. Cet ordre a déjà été adopté du reste par 
H. Scbûtzenberger dans son important Traité de Chimie 
générale ( ' ). 

Le chrome, qui est le plus iufusible de ces cinq mé- 
taux (*), a un sesquioxyde indécomposable par la chaleur, 
qui a des rapports avec l'alumine. Il forme avec l'oiygène 
une combinaison nettement déterminée, l'acide chromique, 
qui doDne des sels parfaitement définis. 

Le manganèse donne bien avec l'oxygène un composé 
correspondant, l'acide manganiquc, mais il n'a pu être 
séparé des bases. 

Pour ce qui est de l'acide ferrique, on a jusqu'ici beau- 
coup trop de difficultés à préparer ses combinaison? sa- 
lines pour songer à l'isoler. 

L'acide cobalûque n'est signalé dans tes Ouvrages de 
Chimie qu'accompagné d'un point d'interrogation. 

Si l'on considère quels sont les oxydes de ces diiTérents 
méiaux siablesà haute température en présence de l'air, on 
trouve que la stabilité va eu diminuant du sesquioxyde au 
proioxyde. L'oxyde de chrome obtenu par calcinalion est 
toujours lesesquioxydeR'O'; pour le manganèse et le fer, 
c'est l'oxyde salin R*0'; pour le cobalt et le nickel, ce 
n'est plus que le protoxyde KO. Les propriétés de la plu- 
part de ces oxydes varient suivant la température à laquelle 
ils sont obtenus. 

Les densités de ces métaux suivent une marche crois- 



tn. Traité de Ckimit ginérate, \. I, p. 586. 
('} ToDi mea euaia me portent k croire que le chrome bieo exempt de 
•iliciam et de clitrboD oïl plui iofuiible que le platine (U. S*isn-ClitiBS 
DtTiLU, Mémoire lar la production du lempéraiuret trèi ilertei). 



3.n.iizedbyGoOi^lc 



a54 H. MOiasAM. 

santé: pour le chrome elle est de' 6 à 6»8; pour le man- 
ganèse, 7,1 38 à 7»2o6j pour le fer, 7,4 ^ 7>g; le cobalt, 
8,5i3j le nickel, 8,575. 

Il en est de même pour les équivalents, sauf pour ceux 
du cobalt et du nickel qui ont la même valeur ( ' ). 

Enfin, si l'on compare les quantités de chaleur dégagées 
dans la formation de lenrs oxydes (*), on voit eocore dans 
le Tableau suivant, dû à Tbomsen, que ces métaux se 
groupent dans le même ordre ; 

MoO hydraté 4^ ,4 

FeO . 4.5 

CoO ■ 3a 

NiO - 3o,7 

Les quantités de chaleur dégagées dans la formation des 
chlorures, des bromures et des iodures (*) (Tbomsen et 
Berthetoi), conduisent aux mêmes résultais : 

Solide. DtMou*. 

MnCI 56 64 

Fea 41 5o 

CoCI 38,2 47,4 

nia 37,3 46,8 

Il en est de même pour la formation des sulfures ('''}: 

SuUura de uiangauèse solide -t- 22,6 (Berthelot) 

. de fer » .. . . + 11,9 (Berthelot) 

» de cobalt • -t- 10,9 (Thomsen) 

de nickel » ■+- 9,7 (Thomsen} 

Les propriétés générales de ces cinq métaux, celles de 

(' } L'équivilent du nickel dsioeure donc repréienlé par le oombre ag.S. 
De plos, ai mes sxpëriancea sont eiactei, et j'ai poiié lur ce poiat toule 
mon «ttention, lei équivalents du cobalt et du uickel (ont égsui [Mémoire 
utr tel éqalvaUnli dei corpi timpla, par J. DtMis {AanaUs dt Chimie et 
de Physiifue, 3* série, l. LV, p. i ïgj] . 

(') BuTBiLOT, Eiiai de MécuBiqae chimiqtte fondée ler la Thermoehimîe, 
1. 1, p. 377, 378, 38i. 



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OXYDE5 MËTALLIQUBS DE LA FAMILLE DU FER. aS3 

leDrs composés, ainsi que les conditions thermiques de for- 
mation de leurs oxydes, sulfures, clilorures, bromures et 
iodnres, nous conduisent donc à les classer dans l'ordre 
suivant : chrome, manganèse, fer, cobalt et nickel. 



Pendant ces recherches assez longues, je me suis adressé 
bien souvent aux savants qui avaient particulièrement 
étudié cette question et dont la bienveillance et les bons 
conseils ne m'ont jamais fait défaut. Je prie MM. Sainte- 
Claire Devîlte, Debraj et Troost d'accepter le témoignage 
de ma profonde reconnaissance. 

CONCXUSIOKS. 

1. Les métaux de la famille du fer se groupent dans 
l'ordre suivant : chrome, manganèse, fer, cobalt et nickel. 

2. Lorsque l'on réduit un peroxyde par l'hydrogène ou 
l'oxyde de carbone, on obtient, pour une suite de tempé- 
ratures successives, les différents oxydes intermédiaires 
entre le peroxyde et le corps stable dans l'hydrogène ou 
t'osjdede carbone à la température de la réduction. 

3. Les propriétés des oxydes ainsi obtenus diffèrent, en 
général, de celles des oxydes préparés par les autres pro- 
cédés. C'est ainsi que l'on peut préparer par réduction un 
protoxyde de manganèse pyropborique à i^o' et un prot- 
oiyde de nickel s'oxydant au contact de l'air à la tempé- 
rature ordinaire. 

4. Il existe deux variétés allotropiques d'oxyde de fer ma- 
gnétique et deux variétés allotropiques de protoxyde de fer. 

5. On peut obtenir par distillation de leurs amalgames 
du chrome et du manganèse pyropborique s. 

6. L'action du chlore, de l'hydrogène sulfuré et de 
l'oxygène sur le sesquioxyde de chrome est dîiïérente sui- 
vant qu'î! a été ou non calciné. 



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LI ZIIC, 

SOK EKISTEHCK A LÉTàT DB DITFIISIOK CllUPLÈTB DAKS TOVTES LES 
BOCHBl DB lA FOUIATIOH PBIHDBDIALE ET DAKS LES oitOTA QL'l 

BiSDLTENT DE LEUR DKSTBnCTIOIt. COnSÉQUF.HCBS PK)KCI»iLLES 

DE C« »A1T : l' BXISTEHCB COFSTANTE DU lISC DABS LFS EAUX DU 
UEBS M0UE&IIB3 ET DE3 MKBS AltCIENNIS; 2° OBIGIKE KT HODE DB 
i HIHIBAIS DE IIHC; 3° CBODFB DBS HINBEAIS A 
E DB SULFATE DE BARVTE ; 

pAB M. DIEULAFAIT, 

Profeiicur à U Facnllô du Science) de Miraeille. 



INTRODUCTIOH. 

Les recherclies qui font l'objet du Mémoire actuel ODt 
élé exécutées d'après le plan général arrêté à l'avance et 
déjà suivi dans mes précédenlea- études {'}. J'ai recherché 
le zinc dans une nombreuse série de roches systématique- 
ment réparties dans toute l'épaisseur de la formation pri- 
mordiale, puis dans les dépôts sédimentaires dérivant 
directement de ces roches. Là première Partie de ce Mé- 
moire est consacrée i l'exposition des faits révélés par cette 
étude et à faire connaître les conclusions qui en résultent. 
Dans la seconde Partie, je prends quelques-unes des consé- 
quences générales qu'entraînent ces conclusions, et j'exa- 
mine dans quelle mesure elles sont confirmées par 
l'expérience ei par l'observation. Enfin, examinant le 
groupe des minerais i gangue de sulfate de baryte, je 
marque une première étape dans la voie que je poursuis. 

(•) ^nnal» de Chimie el de Physique, 1. XV, XYIl, XVIII. 



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u suc. aS7 

PREMIÈRE PARTIE. 

UCBBECHE DU ZIRC DANS LA FORMATION PHlHOaDIAlB. 
CHAPITaE I. 

XATBODS SB KBCHKftCBB. 

Pourletraitementdes roches et la concentration du zinc, ' 
j'ai employé la même méthode et les mêmes agents que 
pour rechercher et concentrer le cuivre, l'oxyde de zinc 
éunt soluble dans l'ammoniaque. Je renvoie donc à mon 
Mémoire sur le cuivre (' ) pour tont ce qui est relatif à la 
marche des opérations, aux précautions et aux vérifica- 
tions employées afin d'être certain que mes réactifs ne con- 
tenaient pas de zinc, ce qui est du reste beaucoup plus 
facile à réaliser que pour le cuivre, 

La roche, pulvérisée, était traitée par l'eau régale, puis 
par l'ammoniaque en petit excès; le zinc, s'il existait, 
passait dans la liqueur alcaline. Si la roche n'élait pas 
calcaire, la liqueur alcaline était évaporée & siccité; dans le 
cas contraire, cette liqueur était soumise à un courant 
d'hydrogène sulfuré et abandonnée vingt-quatre heures 
dans un tube d'essai placé vertfcalement ; le précipité était 
alors isolé en enlevant i l'aide d'un petit siphon le liquide 
somageant. C'est dans ces résidus et ces précipités que j'ai 
recherché le zinc. 

Une première série d'essais, destinée à fixer des points de 
repère absolument certains, a été faite avec aoof de roche 
pourchaqne type; mais les résultats que j'ai obtenus m'ont 
montré qu'un poids de 5o<' serait en général bien suffisant 
pour permettre de reconnaître le zinc avec certitude. 

Moyen de reconnaître le zinc. — L'ensemble des faits 
que ce Mémoire est destiné à faire connaître montre que 
le zinc est extrêmement diOusé dans la nature et qu'il exisie 

(■} Jnnalei dt Chôme ec dt P^iîjue, t. XVIII. 

^HM. df Ckim. tt dt PIv*., 5* iJrid, t. XXI. [Octobre 1 880.) < 7 



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905 DIlVLAFilT. 

même en quantilâ relativement notables dans àe vuies 
horizons, en particulier dans les sclilstea houUlers de 
toutes les régions, comme On le ferra dans le Chapitra m. 
Si ce grand fait général ne semble pas même avoir été 
soupçonné jusqu'à ce jour, cela tient certainement en 
grande partie k cette oircensiance qae tontes les réactions 
chimiques du zinc sont peu sensibles et surtout peu carac- 
téristiques; aussi n'aurais-je jamais entrepris ce travail si 
je n'avais trouvé dans l'analjse spectrale un mojeu abso- 
lument certain de recoaoaitre la présence du aine au leÏD 
des mélanges les plus complexes. 

L'analyse spectrale k l'aide du brûleur est impuissante 
k déceler la présence de petites quantités de zinc, mais il en 
est tout autrement quand on emploie l'étincelle d'un 
appareil d'induction. Dans ces conditions, le sine montra 
on spectre à lignes bien définies, dont un groupe (^ 88,00, 
yi5o|o5, di53,58 des dessins de M. Lecoq de Boisbau- 
dran) est absolument caractéristique. Ce groupe n'est pas 
seulement bien défini, il est encore très sensible. En eiTet, 
le mode opératoire que j'ai mis en usage et les dispositifs 
que j'ai employés permettent de reconnaître, avec une 
certitude absolue, - -^ ,', , ■ , de gramme de zinc dans une 
goutte de liquide, alors même que ce liquide tient en 
dissolution, k calé du zinc, les substances les plus variées. 

CHAPITRE n. 

FORHITIOH PRIHOnnlALE. 



I. — Porphyres. 

i" Les 68 échantillons de porphyres déji étudias au 
point de vue du cuivre ( < ). 

(■) Jaaalts dt ChimU tt ie M;w/fiMk t. XVIU, p. ÏSf. 



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LB xiac. 959 

a* Lei 90 &:haTili]loB9 luivaaU : 

Vallée du Golo (Corse] 13 

Col de Pninella {Corse} 1 1 

llnDa (Corse) aa 

HoDte Cinlo (Corse } 10 

Honte Padro et ré^on (Corse] 35 

IL — Granits. 
1° l^es 64 échantillons étudiés au poîot de vue du 
cnirre ('). 
3." Les i3a échantillons suivants : 

Granit de Tire (Calvados) 12 

Caporalino (Corse) 6 

Bains de Guagno (Corse] 33 

HoDte Rotondo (Corse] l3 

Vioo (Corse) i5 

Soccia (Corse) it 

Monte d'Oro (Corse) 9 

B<^ogDaiiD (Corse) i4 

BaMelica (Corse) ^ 

Ajaccio (Corse) 16 

Mont Sinsî (protogyne à grain fin) j 

m. — Gneiss. 

1° Les 65 écbantUlans étudiés la point de vue da 

cnÎTre {*). , 
a" Les 39 échtntillons suivants : 

Environs de Saint-Brienc 8 

Koclie de pierre Scise (Lyon) 3 

Gneiss graphitique (Canada) S 

Gneiss de Termbnd (Snide) 8 

HonU des Géants (Bohème) 2 

Groenland 1 3 

(' ] AMnaUi d* CUmie al tU PJir>iii'7 <- XTIII, p. 355. 
{■) JUd., p. 3U. 



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36o nnvLiTUT. 

IV. ■ — Micaschistes. 

i" Lei a8 ëchanlillons étudiés au point de vue da 
cuirre ('). 

a" Les 54 échantillons suivants : 

Vallée de Gunter 9 

Grand Saint-Bernard il 

Col de l'Arche 9 

C8na<Ia 11 

Région deCouUnces (Hanche) i4 

V. — Taîcschistes. 

Entre Hyères et Saînt-Naiaire (Var) 58 

Stmplon ( lalc^hîstes pailletés] 11 

Toscane [ taîcschistes lustrés) 18 

Toscane [ pierre réfractaire] i ■ 

Environs de Cherbourg. . t4 

VI. — Stéaschistes. 
Siéaschistes talquenx près du «ommet du 

Grimsel a3 

Vallée du Golo (Corse) i4 

Résultats obtenus. — Les 714 échantillons compris 
dam W six divisions précédentes, et qui sont répartis dans 
toute l'épaisseur de la formation primordiale, m'ont 
presque tous donné, avec So*' de roche, du zinc parfaite- 
ment reconnaissable; ce n'est que dans un nombre de cas 
très restreint qu'il m'a fallu élever la dose de la roche et 
la porter parfois jusqu'à 100*' pour voir apparaître le zinc 
d'une façon absolument nette. En outre, sur ces 714 échan- 
tillons, 4*^7 ont ^té pris par moî-mème sur les lieux, bien 
en place, et toujours dans des régions où l'on n'avait jamais 
signalé, même k l'état d'indice, la présence de minerais de 
zinc. 

(') Jnnulet de Chimie et de Pkjiique, L XVIII, p. 356. 



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Li sinc. afii 

L'easembU des faits exposes dans le Chapitre actuel 
condait donc ii cette conclusion, qne je puis formuler sans 
reitrictioD : la zinc existe à l'état de dilution complète 
dans toute la série des roches dont la réunion constitue la 
formation primordiale. 

Ce premier résultat entraîne, en particulier, une conclu- 
lîon immédiate : c'est que les terrains sédimentaires infé- 
rieurs (silurien, devonien, carbonifôrei permten), étant 
constitués par des matériaux exclusivement empruntés k 
U formation primordiale, doivent aussi renfermer du zinc 
à l'état de diffusion complète. C'est ce qui va d'abord ftire 



CHAPITRE m. 

TB&UIHS SÉniUEIfTAIKES iKrtaiKuns. 

Les schistes compris dans cette division appartiennent 
aux temps paléozoïques ; ils commencent avec le silurien 
leplos inférieur, tel qu'il est défiai en Europe, et s'étendent 
jusqu'à la base da trias, qu'ils envahissent même quelque- 
bii. Us se présentent sous deux aspects absolument diiTé- 
rents. Dans certaines régions, ce sont des schistes argileux 
parfaitement stratifiés, alternant souvent avec des grès, et 
toujours riches en débris organiques. Dans d'autres régions, 
ce sont des schistes lustrés, sans restes organiques dister- 
lubies, et qu'il est souveui très dilBcile de séparer des véri- 
tables stéaschistes infra- siluriens. Dans l'un comme dans 
l'antre cas cependant, les matériaux cousiitutifs ont une 
origine commune : ils proviennent les uns et les autres de 
la destruction et du transport par l'action des eaux des 
roches de la formation primordiale. 11 y a toutefois À faire 
entre ces deux groupes une distinction capitale. Les schistes 
irgileux fossilifères se sont déposés dans une mer normale, 
> l'état de vases absolument comparables k celles qui se 
<léposent dans les estuaires de la période moderne j de plus, 
ces schistes, au moment où ils se déposaient, ëtaientimpré- 



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a6a DUOLAMIT. 

gmi» de lOKtîires orgsoiqne» qoî a*f triMTeiil encore en 
partie aajourd'bni. U s'eti donc prodait dans l'épusienr de 
oes vases, «t dès l'origine, un ensemble de réactions de 
l'ordre purenient chimique, identiques à celles qui se pro- 
duisent encore de nos jours dans les mêmes conditîtms^ 
réactions dont l'nn des résultats est la formation de salfurea, 
et en particulier d'hydrogène sulfuré. Cornue, d'un autre 
c6lé, les eaux qui imprégnaient ces vases et qui les recon- 
Traient contenaient en dissolution de petites quantités de 
substances méulUAre», en particulier du sine, ces sub- 
stencea, soas l'influence des sulfures soinbles, étaient 
extraites des eaux et allaient se mêler aux vases. Ces vases, 
ù leur toar, sous l'influence du temps, sont devenues des 
schistes*, mais elles ont conservé les sulfures méialliques 
qu'elles avaient reçus quand elles étaient k l'état de vases. 
Les schistes de la seconde catégorie sont dans des condi- 
tions bien difTérentea : ils renferment infiniment moins de 
matière organique que les premiers ; bien que très variés 
d'aspect et même de composition, ils ne montrent jamais 
ces alternances tranchées et ces grandes différences qu'on 
remarque entre les schistes et les grès des terrains fossili— 
ftres. Ce qui ressort, comme impression générale, de leur 
étude sur les lieux, c'estqu'ilsont été formés au sein d'eaux 
dont la composition salifôre n'était pas celle d'une mer 
normale et dans des conditions dynamiques qui n'ont pas 
dû notablement varier pendant la durée de ces dépôts. Cela 
étant, les diverses assises de schistes lustrés de cette grande 
division ne devront pas offrir de différences bien notables 
au point de vue de la teneur eu substances métallifères et 
panicnlièrement eu xinc, tandis que les assises schisteuses 
fossilifères, d'origine boueuse, devront, au contraire, 
être pins riches en substances métallifères. J'ai soumis ces 
conclusions an contrôle de la vérification, et je me suis 
trouvé ainsi amené è étudier d'une manière toute spéciale 
la formation houillère, puisque c'est là snrtoat que régnent 



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ui iiao. »ff3 

le* mUum Imptégaés de matières or{;anîgnes ; mais, d'an 
aatre c6té, j'ëtaîs conduit à eSVictuer celte même étude par 
des raisons d'un ordre non moins Important et absolument 
indépendantes des précédentes. C'est, en effet, en plein te^ 
nin carboDifôre que se repcontre une portion considë- 
raLU dea minerais de zinc exploités en Europe. 

I . — ScBlSTBS LTtSTftiS SUIS rOSSIlBS. 

Les scltistes compris dans cette division présentent, en 
piriicu]îer,un énorme développement sur 1m deux versants 
des Alpes, sur la due occidentale de l'Italie, dans la moitié 
orientale de l'ile de Corse et dans tout le nord de l'Algérie. 

J'ai examiné : 

ËchtnUlloDS. 

Hont Yiso (versant italien) , i4 

Briançonnaîs 22 

Toscane , , . ... 17 

De la région de Bone ,.,..,,., 2^ 

De Ptiilippeville à ag 

Ou cap Corse à Cortt; 5^ 

J'ai recueilli moi-même ces i55 échantillons sur les 
lieux, bien en place, en vue dea recherches dont ce Mé- 
moire constitue un Chapitre. 

RésuUaU obtenus. — Tous ces échantillons m'ont donné 
(la aiuc de la manière la plus nette avec 5o^' de roche, et 
le plus souvent avec moins de ao^. 

II. — ScmsTBS vosaiuriau. 

I. — ■ Silurien, 

Ëoh>Btmoni. 

Silorien inférieur de Bohême si 

Uiorien supérieur deBohéme C 

Silurien d'Angers 33 

Silnrien des Ardaanea f i 

f ilnrien d'Aniun aS 

Fbylladcs 7 entre Cherbourg et Tilogiwt. . . 6 



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364 



DIXVLIFJLIT. 



&huimi«Di. 

Phyllades î de ChâtMulin 4 

Scbistes ardoisiers de Labauère (Pjrénéei). 9 

Schistes ardoisiers, route de S'-Saiiveur (id.) 7 

II. — Devonien. 

AdhanlttloDi. 

EifTel (bassin de GerolsteÎD), calcaire marneux 33 

Eiffel (bassin de HannageD] ■ i 

Bords du Rhin (Leone) ,3 

Gi*ei g 

Sardaigne li 

Schistes micacés de la région de Foix 2 

m. — Carhonijhre. 

Ëehuitilloiis. 

Kabylie (chez les Beni-TenDÎ) n 

Kabjlie, à 2^" du gisement précédent \% 

Ecosse ( schistes à SiigmaHa) 5 

Région de Paget-Théaiers ( Alpes- Hariliroes] la 

Environs de Quïmper a 

Lardin (Dordogne) n 

A 5^" de Lardin 6 

Langeac j 

AUii g 

Creuiol 32 

Blaot; g 

Decaierille ig 

Robiac ( Gard] , cinq horizons 25 

Ston ( schistes anthracirères] ' g 

Liège 8 

Mons I ^ 

Gateria (Corse) 17 

Osani (Corse) g 

Saarbruck -j 

Bassin de Cewcastle i^ 

Schistes i Possidonomia Becheri (Irlande). . 5 

Bassin de la Hhur (Westphalie) 8 

Piisen (Bohême) ^ 

Doueti (Hiutiej ^ 



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IV. — Permien. 

ÉcbutUloiu. 



Thuringe •} 

IgODIUtZ 5 

AulUD 4^ 

La Verre 1 1 

Enviroas de Lodëve (Hériiiill) 18 

De Toulon à Fréjus 5a 

Rémltats obtenus, — Avec on poids de So^' de roche, 
les 579 échaotillons compris dans les quatre divisions 
prëcédentes m'ont permis, sans une seule exception, de 
reconnaître le zinc de la manière la plus complète; mais, 
en outre, dans aucun cas il n'a été nécessaire, pour ob- 
tenir ce résulut, d'employer la totalité da liquide zinci- 
lère. En particulier, pour un grand nombre d'échan- 
tillons des schistes bouillers, j'ai pu très facilement re- 
connaître le zinc avec un dixième du liquide définitif, 
c'est-à-dire avec une quauiité correspondant à peine à 5^' 
de roche. 

Le grand nombre de schistes bouillers que j'ai exami- 
nés, leur répartition sur la surface entière de l'Europe et 
de l'Afrique septentrionale, d'un autre côté les résultats 
constamment positifs obtenus par leur étude ne peuvent 
laisser le moindre doute sur les conclusions à tirer : ils 
renferment du xinc k l'état de dissémination complète et 
en quantités relativement notables. Il en est exactement 
de même pour les terrains silurien, devonicn et permien. 



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DimUTÀiv. 



DEUXIEME PARTIE. 



zinc DUrs LES HEKS SB TOUS LES AGBS BT COKCBUTRATION 
DE CB XÊTIL Dins CERTAINS DE LEVES DEPOTS. 

Comme je l'aï déjà dit à propos du cuivre, l'eau, depuis 
son arrivée sar notre g;lobe, a toujours et d'une manière 
coQiunle, directement ou indirectement, remué et trituré 
leaëiémenta des roches primordïalesetdisioiia les aubsunces 
Eolubtei renfermées dans ces roches -, c'est ce qui a eu lieu 
en particulier pour les substances méulUfères* uoumment 
pour le >)nc, puisque cv métal exista i l'état de dissémi- 
oation complète daus l'immeose ensemble, épais de plua 
de 40000°*! qui constitue la formation primordiale, ta 
zinc a donc dû exister daus les eaux des tnera de tous les 
iges et persister même jusque dans celles de la période mo- 
derne; d'un autre c6té, il a dû se précipiter en quantitéi 
plus ou moias considérables toutes les fois que les condi- 
tions voulues pour la production de ce phéaooiène se sont 
trouvées réalisées. 

I. Zinc dans les eaux des mers modernes. — Le zinG 
n'a jamais été extrait des eaux des mera rooderoes} je ne 
crois même pas qu'il y ait jamais été directement cherché. 
Il y a plus : Forcbbammer n'a pu réussir a en trouver de» 
traces ni danjs les coquilles des mollusques ni dans les pro* 
duits coralligénes des mers de notre époque; il a seule- 
ment réussi à le reconnaître dans les cendres de denx 
plantes marines, le Zoslera marilima et le Fucus vesicu- 
losus. 

Pour rechercher directement le zinc dans les eaux des 
mers modernes, j'ai opéré sur les eaux mères des marais 



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■•luits, comine je l'avais déjà fait pour le cuivre, puisque 
j'arais U des resïdua d'eaux de mer naturelles très coccen- 
trâes, et concentrées aous l'action senle de l'évaporation 
spontanée. J'ai réuni dans un résidu déEnilif tous les tné- 
unx prëcipilables par le sulfure de polasaiuni, et c'est 
dans ce résidu que j'ai recherché le zinc. 

J'ai opéré d'abord sur 1"' d'eau mire à SS'B. ; elle m'a 
fourni une quantité de zinc bien des fois supérieure k 
celle qui m'était nécessaire pour reconnaître ce métal de 
la manière ta plus certaine. J'ai fait ensuite une série de 
déterminations en diminuant chaque fois la quantité d'eau 
mère : le nnc u'a pas cessé d'apparaître jusqu'au moment 
où je prenais seulement comme point de départ aa*^ d'eau 
k 38° B. En s'orrétant à ce point, on voit que 3%"^ de 
celle eau renferment au moins 0^,00001 de zinc, puisque) 
comme je l'ai établi, le spectre du zinc est encore par- 
tàilement reconnaissable si la quantité de »nc diuoits 
dans le liquide ne descend pas au-dessous de 777071* ^ 
j a donc dans 1"* d'eau mère à 38° B. au moins o(%ooo4 
de zinc. Comme, d'an autre cAié, 4'" ou 5'^' d'eau mère k 
38° B. représentent le résidu de 1*"*= d'eaa de mer natu- 
relle [* ), il y a, dans i*" d'eau de la Méditerranée, au moins 
oC,ooi6à os'jooa de zinc ; mais ce n'est là qu'un minimum, 
qui, comme ponr le cuirre, sera notablement dépassé. En 
efiei, une partie du zinc est déjà précipitée dans les bouea 
(nous allons le voir tout à l'hetue ) quand les eaux mères 
arrirent i 38" B. ; en outre, tout le zinc contenu dans les 
tanx mères n'est pas précipité par le sulfnre qu'on ajoute. 

II. Zinc dans las boues marines. — Rappelons d'abord 
on fait sur lequel j'ai déjà insisté : toutes les fota que des 
eiuz marines sont compIèteo»nt on même pariiellement 
isolées des océans, il se produit, aous l'influence réductrice 
de la matière organique toujours dissoute dans ces eaux et 

(■) JmuUn dt Chimia m à» Phj-tijur, L XII, p. 333. 



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ÎGB DIEOLiFAlT. 

par la décomposition de ceiie matière elle-même, des quan- 
tités considérables de sulfures, qui précipiteut, au moins 
en partie, les substances métalliqaes dissoutes dans les 
eaax.C'esice qui a lieu pour le cuivre, comme je l'aï mon- 
tré ailleurs (' ) ; il devait en être de même pour le zloc, du 
moment où il était établi qaedes copibinaisonsdecemélal 
existaient dans les eaux des mers. C'est ce que l'expé- 
rience a complètement justifié. J'ai examiné à ce point de 
Tue les boues des marais salants du littoral de la Méditer- 
ranée (Rognac, Berre, Manigues, Giraud), celles des an- 
ciens estuaires isolés, complètement on partiellement des- 
sécbés (Lavalduc, l'Oiivier, Pourra, l'Estomac, Citis), 
enfin, sur la càte orientale de l'Ile de Corse, les estuaires 
d'Aléria, qui sont encore en communication avec la mer. 
Dans tous ces cas, les boues, desséchées et traitées comme 
une roche ordinaire, m'ont donné du zinc parfaitement re- 
connaissable avec des poids de vase qui, dana aucun cas, 
n'ont eu besoin de dépasser io^'. En réalité, il y a dans 
toutes ces boues des quantités de zinc bien des fois supé- 
rieures à celles qui existent dans le même volume d'eau 
mère, ce qui démontre bien que le zinc est extrait de ces 
eaux par l'action des sulfures. 

III. Dépôts d'estuairet dans les mers anciennes, — 
Les dépits schisteux du terrain houiller étudiés dans la 
première Partie de ce Mémoire sont de véritables dépAls 
d'estuaires dans le sens géologique que j'attache à ce mot. 
Tous, on l'a vu, renferment du zinc, et en quantité plus 
considérable que les roches de la formation primordiale. 
D'une manière générale, tous les dépits marneux sont, à 
proprement parler, des dépôts d'estuaires, en ce aens que 
tous sont des dépôts de rivage. Aussi ils sont non seule- 
mentimprégnés de raalièresorganique*, mais ils renferment 
l'issociaiion complète des combinaisons organique* et mi- 

(■) Jmalei de CkimU et de Fhriiqne, t. XTIU, p. 363. 



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LB ZIBC. a^ 

nêrales qa'oD trouve, d'une manière n^cesiaire, dam les 
bones des estnaircB marina de la période modéras ; en par- 
ticulier, ils sout toujours invariablement imprègnes de 
produits snifuréa. Ces dépAts mameax, qui constituent à 
euitienls une partie très notable de la formation secondaire, 
doivent donc renfermer du zinc, et en quantirés plus con- 
sidérables que les calcaires purs. Je ne fais que poser ici la 
question ; on verra, dans unprochaïii Mémoire, dans quelle 
mesure cette conclusion se vérifiera. Je veux seulement 
examiner aujourd'hui un cas particulier, très important 
du reste par lut-mème et ensuite par les conséquences 
que nous aurons à en tirer dans le Chapitre suivant : c'est 
«tlni des terrains sfllifères do trias. 

IV. Marnes salières du trias. — J'ai recueilli moi- 
même, en vue des recherches actuelles, ia8 échantillons 
de cargneules des horizons salifères du trias, depuis Bex 
(Suisse) jusqu'à Nice et depuis Nice jusqu'à Rodez. Non 
seulement tous ces échantillons m'ont fourni, avec 5o<' de 
roche, du zinc reconnaissable de la manière la plus com- 
plète, mais, dans un très grand nombre de cas, ce résultat 
a été obtenu arec un dixième du liquide définitif, c'est- 
à-dire avec une quanti té correspondant à peine à 5*' de roche. 
Ainsi les parties salifères du trias renferment du zinc, et en 
quantités relativement considérables, nouveau résultat 
général à joindre à ceux que j'ai déjà fait connaître pour 
appuyer l'idée que les substances salines existant en amas 
dans l'intérieur du globe ont été abandonnées par l'évapo- 
raiion des eaux des 



CHAPITRE n. 

OaiCIHK ET MODE DE FOHMiTIOIf DES UINEKilS DE ZIKC. 

Les minerais de zinc se rapportent à deux combinaisons, 
le sulfure et le carbonate, ce dernier toujours mélangé avec 
du silicate de zinc. 



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ajO DIIVLAFilT. 

Au point de tub do gÏKineDt, les miaerûs da zinc (My 
eupcnt deux horiKoni dtffëreats. Le sine mifuré m tttnm 
génëralemeot dam le« temins anciens, et lortout dant la 
grande «one de contact entre les lerraïna aocieni et le* 
terrains secondaires. « Déji nous arons indiqué, en décri- 
vant le gisement des minerais de fer, le r6le que joue cette 
ligne de contact dans la production de ce métal. Il est peut- 
être plus imporunt encore pour le sulfure de zinc, qui 
parait aroir constamment accompagné l'ëpanchement des 
roches granitoïdei. Quelquefois il nese présente qu'en vei- 
nules ou en rognons isolés ; mais, dans plusieurs localités, 
la blende y existe avec une véritable abondance : nulle 
part ce phénomène n'est plus marqué que dans les Cé- 
vennes » (DuvaEsnoT, Traité da Minéralogie, t. I1I| 
p. i3o). Le ainccur&ojKiï^n^est pas inconnu dans les ter- 
rains anciens, mais son gisement ordinaire, celui qui four- 
nit la partie de beaucoup la plus importante des rainerais 
de zinc exploités, est au milieu de terrains sëdimentâïres 
d'iges paléozoïques absolument certains, 

1. Minerais de zinc des terrains anciens. — Les faits 
généraux que j'ai exposés et développés pour expliquer la 
concentration des minerais de cuivre dans les terrains 
primordiaux sont de tous poinu applicables an zinc (voir 
Annales de Chimie et de Physiqua, l. XVIII, p. 364 et 
suiv.]. Je ferai seulement remarquer ici que les lignes de 
contact dont parle Dufresnoy dans la citation faite plus 
haut, et qui jouent on si grand r61c dans les conceptions 
de ce célèbre ingénieur, sont des horizons métallifères, 
parce que les roches primordiales, battues et broyées pen- 
dant de longs siècles par les eaux des mers dont elles con- 
stituaient les rivages, ont cédé â ces eaux leurs substances 
solubles, et en particulier leurs substances métallifères : 
voilà d'où viennent les substances métallifères de ces hori- 
zons; elles n'ont aucune relation « avec l'épanchement 
des roches granitoïdes b, comme l'admet Dufreinoy. 



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L> SIBC. «71 

H. JÊuienos dg Mnc des tmraùu stratifiés. — Qadcpiea 
faite J'nne haat* g^aérklité domiomtf an point de va« 
géologicpie, toate la qaHtton de* nuon-aii â« tinc de oett* 
catégorie : t" ils «oai, daai tons les graitcls gisemtnu de 
l'Earape, cou tenpotaiaa des terraiiu entre letqaels lit soDt 
GompHs { !■ ili (ont toujouri întercalëi dam det terrain! 
provenant de la iritaration de* roches primordiales ou dans 
les terrains saliAra ; 3^ ces minerait, aussi bien ceux da 
lernùn carboniftre que csat da trias, sont généralement 
en rsUtfoB bt«c des ««Icaires magnésiens ^ ces aortes de iè- 
pAls, jel'U monlré, renferment da caivre('); ils renferment 
avssi du tino : j« moDtrereï prochaidcment dans qudle me- 
ton. En atiendani, et en dehors de toute h3rpot1ièie, j'ai 
dànontré datxs ce Mémoire : 1' que les achistes de l'éuge 
boniller de l'Europe entière et de rAfriqne septentrion aie 
rearermaient du xînc i l'état de dissémination complète et 
CD quantité exceptionnelle; >" qs'il en était exactement de 
même pour le trias des Alpes et da midi de la France. On 
doit donc s'attendre i rencontrer du zinc dans ces deux 
horinns. C'est exactement ce que l'obierTation confirme. 
En eflet, (es tninersis de zinc carbonate de l'Angleterre, 
de la Belgique, de la Vieille-Montagne, de la Houvelle- 
Montagne, de Comphelu, prés d'Huy, de Macbach, etc., 
appartiennent i l'étage carbonifôre; ceux de la Sîlésie. 
pJus nclies encore, •ont en plein trias. 

COAPITRE m. 
in5nus ittT4u.irtRBs 1 611100K vx suifite de biitts. 

Réunissant ïes faits nouveaux exposés dans le Mémoire 
ictuel à ceux que j'ai fait connaître dans mes précédentes 
Communications, je puis marquer une première étape dans 
la Voie de généralisation que je me suis donnée comme 
but à atteindre. 

{') Aiinakt i» Citimiâ et A PArf'fM, I. XIX, p. 556. 



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a^a DIBOLIF&IT. 

A l'heure ■ctuelle, j'ai déraonir^ que les rochesde la ibr- 
mation primordiale reaferment en particulier, d'une ma- 
niire constante et à l'ëtat de diMëmination complète, de 
la lithine, de la baryte, de la strontiane, du MÎne, du 
manganèse et du cuivre; je montrerai très prochaÏDemeDl 
qu'il en eil de même pour le plomb. D'un autre cAlé, j'ai 
fait roir que les sub&tances précédentes se réunissaient 
dans les dép6ts vaseux et manieuz sous l'înBuence dei 
sulfures qui se développent toujours dans ces sortes de 
dép6ts. Sans doute la quantité des substances métallifères 
précipitée est faible, mais il ne faut jamais perdre de vue 
que les dép6ts dont il s'agit ont souvent des centainei de 
mètres d'épaisseur. Du reste, voici la preuvedirecte quels 
conclusion précédente est bien l'expression de la vérité. On 
sait que les schistes ardoisiers, siluriens, devoniens, carbo- 
nifères, etc., et même, d'une manièregénérale, les schistes 
de tous les ftges, renferment fréquemment des crisianz de 
pyrite de fer, souventbien reconuaissables mëmeà l'œil nu. 
On sait paiement que ces schistes sont remplis de débris 
oi^aniques, que les pyrites sont surtout concentrées sur 
ces débris, qu'elles les remplacent m&me complèteoieDt 
dans certains cas, tout en conservant la forme du corps or- 
ganisé primitif. Il est dès lors bien certain que les étémenls 
métalliques des pyrites ont été extraits de ces schistes et 
concentrés sous l'inSuence des produits de décomposition 
provenant de la destruction des corps oi^anisés. Cela étant, 
et ayant, d'un autre cdté, démontré que tous les schistes 
anciens contiennent du zinc, il devenait à peu près cer- 
tain que ce métal existait dans les pyrites, puisque le zinc 
obéit aux mêmes lois que le fer en présence des sulfures. 
C'est ce que l'cxpérieuce a justiGé au delà de toutes mes 
prévisions. J'ai examiné i30 échantillons de pyrites pro- 
venant du Palatinat, du Mansfeld, de Saarbruck, des Âr- 
dennes, de Mons, du bassin de Newcastle, de Béthune, de 
Saint-Ëtiennc, de Decazeville, de Saint-Ambroix, d'Aliis, 



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LE ZIKC. -Iji 

des Pyrénées, des schistes ardoisierH des Alpes, sur le versant 
français et sur le versant ilalieo. Non senlemeni toutes ces 
pyrîleH, engagées en petits cristaui dans les schistes, ont 
donné du zinc, mais elles en ont donné en proportion tout 
à fait inattendue. Ainsi, pour un grand nombre d'écbau- 
lillona, j'ai pu reaonoaitre le zinc avec la plus grande net- 
teté en n'employant que o^'', 5o de pyrite, et dans bien des 
cas le même résultat a été atteint en parlant de 0*',iO de 
pyrite seulement. Que des eaux aérées liltrent mainte- 
nant à travers ces dépôts, les substances qu'ils renferment, 
et en particulier celles qui sont désignées plus haut, 
subiront l'action de ces eaux aérées, et de nouvelles combi- 
naison* prendront naissance. Mais il est un fait dû- 
miqne dont on ne parle jamais quand il s'agit de la forma- 
tion des minerais méisllifôres, bien qu'il domine la 
question d'une manière complète ; c'est celui-ci : parmi les 
combinaisons possibles pour un métal, il en est une qui 
correspond à l'état d'équilibre moléculaire le plus complet, 
étant données les circonstances dans lesquelles ae feront les 
eombinaisons. Or, pour chacun des métaux précédents, cette 
combinaison est loin d'être la même : pour le siromium et 
nrtout le baryum, c'est le sulfate ; pour le manganèse, ce 
sont des oxydes dont révolution ultime correspond au 
bioxyde; pour le plomb, c'est le sulfui-ej pour le cuivre et 
le zinc, c'est le sulfure ou le carbonate, suivant la quantité 
d'air qui agira. D'un autre côté, les réactions déterminant 
la formation des composés précédents sont loin de s'effec- 
tuer dans le m^me temps; dès lors, malgré un point de 
départ commun, il j aura séparation et dépAt de chaque 
labstance sou^'ent à des distances très considérables. Un 
fait d'un tout autre ordre vient justifier cette conclusion 
et donner pour ainsi dire une cohésion matérielle à cette 
première partie de ma généralisation: ce fait et celui de 
l'association du sulfate de baryte avec les mi neraîs des mé- 
taux examinés ici. Ce fait, eoapparence si extraordinaire, sur 

Am. deChim.etdtPhri., S'sério, t. XXI. (Octobre 1880.J l8 



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3^4 DIEDLAFAIT. LE 2IKC. 

lequelontinsïsl^tousIesÎDgénieurs, s'explique delà manière 
la plus simple, je dirai même la pins nécessaire. En effei, 
j'ai démontré qne toutes les roches de la formaiion pri- 
mordiale renferment, en particulier, à l'état de dissémi- 
nation complète, des combinaisons baryiiijues ; dès lors, 
cette substance a été extraite de ces roches avec les combi- 
naisons mélallïfôres et est restée mélangée avec elles, soit 
dans les véritables estuaires, soit dans les schistes, qui se 
rattachent toujours aax estuaires comme mode de forma- 
tion. La baryte, amenée comme les autres combinaisons à 
l'état de sulfure, a été, comme elles aussi, reprise par les 
eaux aérées ; seulement, tandis qne chaque sulfure métal- 
lique passait àde nouvelles combinaisons et s'isolait, comme 
je l'ai expliqué plus haut, le sulfure de baryum .marchant 
vers une évolution ultime toujours la même, le sulfate se 
déposait sous cettedernière forme dansloute la longneur du 
parcours suivi par les eaux, aussi bien, par conséquent, 
avec les minerais métallifères les plus variés (sulfures, 
oxydes, carbonates, etc.) que dans les intervalles laissés 
entre eux par cesdifTérents minerais. Voilà pourquoi toute 
une classe de minerais est toujours accompagnée par le 
sulfate de baryte, et voilà réciproquement pourquoi la 
présence du sulfate de baryte est considérée par les ingé- 
nieurs et par les mineurs commeétant l'indicateur presque 
certain de l'existence de l'un ou de plusieurs des mi- 
nerais du groupe dont nous nous occupons ici. « .... On ne 
rencontre que rarement un filon riche en baryte sulfatée 
sans minerais métalliques » (DnrassHov, loc. cit., t. U, 
p. a63). 

Une conséquence d'un autre ordre ressort encore de 
cette première partie de mes recherches ; c'est que les mi- 
nerais àgangue barytique sontdes minerais de première for- 
mation, c'est-à-dire procédant directement de la formation 
primordiale (les minerais repris n'ont pas été suivis par le 
sulfate de baryte) ; ils renferment donc, à càtë du métal 



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sovacE tubbhale de bamtoles de l'obne. 375 
principal qui caraciériae le minerai, des traces des autres 
meiaux rares on très rares qui les accompagnent dans les 
roches primordiales. Voilà pourquoi les trois métaux nou- 
veaux, le thallium, l'indium et le gallium, ont été ren- 
contrés dans les rainerais à gangue baryUque. Le p^mier, 
il est vrai, a été trouré dans des pyrites de fer, mais toutes 
les pyrites de fer ne renferment pas de thallium, et je 
montrerai prochainement que celles qui en renferment pro- 
cèdent directement des dépôts de la formation primordiale; 
d'ailleurs, on sait qae tous les sulfures de plomh et tous les 
mlfures de zinc renferment du thalliam. Quant à l'in- 
diom et au gallium, on sait qu'ils ont été retirés des mine- 
rais étudiés dans ce Mémoire, les minerais de une. J'irai 
plus loin encore : ce n'est pas dans les minerais à gangue 
birytique qu'il faut chercher des métaux nouveaux, puisque 
ces minerais ont déjà subi au moins une première 
transformation, c'est dans les minerais qui n'ont pas subi 
de modifications ou an moins de déplacements et de triages 
notables, c'est aux schistes cuivreux du Mansfeld, de la 
Rnssie et de la Bolivie qu'il faut s'adresser. Si l'idée qui 
domine toutes mes' recherches est vraie, ou trouvera dans 
ces schistes non seulement du thallium, de l'indium, du 
gallium, du rubidium et du cœsium, mais très proba- 
blemenld'autresmétaux, dont l'existence, àl'heure actuelle, 
n'est pas même soupçonnée. 



AULYSE DR L'Uli DE LA SOURCE TBEIUIALB DE BAGNOLES 
H L'ORNE, RT BES DEPOTS PORi&S DANS LES CONDUITES; 

Par m. DELACHAHAL. 



L'analyse de celle eau, qui avait été recueillie à la source 
même sous les yeux de M. Dumas, a été effectuée dans son 



3.n.iizedbyGoOi^lc 



3^6 ' DELACRtHAL. 

laboratoire de l'Écote Centrale; aussi noat avons dilt borner 
notre travail k la recherche et au dosage des corps fixes 
rjui s'y trouvent, nous réservant d'y rechercher plus lard 
sur place les principes gazeux et volatils, s'il y en a. 

L'eau de Bagnoles est absolument neutre au tournesol, ei 
l'évaporation de lo'", conduite avec le plus grand soin 
k l'abri des poussières du laboratoire, sans ébullitiou ei 
dans des vases de platine, a fourni nn résidu qui, ticbi i 
l'étude k i5o', de façon i ne pas décomposer la matière 
organique, pèse o*',638. 

Nous n'avons trouvé dans cette eau ni iode ni arsenic, 
bien que nous ayons recherché la présence de ces deux 
corps avec le plus grand soin et par les méthodes les plus 
certaines et les plus précises, tandis que nous avons cod- 
suté U présence de quantités très petites de plomb et de 
xinc. Nous aurions pu croire à une erreur et nous n'au- 
rions pas publié ce résultat si nous n'avions constaté la 
présence de ces deux métaux en qiuntitéa relativement 
très considérables dans les dépôts ocreux et gélatineux qui 
se forment dans les conduites. 

Les résultats que nous avons obtenus dtflèrent de ceux 
qui ont été publiés en iS68 sur ce même sujet par M. 0. 
Henry, et, comme il est dilBcile d'admettre que nous 
ayons pu l'un on l'autre commettre des erreurs aussi con- 
sidérables sur le dosage de corps qui ne présentent aucune 
difBculté, nous admettons que la composition de l'eau de 
Bagnoles a dit varier depuis cette époque et qu'elle est ac- 
tuellement beaucoup moins riche en principes minéraux. 
Nous avons inscrit les résultats ofjtenus par M. O. Henry 
k la suite des nôtres, afin que l'on puisse faire la compa- 
raison. 

On remarquera surtout que le poids du résidu fixe a 
diminué de moitié depuis t868, et que, tandis que la 
proportion de silice est restée presque constante, celle du 
chlorure de sodium s'est allaissée de oK'',o6oo à o*',oia7 



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SOVRCB THERMILE DK SAGNOLBB DE L OKMB. iJJ 

par litre et que celle des sulfates s'est élevée au contraire 
de o^Sooao k o*',oxa6, c'est-à-dire daus le rapport de 
I à 10. 

L'analyse complète du produit ocrenx formé dans les 
conduites y a démontré la présence en qnanlîlés considé- 
rables du plomb, du zinc et de l'étain, pouvant provenir 
d'ailleurs de l'attaque des appareils de captage aussi bien 
que des terrains traversés par cette eau. Ce dépdt est formé 
surtout de silice, d'acide phosphorique et de sesqaioxyde 
de fer, de façon qu'en ne tenant pas compte du plomb, du 
zinc et de l'étain, dont la présence peut être accidentelle, 
les principes minéralisateura les plus importants parais- 
sent être tes sels alcalins : sulfate et chlorure de sodium, 
l'acide phosphorique, l'oxyde de fer et la silice, 

Enfin, nous ajoutons que la présence des métaux pour 
lesquels nous n'indiquons pas dequantitésa été démontrée 
par l'analyse spectrale dans des conditions telles, que le 
doute n'éiBJt pas possible. 

Anaîyte de l'eait de Bagnoles de l'Orne. 

Silice o , o 1 82 

Sulfate de potasse u,oo4o 

Sulfate de soude o,ot5i 

Chlorure de soditim 0,0127 

Sulfate de chaux o , oo35 

Phosphate de chaux o,ooo3 

Ijthine traces 

Maguésie traces 

Alumine et oxyde de fer . 0,0017 

Oxyde de «ne ... traces 

Oxyde de plomb traces 

Eau, matière organique et pertes. o ,0073 

Total, . . . o,o6a8 

Résidu laissé par l'évaporation de 

i''' d'eau 0,0628 



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3^8 DELACHANAL, SOURCE THERMALE DE BAGNOLES. 



Jnalyse du eompoië ocnitx déposé dant Ut conduttet, calciné. 

Silice 10,7 

Oxyde de plomb i4i > 

Oxyde de lïnc i ,3 

Oxyde de fer 53 ,3 

Ac. phosphorique supposé anhydre. 17)6 

Acide stanniqne 2,3 

Total 99.3 

Analyse de l'eau de Sagnoles de M. O. Henry en 1868. 

Acide flulffaydrique (en Tolume, 

i",aa4) 0,0019 

Chlorure de sodium o ,0600 

Sulfate deaoude calculé anhydre. 0,0030 

Arséoiate de soude traces 

' Phosphate de chaux 0,0200 

Fer et manganèse o,ooo5 

„. , 1 de chaux ) 

Bicarbonates j , ..;... o.oiSo 

( de magnésie \ 

Ide liihine o,oo3o 
de potasse ) 
., , î 0,0270 
d alumine ) 

„ ., I Acide utmiqne ) _ 

Matière ora. 1 . ., . ? }. o.ooiS 

( Acide cren ligue ) 

Total. . . . 0,1 3og 



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BISCRIPTION DE L'HtLIOSTAT BB FOMAULT ('); 

P»« M. LioH FOUCAULT. 

Extrait dn Rteueil étt travaux icimtifijues de Lion Foucault. 

phemibr modèle (*}. 
Le miroir M,{^^. i), de forme allongée, repose sur une 
colonne verticale V à fourchette par l'intermédiaire d'un 
plateau circulaire P, sur lequel il tourne à frottement doux 
aatour de leur centre commun. Ce disque P est suspendu 
par deux tourillons aux extrémités des deux bras de la 
fourche et il porte à sou revers une tige normale C'N, par 
laquelle le mouvement lui est communiqué. Un rouage 
moteur est contenu dans la boite cylindrique B et fait 
Diouvoir, à raison d'un tour en vingt-quatre heures, un 
axe horaire XX' incliné suivant la latitude du lieu. Cet 
axe, contenu k l'intérieur du tube T, porte à son extrémité 
supérieure un centre sur lequel est monté un demi-cercle D, 
qui comprend l'arc des déclinaisons solaires. Le plan de 
CFt arc suit le mouvement de l'axe, avec lequel on le rend 
solidaire au moyen d'une vis de serrage. Parallèlement au 
diamètre de ce demi-cercle règne une tige d'acier, sorte 
d'aiguille motrice qui, par une de ses extrémités JV, s'arti- 
riile avec la tige normale, et dont l'autre extrémité N' 
s'engage dans une coulisse fixée au revers du miroir dans 
un plan passant par les tourillons du disque. L'aiguille 

v') Mcmolra k l'ippui d'une demande de brevet (17 man 1861) et d'une 
deminde d'addilioD ( iS octobre 18G1]. Voir Collection des Brtveti, 
n- 48900. 

(') Ce prcmitr modèle, que M. Dtilraaoq a préieoté k l'Aeadéniie de< 
Scisneei le 18 nuri 1863, eat deatioé k remplacer l'hélioilat de Silber- 
miDn, toulei !«• foîi qu'on a besoin d'un faiiceau lumineux de grande 
Mction. Son miroir, de o",îo mx o-,i5, est, en effet, dix foii plu* grand 
qua eeJui de SillierRiann. 



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a8o 1". fouc*Tii.T. 

motrice, la lige normale et la coulisse du miroir forment 
un triangle rtclangle sur lequel repose la théorie tie l'in- 
strument. 

La colonne V qui supporte le miroir est susceptible de 

FiB. .. 



recevoir deux mouvements difféienis, un mouvement de 
translation et un mouvement d'abaissement ou d'élévation ; 
mais, quelle que soit sa position, il est nécessaire que le 
milieu C de la droite qui forme l'axe des tourillons du 
disque se tienne à une distance invariable du point C de 
l'axe horaire situé sur le centre de l'arc de déclinaison. 
Pour remplir cette rondilion, on prend comme centre 



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SUK L HÉLIOiTAT DE FOOCAULT. VSl 

de tnouTement nn axe vertical A situé dans la })rojeciion 
du point C et fi\^ au centre d'un cercle denté qai con- 
stitue U base de Tappareil. Surcecepcle repose, comme 
une sorte d'alidade, une large bande mélallîquequî, par 
l'ictîon d'un pignon R, circule autour de l'axe A, eotral- 
Rint la colonne V, dont le pied, monié à coulisse, est relié 
à l'axe par une bielle articulée LL'. L'axe de la colonne 
eit formé par un arbre cylindrique en fer, solidement rïvê 
siir la plaque de fond ; à sa partie inférieure, cet arbre est 
fileté en pas de vis pour recevoir un large écrou moleté, 
sur lequel repose le pied de la colonne creuse, qui, par ce 
moyen, monté ei descend dans une étendue suffisante pour 
l'usage. 

De la combinaison des deux monvemenis produits par 
lepignooet parl'écrou, il résulte que le point de la colonne 
situé BU DÏveau de l'insertion L' de la bielle se meut sur 
une zone sphérîque centrée sur le point de l'axe A corres- 
pondant it l'auire extrémité L de celte bielle. Comme ces 
deux points LL' sont astreints à garder respectivement 
avec les points C et C des distances égales et invariables, 
le système de ces quatre points forme un parallélogramme 
qui oblige le point O à se mouvoir également sur une zone 
sphérîque centrée sur C ; en d'autres termes, quelles que 
soient les positions données à la colonne, le point C est 
assujetti à garder, k partir du point C, une distance égale 
àLL'. 

Théorie et usage du nouvel héliostat. — La théorie de 
ce nouvel instrument est à peu de chose près la même que 
celle de l'héiiostat de S'Gravesande. L'axe moteurX étant 
placé dans le méridien du lieu, on met le cercle qui porte 
l'aiguille motrice à la déclinaison dujonr, puis on l'amène 
dans le plan horaire actuellement occupé par le Soleil ; ces 
conditions remplies, l'aiguille motrice vise droit au Soleil 
er continue de le suivre pendant toute la journée. Celte 
aiguille représente donc à (oui instant la direction chau- 



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géante des rayons incidents. Une partie de ces rayons 
tombent sur le miroir^ il s'agit de montrer qae, par lenr 
réfleiioQ, ces rayons ne cesseront pas de prendre la direc- 
tion de la droite fixe CC. 

En eflet, par construction, la longueur CJV de l'aiguille 
est égale à CC; au contraire, C'N est variable; mais le 
triangle CCN est toujours isoscèle et compris dans le plan 
de réflexion, et, comme le côté variable C'N est formé par 
la normale au miroir, ce dernier occupe la position voulue 
pour réfléchir le rayon suivant CC, car i" il est perpeu- 
diculaire au plan de réflexion, et a" sa normale est parallèle 
à la bissectrice de l'angle formé par les directions croisées 
(lu rayon incident et du rayon réfléchi. Ainsi il est dé- 
montré que,- pendait toute la durée du jour, les rayons 
réfléchis sur le plan mouvant du miroir prendront la di- 
rection fixe CC. 

Maïs l'Instrument exécute encore une antre fonction : 
outre qu'il dispose le plan réflecteur sous l'incidence 
voulue, il oriente le miroir dans ce même plan de manière 
que, dans les positions obliques où il se projette habituel- 
lement, la réflexion qu'il subit porte exclusivement sur sa 
plus grande longueur. C'est pour remplir celle condition 
que le miroir, qui est plus long que large, a été rendu mo- 
bile sur le plan du disque qui le supporte. Dès lors, en 
prolongeant l'aiguille motrice au delà du point C et en 
engageant la deuxième extrémité dans la coulisse menée 
parallèlement au grand diamètre du miroir, on est assuré 
de le maintenir orienté dans la direction utile. Cette der- 
nière particularité, combinée avec la condition de faire 
porter le miroir sur un support vertical, constitue la noo- 
veauté et l'avantage de la nouvelle disposition, en ce qu'elle 
permet de donner an miroir un poids et des dimensions 
considérables sans compromettre le jeu du mécanisme 
destiné i la faire mouvoir avec précision. Aucun des hé- 
liostats précédemmentdécrits ne jouissant à beaucoup près 



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SUR VU cntND héliostit. a83 

de cet ensemble ds propriétés, il m'a semblé qu'en les 
rénnissant dans un même instrument j'obtenais un résultat 
nouveau qu'il était intéressant de signaler. 

Pour faciliter la pose de l'instrument comme pour le 
inrreiller dans sa marche, j'ai conservé l'usage de la pin- 
Dule fixée parallèlement à l'aiguille motrice; mais, au lieu 
de monter tout l'instrument sur nue plate-forme tournante 
qn'on jugeait nécessaire pour recbercber le méridien, je le 
fais reposer directemeot sur des vis calantes, combinées 
affC une vis centrale sur laquelle il pivote au moment de 
la pose et qui, en se relevant, le laisse reprendre son 
asiiette normale. 



NOTB SDR UN 'GRAND HËLIOSTAT (<); 

Par m. Lion FOUCAULT 
(Société d« Photoeripbie, li nafembre iS6i ). 

DECXliMB MODÈLE ('). 

J'ai l'honneur de mettre sous vos yeux un nouvel lié- 
liostat dont le miroir me parait de dimension à satisfaire à 
toutes les exigences de l'ampliGcation photographique. 
Qu'est-ce qu'un béliostat? C'est un porle-lumière qui 
marche tout seul. Ici, le miroir, qui n'a pas moins de 
o^iSo sur o'',4o, est relié à un mécanisme qui se charge 
pendant toute la durée du jour de le mouvoir peu à peu, 
de manière à faire la part du mouvement apparent du 
Soleil et à réfléchir dans une direction invariable la lu- 
mière qu'il nous envoie. 

{•) Vo\t BalUtin de ta Sociéié dt photographie, [S6l, p. 38G. Lue Note 
sur le in6n)« «ojM a été )iréieDlée k l'Aeadémi« dsi Sciencea ptr H. Da- 
IxMtq, le so DCtoÏM i86a ( toir Complet renJui de l'JcadJmie dei Sctencei, 
l.LV,p.64«. 

('] Ce deuxième modilc eit Ipéclalement destiné aux agrandlMetnenti 
ptotogripliiqaei. 



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38^ L. FOUCAULT. 

LeSolei) a, comme vous savez, une marche qui varie sans 
cesse dans les diflérenls pays et aux différentes époques de 
l'année. Un héliostat complet devant k la rigueur, comme 
celui que l'on doit à M. Silbermaon, faire face à toutes 
les ëveniualités du problème, il devrait fonctionner sous 
toutes les latitudes, en toute saison, et renvoyer au gré de 
l'opérateur le rayon réfléchi dans une direction quelconque. 
Je n'ai pas cru qu'il fût nécessaire de traiter la question 
d'une manière aussi générale. J'ai supposé que cette ma- 
chine, inelallée k poste fixe, ne ferait jamais partie du 
matériel de voyage, el j'ai écarté la complication des lati- 
tudes variables. J'ai admis .également que dans vos eipé- 
riences le faisceau de lumière solaire gardait à peu de 
chose près une direction horizontale, et j'ai limité son 
inclinaison disponible à la peti te étendue qui suffit ample- 
ment aux nécessités du centrage et à l'ajusteriient des 
appareils optiques. 

Ainsi réduit à ses éléments essentiels, l'appareil se com- 
pose : 

i'' D'un miroir libre de se mouvoir en tous sens autour 
de son centreetsolidementporlé sur unecolonne verticale; 

a° D'une horloge, réglée par l'échappement et le pendule 
du métronome; 

3" D'un axe horaire, incliné parallèlement à l'axe du 
monde; 

4° D'une aiguille directrice, montée sur un arc de décli- 
naison et articulée avec la tige normale du miroir. 

Le premier soin pour poser l'héliostat est de caler la 
table au moyen du niveau et de placer l'axe moteur à 
peu près dans le plan du méridien. On cherche sur l'arc 
de déclinaison la date du jour qu'on amène en face de 
l'index, et on met le cadran à peu près à l'heure. Dans 
cette position approchée, on voit alors un filet de lumière 
solaire qui passe k travers la pinnule et va former image 
sur la plaque opposée, où deux traits gravés se coupent à 
angle droit. Pour donner à l'héliostat sa position exacte^ 



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suit VH ORAAO H&LIOSTtT. sttS 

il ne reste plus qu'à ramener l'image sur le point de croise- 
tneni', pour cela on combine le mouvement de l'instru- 
ment tout entier sur son pivot central avec celui du ca- 
dran horaire. On met enfin l'horloge en marche cl on serre, 
U pince qui met le cadran en prise avec le rouage. Veut-on 
maintenant aligner son faisceau dans une direction dé- 
terminée, OD fait toornei' le pignon qui déplace la colonne, 
elles rayons réfléchis sont obligés de suivre la direction 
de la ligne qui passe par le centre des mouvements du mi- 
roir et par le milieu de l'aiguille directrice. 

On comprend aisément pourquoi le miroir a une forme 
allongée. Pour renvoyer borizontalemen lie soleil dans nos 
habitati'ons, il faut toujours recourir à une réflexion plus 
ou moins oblique) il éiait nécessaire de faire la part de 
l'inclinaison qui réduit dans une forte proportion la pro- 
jection de la surface réfléchissante. Mais il ne suffisait pas 
de donner au miroir celle forme allongée, il fallait encore 
qu'il pût de lui-même s'orienter dans le plan de réfleiîon ; 
c'est pour ceU qu'il tourne sur des galets et qu'il se relie à 
l'aiguille directrice par une coulisse fixée parallèlement 
au revers du cadre. 

Toute8ceBcoodilionB,qu'ilfailailfemp]ir, ont été parfai- 
tement comprises par M. Duhoscq. Cette grande machine 
fonctionne comme un instrument de précision. Eu la met- 
laul à exécution, M. Duhoscq a trouvé l'occasion d'y 
apportée le perfecliounement d'un ressort dissimulé dan* 
la colonne du miroir et qui l'aide à franchir les positions 
difficiles qu'un ne rencontre pas dans la pratique, mais 
<{ui n'auraient pas manqué de donner prise à la critique. 
C'est une amélioratiou que j'apprécie vivement, et qui 
donnerait une haute idée du sens praûque de l'artiste, si 
nous n'avions eu déjà tant de fois l'occasioa de nous faire, 
à cet ^ard, une opinion bien motivée. 



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a86 nOSEHSTlBHL. FntpAKATlOn DE l'iNDIGOTIHE. 

PROCÉDÉ BiBYlJR PIliR U PRÉPARATIOIV DE L'INDrGOTIIŒ 
PAR VOIK SYNTBÉTIOIB; 

Par m. ROSENSTIEBL. 



M. Baeyer décrit deax proe^À pour la préparation 
synlhétique de l'indigoiine, qui toua les deax prennent 
comme point de départ l'acide cînnamique on phényl- 
acryliqueC'H'(C»H'0»). 

Dans les deux procédés, l'azote est introduit dans la mo- 
lécule sous forme de AzO* substitué dans le phényle. Parmi 
les différentes positions qne AzO* pent occuper dans la 
molécule vis-à-vis du radical de l'acide acrylique, Baeyer 
désigne U position dite ortho comme éunt la seule ca- 
pable de produire l'indigotine. 

L'acide orthonitrocinnamique étant préparé, Baeyer le 
transforme en adde orihonitropropiolique ou en acide 
orthoniirophényloxyacrylique par des procédés identi- 
ques avec ceux qui sont connus pour transformer l'acide 
cinnamique en acide phénylpropiolique ou en acide phé- 
nyloxyacrylique. 

Les deux acides orllionilrés se transforment eo indigo- 
tine par des réactions qui seront indiquées plus loin. 

1 . Préparation de l'acide ortkonitrophénylpropioti^ue. 
— L'acide orthooitrocinnamique est brome; il se forme 
C'H*(AzO'},C»H*Br'0». 

Les alcalis en dissolution alcoolique bouillante enlèvent 
àcecorpsaHBr ; il reste C'H'{AzO') (C HO'), acide or- 
thon îtrophénylpropiolique. 

2. Préparation de l'acide orthonîtrophênyloxjracry- 
liqae, — L'acide orthonitrocinnamiqne est traité par 
l'acide hypochtoreux, lequel s' ajoutant à la molécule pro- 



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FnâPAKATiOM DK l'ihdiqotikb. 387 

dnil l'acide orihonîtrophénylcIiloroUctique 

eH'{AîO')C'H'0'+-3iC10H 

= C'H'{AiO')C'H'CIO'4-H'0 + ClH. 

avec éliminatîoti d'eaa et d'acide clilorhydrique. 

Cet acidet traité par les alcalis caustiques en dissolution 
bouillante, perd les éléments de l'acide chlorhydriqne et se 
transforme en acide ortbonitrophéaylacrylique 

CH'(AiO')C'H'C10^=aH + C*B'(AïO')C'B'0'. 

3. Préparation de î'indigotine. — L'action de la cha- 
leur seule convertit l'acide orthoniiropliénylacrylique en 
indigotine : 

C'R'AiO' ^ C'H»A«Oh- CO' -h H'O -t- O. 

La réaction se passe à 110° C. La masse se boursoufle, 
u couleur se fonce graduellement; ce produit brut, traité 
par l'alcool, laisse un résidu insoluble formé par I'indigo- 
tine. L'examen de l'équation montre que ta réaction ne 
saurait être simple^ le départ de l'oxygène ne pouvant 
■voir lieu que sous forme de produits secondaires, et en 
elle I les rendements sont faibles. 

Avec l'acide orlbonitropbéiiylpropiolique les choses se 
passent plus régulièrement. Il faut le concours simultané 
d'un alcali et d'un corps désoxydant : 

PH'AïO' -1- H' = C'H' AzO -r CC + H'O. 

Baeyer recommande l'emploi d'un mélange de glucose et 
d'un carbonate alcalin, 

La transformation se fait à iio°C, très nettement. L'in- 
digotîoe se sépare sous forme crisLalIisée. 

Baeyer préfère de beaucoup cette méthode à la précé- 
den te. 

Elle présente une particularité qui mérite d'être mise en 



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a88 ROSENSTIBRl.. — ~ ■■BÉPAIILTIOH DE L IHOIOOTINE. 

relief: c'est que la réaction peui élre provoquée direcie- 
meiit BurélolTe. 

Oa imprègne la libre textile d'na mélange composé 
d'acide phénylpropîolique ortlionîtré, d'une matière alca- 
line et d'une solution de glucose, puis on l'expose à la 
température voulue, par exemple, dans un courant de va- 
peur d'eau surchaulTée: le bleu d'indigo se produira sar 
place et sera intimement fixé à la fibre. 

Quiconque a suivi les elïbrls faits dans ces dernières an- 
nées par l'industrie pour faire entrer le bleu d'indigo dans 
la composition des dessins polycbromes reproduits par voie 
d'impression sur coton saura -apprécier la valeur de la dé- 
couverte de.Baeyer. 

Si l'indigotîne produite par synthèse devait être trop 
coûteuse pour remplacer le produit naturel dans la tein- 
ture, il se pourrait encore que sa formation directe sur la 
fibre par voie d'impression fût araDiageuse. Son emploi 
dépendra moins de son prix que de la régularité de sa for- 
mation. * 

La découverte de Baeyer présente encore un autre c6té 
intéressant. 

D'après ses travaux, le groupe phénylique contenu dans 
l'indigoune se prête à de nombreuses substitutions, sans 
que la molécule ainsi modifiée perde la propriété d'être une 
matière colorante. 

Si les indigotines substituées présentent des facilités 
dans l'emploi, et sbrtout si leurs couleurs sont dilTéren tes 
comme nuances de bleu, ce que Baeyer parait admettre, il 
aura enrichi la palette industrielle de couleurs très solides 
qui ne manqueront pas de trouver de nombreuses applica- 



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roovota rotatoibk HieniTiQoK du giz. 289 

lEClIRCRES ElPfiRIlEKTAlES SUR LA POLAMSATIdN 
nOTATOIRB HAfiNfiTIQUE DANS lES GAZ; 

Pas m. HiHBi BECQUEREL, 
iDGéoieur dei PodM et Chauttâe*. 




On avait tenté vainement jusqu'i ces dernières a 
de manifester la rotaiion éleclro magnétique du plan de 
polirisatioD de la lumière traversant des milieux gazeux, 
et le phënomène découvert par Faraday dans les corps 
solides et liquides paraissait échapper k toute mesure dans 
les gaz. 

Guidé par une analogie avec les propriétés des dissolu- 
tions étendues de certaines substances, on avait pensé que . 
le pouvoir rotatoire magnétique d'un même corps restait 
à peu près proportionnel à sa densité lors du passage de 
l'état liquide à l'f'tai gazeux. L'expérience a montré qu'il 
n'en éuit pas ainsi, et, eu se plaçant dans des conditions 
il'inteasi té magnétique qui paraissaient devoir Être suflî- 
santes, plusieurs expérimentateurs ne purent observer 
incune rotation appréciable du plan de polarisation de la 
lumière. 

Lea recherches que nous poursaivons depuis quelques 
anuées sur la polarisation rotatoire magnétique (') nous 
avairnt conduit à diverses conclusions qu'il javait grand 
intérêt à vérifier pour les gaz et qui pouvaient permettre 
de prévoir l'ordre de grandeur des rotations à observer; 
nous citerons notamment l'existence d'une relation remar- 

{') Ânnalti dt Chimie et de Phyiique, S> idria, t. XU; 1877. 
Aii»,deChim. tl de Pkfl.,:i* tit\%K.'^J,\,(^a^«tabtt iSBo.) ig 



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AyO B. BECQQBXEL. 

quable entre les Indices de réfraction des corps et leur pou- 
voir rotatoire magnétique. En nous appuyant sur celte con- 
sîdéraiîon, nous avons fait construire uu appareil assez 
puissant pour manifester Itts faibles roiatîons auxquelles 
conduisaient nos calculs hypothétiques ; ces prévisions 
ont élé confirmées par l'expérience. Les résultats de nos 
recherches préliminaires ont éië publiés à la fin de mars 
18790. Les nonibres que nous avons indiqués i cette 
époque sont les premiers qui aient été donnés sur la me- 
sure de ces piténomènes, et qui aient établi la grandeur 
relative des pouvoirs rolatoires magnétiques des corps à 
l'état solide ou liquide et à l'état gazeux. Depuis cette- 
époque, M. Bichatet MM.Kundt etRôntgen,qui poursui- 
vaient la ni6me étude, le premier à Nancy, les autres à 
Strasbourg, ont fait diverses publications relatives aux 
pouvoirs rotatoïres magnétiques de certains corps à l'état 
gazeux. 

Nous cileronsseulemen t pour mémoireM.Lippich[*}qui, 
vers la même époque, par une méthode qu'il n'indique 
pas, dit avoir obtenu une rotation magnétique de quelques 
secondes d'angle avec une colonne de 0*°, 5n d'air soumise 
à une action magnétique énergique. M. Bichat (') s^est 
occupé spécialement de déterminer les rapports entre les 
pouvoirs rolatoires magnétiques du sulfure de carbone à 
diverses températures, à l'état liquide et à l'état gazeux. 
Les résultats qu'il a publiés vérifient ceux que noas avons 
annoncés et prévus. 

MM. Kundt etROntgen (*) ont étudié les pouvoirs rota- 

(') Compiei rendui des liances Jr fJcadémU dtt Sciencei, t. LXXXViU, 
p. 70g, mars 187g, eX Journal de Phyiique, t, Vlli, p. igS, mai 1879. 

C) Sittaagit^richie der Kait. Akadtmit der IViii. in Wi™, Blath. 
flMarwii. Claiie, N. Xii, i5 mai 1879. 

( ■ ) Complet reiidai det séances de I •Académie dti Scitncei, 1. LXXXVill, 
p. 7H, et Journal de Phjsiquc, t. Vllt, p. ao4. 

(') K™i und HB1TCÏ.T, mrdmaKH Annales, Bd. VI, S. 33ï; Bd. VIII, 
S. 378] mai 1879; Bd, X, S. 1S7, julo iSSo. 



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POUTOIK KOTITOIM HiGirATIQtlE DU GAS, 3gl 

toires magoétiqnes de certains gaz en parunt d'un poini 
de Tne toni différent du nôtre. lU comprimaient les gaz à 
dei preuioDs cooaidérables, jusqu'à iSo***", alors que nous 
nous sommes particulièrement attaclié i étudier lei gaz à 
la température elJL ta pression ordinaîres, en étant libre de 
faire varier à volonté la pression pour t'étude des divers 
phénomènes qui peuvent se présenter. Sous ces pressions 
considérables, les auteurs allemands ont obtenu des rota- 
tions magnétiques de quelques degrés, mais l'imperfection 
des appareils ne leur a pas permis de profiter de la gran- 
deur des rotations pour avoir des mesures très pré- 
cises. Ils se sont du reste bornés à publier des nombres 
relatifs àcinq gaz, hydrogène, oxygène, air, ozydedecar- 
bone et gaz des marais, sans pouvoir reconnaître aucune 
relation entre les rotations qu'ils ont observées et les in- 
dices de réfraction des gaz. Les conclusions du présent 
Mémoire sont tontes différentes; l'existence d'une rela- 
tion entre les indices de réfraction des corps et leur pou- 
voir rotatoire magnétique à l'étal solide, liqnide et gazeux 
ne saurait être mise en doute; c'est un des points les plus 
intéressants de l'étude que nous poursuivons. 

EnGn nous rappellerons que nous avons eu récem- 
ment ('] l'occasion de constater dans le phénomène de 
la polari!<atioD atmosphérique une perturbation qui pa- 
rait due à une petite rotation du plan de polarisation des 
rayons lumineux qui traversent l'atmosphère, sous l'in- 
fluence du magnétisme terrestre. 

CHAPITRE PREMIER. 

MÉTHODES expëaiM 



L'étude des pouvoirs rotaioires magnétiques des gaz 
implique la connaissance précise de leur température et 
de leur pression au moment des expériences. 



{•) Jaaalet de Chimie el Je PAyiijoe, t. XiX;}ami«r iSSo. 



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aj^a a. BSCQDBBEL. 

Les divers g» ont élé prii tous le mAme volume. La 
condilion qne nous Dons étions imposée d'opérer à la tetu- 
péralure et i, la pression ordinaires, a compliqué beaucoup 
la disposition expérimentale, qui eût élé fort simple si 
l'on n'eùi voulu opérer qu'à de très fortes pressions, ci nous 
avons dû avoir recours aux moyens d'amplification dont 
il sera question plus loin. 

L'appareil dont nous avons fait usage se compose de 
deux parties distinctes : i° l'appareil électromagnétique; 
2" le système optique, dont rinsullaiion est des plus dé- 
licates. 



I. - 



E (.ECTB OMÀCSeTIQVE. 



L'appareil se compose d'un lube en cuivre de o", 1 32 de 
diamètre extérieur et de 3°, 37 de long, femié par des 
glaces parallèles, ei autour duquel peuvent se glisser six 
grosses bobines éleciro magnétiques. 

L'ensenible de ces pièces est monté Horizontalement sur 
un banc en bois formé d'une grosse poutre de 3", 8a de 
long. Celte partie sert également à fixer invariabJemeni le 
système optique (voir /•/. /j^T^. i). 

Le tube est maintenu par des supports spéciaux au 
centre des bobines, sans les toucher. Chacune d'elles a 
o'°,48 de long, o", i3 de diamètre intérieur el contient 
i5'» de fil de cuivre de o"", o3 de diamètre, bien isolé, et 
enroulé sur un tube en cuivre qui forme le corps de la 
bobine. 

Cet appareil a élé construit par M. J. Duboscq; les 
bobines ont été disposées par M. J. Carpentiei-, Le poids 
total du fil de cuivre employé est de j)o'< environ, ce 
qui correspond à iSSo" de longueur pour les six bobines. 
Elles sonl associées en tension, de manière à former 
un solénoïde unique autour du tube qui contient tes gaz. 

On faisait passer dans ces bobines le courant élec- 
trique fourni par 80 éléments à acide nitrique, de grandes 



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FOnVOlR BOTITOIKE MAGMtTIQQB DES GÀZ. 31^3 

dimeosioDs. La pile était formée de deux séries de 4o élé- 
ments montés en tension, et les deui séries associées en 
quantité. 

Sous l'influence d'un courant électrique aussi intense, 
les conducteurs et le tube lui-même ne tardent pas à 
s'échauffer notablement, et la température peu[ s'élever à 
30° ou 40° C. Il est nécessaire, d'une pari, d'avoir égard 
à celte élévation de température et, d'autre part, de 
se mettre k l'abri des variations d'intensité du courant 
électrique. Ces variations sont lentes et régulières ; elles 
sont dues A l'afraiblissement progressif des acides des 
couples et à l'échaufTemcnt des conducteurs par le passage 
du courant électrique. Pour en tenir compte, il suflit 
de mesurer à des intervalles de temps convenables l'inten- 
sitédu courant électrique el de tracer la courbe des inten- 
sités. A cet elTet, on a disposé, en dérivation dans le cir- 
cuit, une boussole des sinus qui mesure à chaque instant 
l'intensité du courant dans l'appareil et permet ainsi 
de ramener les résultats observés à ce qu'ils seraient si 
l'inlensité électromagnétique eût été rigoureusement 
coostanle. 

Va commutateur à mercure, convenablement disposé à 
portée de l'observateur, permet de renverser à volonté le 
sens du courant électrique dans les bobineset de soumettre 
les corps étudiés à des actions électromagnétiques in verses. 

Le tube qui contient les gaz avait primitivement 3" de 
long. Il était destiné « tenir le vide et à supporter la pres- 
sion de quelques atmosphères ; à cet eQet, il était terminé 
par des pièces en cuivre très épaisses, vissées et soudées, 
dans lesquelles était pratiquée une ouverture rectangulaire 
deo^jio sur o"", 04. 

Ces pièces présentaient une face plane, perpendiculaire 
à l'a^e du tube, sur laquelle venaient s'appliquer, au 
moyen de vis, desglaces planes enchâssées dans une mon- 
ture eu cuivre. Le tube était muni de robinets et d'un 



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394 B. BBCQUEKEL. 

maaomètre, le loul disposé de manière à pouvoir èire 
glissé (laiurintérieur des bobines. 

Divers inconvénieQts, et entre autres un petit accident, 
la rupture simultanée des deux glaces, firent modifier cet 
appareil de la manière suivante : 

Sur les deux faces planes qui terminent te tube de 3* 
{fîg. 1) sont vissés et mastiqués deax bouts cylindriques 

Fis- .. 



en cuivre, de o'',i35 de long, munis à leur extrémité d'un 
pas de vis. 

On peut fermer le tube par deux gros bouchons en 
cuivre, qui se vissent dans les pièces que nous renonsdu 
décrire, et dans lesquels sontmastiquéesdtuxglacesplanes 
de o^iOoS environ d'épaisseur, laissant à la lumière une 
ouverture rectangulaire de 0^,09 sur o°°,o6. Des rondelles 
de cuir gras permettent de fermer Iiermétïquemeni le 
tube. 

De chaque côté de ces pièces sont disposés des robinets 
qui servent soit à introduire les gaz, soit à metlre le tube 
en communication avec un manomètre. 

Avant de pénétrer dans l'appareil, les gaz rencontraient 
une série d cprouvettes à cascade, contenant les matières 
nécessaires pour les purifier et les dessécher. 

Le tube dépassait les bobines de of^iZS environ de 
chaque côté, de telle sorte que les glaces ne fussent soumises 
qu'à une influence magnétique très faible; nous verrons 
plus loin comment on doit tenir compte de cette in&uence. 



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POUTOIK BOTITOIBS HienÉTIQnB DES GAZ. IQS 

La distance entre les faces ïntMeures des glaces est 
de 3", 37; le Tolumeoccupéparlegaz soumis i l'expérience 
est de 37'" environ. 

Lorsque le tabe était hermétiquement clos, il roHCtionnait 
comme thermomètre k gaz, et l'indication de la pression 
■Dtérieure permettait d'en déduire la température moyenne 
de la masse gazeuse. 

Ajoutons enfin que l'axe du tube faisait un angle d'en- 
viron Sa" avec le méridien magnétique. 

La disposition des appareils est indiquée dans la Planche 
ci-joiiite (PI. i,fis- ')■ 

II. A PP&K II L OPTIQUE, 

Dans les conditions d'intensité magnétique que nous 
venons de décrire, la rotation du plan de polarisation d'un 
rayon lumineux traversant le tube rempli de gaz est très 
faible. Avec les divers gaz que nous avons étudiés, la 
double rotation obtenue en renversant le sens du courant 
électrique dans les bobines ne dépasse pas S' d'angle. Il 
était donc nécessaire d'amplifier le phénomène. Nous pou- 
vions faire usage de deux méthodes : la première a été 
imaginée par Faraday et consiste à faire traverser plusieurs 
fois la substance à étudier par les rayons lumineux pola- 
risés, en faisant réfléchir ceux-ci sur deux miroirs con- 
venablement disposés. On sait que dans ces conditions la 
rotation magnétique est proportionnelleauchemin parcouru 
an travers de la substance influencée, contrairement à ce 
que l'on observerait avec un corps doué d'un pouvoir ro- 
tatoire moléculaire naturel. Cette méthode est celle que 
nous avons exclusivement adoptée pour les expériences 
qui vont être rapportées. 

La seconde méthode est une méthode générale d'amplifi- 
cation des déplacements du plan de polarisation d'un rayon 
IX, proposée et appliquée par M. Fizean ; elle con- 



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^^6 U. BSCQUIIBL, 

■iate à faire passer le rayon liuaÎQeux polarisé au travers 
d'uiie pile de glaces cooTenablemeiit oneatée. 

Nous avons essayé d'appliquer cetie méthode, et uoos 
dirons plus loin pourquoi, dans le oaa présent, nous lui 
avons préféré la pi-emière. 

Description du syHème optique. 

L'appareil a été construilspécialementen vue de l'appli- 
cation de la métliode d'amplification de Faraday. 

Source de lumière. — La source de lumière a été la 
chaux incandescente d'un chalumeau a gaz oxyhydrique, 
vue soit directement, soit au travers d'écrans colorés divers. 
Nous avons fait usage, comme écrans, de verres rouges, 
jaunes, verts (au cuivre), et d'un écran liquide coulenani 
do nitrate de cuivre ammoniacal, qui laissait passer prin- 
cipalfcmeot des rayons bleu clair. On verra plus loin 
comment il était possible d'évaluer la longueur d'onde 
moyenne des rayons lumineux qui, dans chaque cas, arri- 
vaient à l'œil de l'observateur. 

Le point lumineux L (voir Pi. I,fig. a) était placé 
à o'",487 environ en avant de l'extrémité du tube, c'est-à- 
dire à o'°,6a7 de la face de la dernière bobine, au foyer 
d'une lentille coUimatrice C, de o", i4 de foyer, qui trans- 
mettait au travers d'un polarïseur P des rayons parallèles. 
Les écrans colorés étaient toujours placés en avant de la 
lentille coUimatrice. 

Polariseur. — Le polariseur était un polariseur à pé- 
nombres, formé d'un très beau prisme deNicoI de 45'"'',5 
d'épaisseur sur ^S""^ de largeur. Le prisme avait été 
coupé en deux suivant sa longueur, et les deux moitiés rap- 
prochées de manière que leurs plans principaux fissent un 
angle d'environ 5". Le diaphragme de ce prisme était un 
cercle d'environ o^jOia de diamètre, 
(lue aussi large ouverture avait été i 



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POOVOIK KOTilOtRK XÂCKtTIQDI DU OÂZ. 997 

«aire, d'abord pour laisser passer une quantité de lumière 
suffisante, puis afin qae les îmageB aient encore, après les 
réfleiions successives, un diamètre apparent conveuable 
pour permettre les observations. 

Le polarisenr, le collimateur et la source de lumière 
étaient montés solidairement sur uae même pièce en cuivre 
qui pouvait recevoir un mouvement de translation hori- 
zontal et pouvait également tourner d'un petit angle au- 
tour d'un axe vertical, de manière i faire prendre è l'axe 
optique du système une légère inclinaison sur l'axe du 
tube [fig. a). 

Miroirs. — Supposons d'abord, pour plus de simplicité 
dans la description, que les glaces G, Gi qui ferment le 
tabe aient été enlevées (voir PI. /,jîg. a). 

L«s rayons lumineux, rendus parallèles par le collima- 
teur, après avoir traversé le polarïseur P, rasent te bord 
d'un miroir vertical Mi, traversent le tube et rencontrent 
à l'autre extrémité un miroir vertical M sur lequel ils se 
réfléchissent; puis ils vont tomber sur le miroir M, et se 
réâéchissent ainsi successivement sur les deux miroirs 
jusqu'à ce que le dernier rayon réfléchi rase le bord du mi- 
roir M. Le nombre des réflexions successives dépend de 
l'inclinaison mutuelle des miroirs et de la direction du 
rayon incident. Nous avons vu comment on pouvait orien- 
ter celui-ci. 

Quant aux miroirs, ils sont montés sur des cadres en 
cuivre ûxés, par trois vis à ressort, à dessupports verticaux 
en bois solidement assujettis sur le banc en bois qui 
supporte l'appareil. Lestroisvispermettent de donner aux 
miroirs tous les mouvements nécessaires pour le réglage 
(/■g. a «4); . . . ■ 

Si la lumière était polarisée uniquement dans un plan 
verùcal, comme le plan des réflexions successives est kori- 
ïontal, on sait -que le plan de polarisation des images 
réfléchies resterait rigoureusement vertical. 



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998 R. tBCQO»EI.. 

Avec notre appareil, la lumière de chaque moitié de l'ï 



mage est polarisée dans deux plans également ïnclinéa sur 



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PODTOtS lOTATOIRB HiOUiTIQIIX DES GÀE. ag9 

la verticale, c'est-i-dire sur le plan des réflexions; chaque 
moilié éprouvera donc i cliaque réflexion des peiites rota- 
tions égales, et le plan bissecteur des pUns de polarisation 
devra rester i peu près le même pour toutes les images. Par 
suite, la position de l'aDalyseur qui correspond à l'égalité 
de teinte devra être à très peu près la niAme pour toutes les 
images. L'expérience vérifie cette conclusion-, il est du 
reste facile de voir que, les réflexions étant presque nor- 
nules aux miroirs, les déplacements des plans depolarisa- 
lion doivent être inappréciables. 

Les miroirs sont eu glace de Saiot-Gobain travaillée 
avec le plus grand soin et argentée à la surface. Comme 
ilesi nécessaire qu'ils soient rigoureusement plans, afin 
d'éviter toute déformation des images, nous avons employé 
des surfaces de verre assez grandes, dont on utilisait seule- 
meoi la partie centrale. Les miroirs sont reclangulaires; 
îliontenvirono'*,i6de longueur, o^joS de largeur et 7'"',9 
d'^isseur; ils ne sont argentés que sur o'°,o8 de long k la 
parUe centrale {/îg. 3), de telle sorte que les rayons lu- 

FiB- 3. 



mineux, au sortir du polariseur et avant d'être reçus dans 
l'analyseur, traversent une fois l'épaisseur du verre des 
miroirs M, et M. On introduit ainsi dans tes roiations 
magnétiques à mesurer nne petite correction due à l'in- 
iluence du magnélisme sur cette masse de verre. Les mi- 
roirs sont placés à o'jipS des bobines; on verra que dans 
ces conditions la correction qui correspond au passage du 
rayon lumineux à travers la matière des miroirs est très 
faible; on aurait pu argenter les miroirs jusqu'à l'trxiré- 
mitéet faire passer les rayons luminrux au bord de ceux-ci. 



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Sou B. BSC(}tlEHEL. 

sons traverser le verre; mais nous avons j^rététê laisser 
subsister la petite correction, que nous pouvions du reste 
évaluer, et profiler de la plus grande perfection du travail 
et de l'argenture des glaces à la partie centrale. 

analyseur. ~ Les rayons lumineux, après leurs ré- 
flexions successives, sont reçus sur un analyseur formé 
d'un prisme de Foucault monté sur un cercle divisé dont le 
vernier donne la minute. Le diapliragme de ce prisme est 
de o^jOi^. Derrière cet analjseurestuiieluneitedouéed'an 
grossissement assez fort (19 diamèires environ) et indé- 
pendante du mouvement de l'analyseur sur le cercle divisé, 
de manière à ne pas augmenter la masse à entraîner en 
faisant les mesures et à laisser à l'analyseur toute la mo- 
bilité désirable {Jîg. 4)- Celte précaution est loin d'être 
inutile pour la précision des observations. 

Le système de l'analyseur et da la lunette est du reste 
solidaire pour les autres mouvements^ il peut se déplacer 
latéralement et s'incliner d'un petit angle en tournant 
autour d'un axe vertical, de manièreàamener au centre de 
la lunette celle des images réflcchiRs que l'on veut étudier 
et à faire coïncider l'axe optique du sysièoie avec la direc- 
tion plus ou moins oblique du rayon réflécbi. 

Les diverses pièces de cet appareil peuvent se régler avec 
une grande perfection, et l'ou voit alors que les deux mi- 
roirs donnent une série d'imagos réSéihies sans aucune 
déformation. En comprenantrimagedireciedu polariseur, 
elles correspondent à des colonnc;s d'air représentées par 
une, trois, cinq, sept, neuf fois la distance des miroirs- 
On peut obtenir un assez grand nombre d'images réflécliies; 
mais, aCn de conserver une intensité lumineuse suffisante, 
une netteté et un diamètre apparent convenables pour l'i' 
otage du polariseur, nous atous dû nous arrêter à la qua- 
trième image réllécbie, qui correspond à neuf passages du 
rayon lumineux au travers des bobines. Avec le grossisse- 
ment q[ue nous venons d'indiquer, cet lequalrième image est 



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POOTOin ttOTATOIir. MlCnilIQUE DES C.kZ. 
Fîg. s. 



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3oa B. BBCQttBKBL. 

Aussi nette que l'image directe des polantnètres on mc- 
cliarimètres ordinaires. 

Supposons maintenant que l'on fasse passer le courant 
éleclriquedans un sens; on amèneral'unedes images, la 
quatrième par exemple, à l'^alitë de teinte, comme dans 
les polarimètres ordinaires, puis on renventera le sens dn 
courani électrique, el l'on verra l'une des moitiés de cette 
image plus sombre que l'autre; on tournera alors l'an a- 
Ijseur de manière k obtenir de nouveau l'égalité de teinte 
des deux moitiés de l'image, et l'angle dont on aura tourné 
l'analyseur mesurera le double de la rotation magnétique 
cherchée. 

La méthode suppose, en principe, que la lumière élndiée 
soit monochromalique ; mais, dans l'expérience actuelle, 
comme lus rotations sont très petites, il n'est pas nécessaire 
que les rayons incidents aient une longueur d'onde unique. 
Nous reviendrons du reste plus loin sur cette question 
importante. 

Dans les condïtionsles plus favorables, les rotations pou- 
vaient être mesurées à 3o" près. 

Glaces qui ferment le tube. — Dans l'expérience que 
nous venons âe décrire, les rayons lumineux ne traver- 
sent que de l'air, et la rotation obtenue représente, à une 
très petite correction près, la rotation magnétique de ce 
gaz. Lorsque l'on veut opérer avec d'autres gaz, il devient 
nécessaire de fermer le tube par des glaces, comme nous 
l'avons indiqué plus haut. 

LesglacesG,Gi(P/./,/j^. a) sont iraverséespar les rayons 
lumineux autant de fois que le tube lui-même, et, comme 
à chaque passage elles présentent quatre surfaces, on voit 
que les rayons lumineux correspondant à la quatrième 
image réfléchie auront traversé trente-six aurfacesde verre; 
en y ajoutant les quatre surfaces des miroirs, cela fait 
quarante surfaces de verre sur le trajet de la lumière. On 
voit, dès lors, quelle doit être la perfection du travail de 



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I-OCVOIK BOTATOIBE Ht6AËTIQt:E DtS GAZ. 3o3 

ces surfaces pour que les images ne subissent aucune d^ 
formation appréciable. Eii outre, s'il arrivait que cps 
glaces aient une trempe même très légère, la dépolarisa- 
tioa de la lumière, qui eût élé presque insensible pour un 
seul passage, fut devenue considérable. 

Les premières glaces que nous avons eues étaient très 
bonnes ; un accident les ayant brisées simultanément, nous 
avons eu beaucoup de peine k les remplacer, et il a fallu 
en essayer plusieurs paires avant de trouver celles qui ont 
servi dans tout ce travail, et qui valent au moins les pre- 
mières. Ces glaces sont en verre de Sain t-Gobain ; elles ont 
o™,oo5 environ d'épaisseur et ont été travaillées avec le 
plus grand soin, de telle sorte qu'elles ne déforment abso- 
lument pas les images, au moins jusqu'à la cinquième. 
Même après neuf passages elles ne dépolariseni pas la 
lumière d^une manière appréciable, et l'on peut encore 
amener les images à l'égalité de teinte avec une précision 
remarquable. 

Lorsque l'appareil n'est pas parfaitement réglé, on con- 
suie que les positions de l'égalilé de teinte des diverses 
images ne sont plus rigoureusement les mêmes, comme cela 
devrait èire. Ce fait tient alors à ce que les rayons qui ar- 
rivent à l'ceil pour chaque image traversent plus ou moins 
obliquement le polariseur et l'analyseur. Cet inconvénient 
disparait par le réglage ; mais, comme on mesure toujours 
l'angle des deux déviations obtenues en renversant le sens 
du courant électrique, la direction absolue du plan de po- 
larisation de la lumière incidente n'intervient pas dans les 
déterminations. 

Il est également facile de prouver que les rayons lumi- 
neux qui traversent les glaces presque normalement ne 
peuvent, par suite des phénomènes de réfraction de la lu- 
mière polarisée, subir aucune ampliGcaiîon on diminution 
appréciable dans leurs rotations magnétiques. 
On a véiilié du reste, par une expérience spéciale, qu'une 



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3o4 M. BGCQDBKBL. 

pelile rotation du plan de polarisation des rayon» lumi- 
iieux,Bubiepar ceux-ci an sortir du polariseur, était encore 
la même pour la quatrième image réÛëcliic, de telle sortr 
que le passage k travers les glaces et les réflexions succes- 
sives, en dehors de l'inQuence magnétique, n'apportaient 
dans les mesures aucune correction appréciable. 

La seule correction notable que les glaces introduisent 
tient à la rotation magnétique qu'elles font aubîr an plan 
de polarisation de la lumière. Cette correction a été étu- 
diée avec le plus grand soin et sera indiquée plus loin. 

Il eût été préférable de l'annuler en éloignant davan- 
tage les glaces des bobines, mais cette disposition aurait 
conduit à donner à l'appareil des dimensions un pea trop 
considérables. On aurait pu également ne faire usage que 
des quatre bobines centrales ; mais la diminution dans le 
cbemin parconrn par la lumière sous l'înâuence magné- 
tique n'était pas Ci>nipensée par l'augmentation d'intensité 
du courant de la pile circulant dans un solénol'de de 
moindre résistance. Nous avons préféré utiliser toutes les 
bobines que nous possédions et déteimlncr avec une grande 
exactitude, par des expériences spéciales, la correction des 
glaces, en soumettant celles-ci k une action magnétique 
connue assez considérable, puis en ramenant les résultats 
observés à ce qu'ils seraient dans les conditions de nos 
mesures avec les gaz. 

La présence des glaces du tube sur le trajet des rayons 
lumineux donne encore lieu à un autre inconvénient qui 
complique le réglage du système. Chaque surface fonc- 
tionne comme un miroir, et l'on voit apparaître dans le 
champ visuel une très grande quanti té d'images réfléchies; 
on ne peut du reste les confondre avec les images réfléchies 
sur les miroirs, à cause de leur faible éclat, et elles 
s'éteignent presque complètement lorsque l'analyseur est 
tourné de manière à obtenir l'égalité de teinte. 

Cependant il arrive que ces images accidentelles em- 



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FODVOIR KOTiTOlRK KlOUiTtQCB DU GIZ. 3oS 

piètent sar les images à étudier, et,comine les poriiont qui 
te superposent n'oat pu le même plan de polarisation, les 
mesures optiques deviennent Iris difficiles ei parfois impos- 
sibles. Il faut ftlors, par tâtonnement, toit déplacer un peu 
les miroirs, soit caler le tube dansunepoaiLioDunpendif- 
férente, de manière que les réflexions accideoieUes ne gê- 
nent pas les mesures à effectuer; en général, les images 
accidcDtelles se placent régulièrement un peu au-dessos ou 
in-dessoua des images réfléchies par les mjroirs. 

Lorsque l'appareil était r^lé, on le laissait aussi long- 
temps que possible dans cette position. On enlevait sim- 
plement à la fin de cliaque journée d'ezpérieiwies les mi- 
roirs argentés, qui se seraient altàrés à l'air, et qui se 
replaçaient exactement dans la même position lorsque l'on 
recommençait une série d'observations ; l'appareil se re- 
trouvait alors tout réglé. 

Les gaz étaient introduits dans le tube sans le déranger 
de sa position, par simple déplacement, sons l'influence 
d'une faible pression. On a évité avec le plus grand soin 
toute pression qui pût soit déformer les glaces, soit faire 
apparaître dans celles-ci des phéuom^es de polarisation 
chromatique. 

Presque toutes les séries d'expériences reportées plus 
loin ont été faites sans déplacer le tube ni les glaces de 
leur position, qui est restée la même pendant pluaieurs 
mois. 

M. J. Duboscq, qui a coostmit cet appareil, a surmoalé 
avec une rare perfection les difficultés de construction 
que présentait le réglage très délicat de toutes les pièces, 
ainsi que le traVail des surfaces des glaces et des miroir*. 

De l'emploi de piles de glaces ampl^atrices. — Pour 
augmenter encore les rotations magnétiques observées, cm 
pourrait recevoir les rayons polarisés mit une ou plusieurs 
piles de glaces placées en avant de l'analyseur. 

.fa>.<feM>M.«t<fcPArf-.5*>éri«,t.XXLlNanaJ>M 1880.) ao 



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3o6 B. BECQUERKL. 

Oa sait que, si la pile est convenablement orientée, une 
petite rotation du plan de polarisation incident peut être 
considérablement amplifiée. 

Nous arons fait construire deux piles de glaces exacte- 
ment sur les données prescrites par M. Fizeau('); mais 
leur emploi ne-nons a pas donné, dans le cas actuel, tous 
les résultsts que nous étions en droitd'attendre. 

On reconnaît d'abord, si l'on veut faire usage d'un po- 
lariseur à pénombres, qu'il faut un prisme dont les deui 
plans ne fassent qu'un très petit angle, car cet angle est 
lui-même amplifié par te passage au travers des piles de 
glaces, et il peut arriver, comme cela se présente pour le 
poUriseur décrit plus haut, que toute sensibilité dispa- 
raisse. En effet, dans notre appareil, les piles de glaces 
donnaient une amplification de neuf fois une petite roialion 
du plan de polarisation incident, et les plans principaux 
des deux moitiés de l'image du polariseur se trouvaient 
considérablement écartés. 

Nous avons cberché à faire usage d'un gros prisme de 
Kicol muni d'une lame demi-onde, de façon à former un 
polariseur à pénombres de sensibilité variable; mais cet 
appareil exige l'emploi d'une source monochromaiique et 
ne nous a pas donné de bons résultats. Même avec la lu- 
mière monochromatique, les deux moitiés de l'image ne 
sont pas dans les mêmes conditions physiques : l'une est 
polariséeelliptiquementet l'autre rectilignement. Pour des 
mesures aussi délicates qne celles dont il est question ici, 
nous préférons de beaucoup le nicol coupé. 

S'il eût suffi d'un polariseur convenable, nous aurions 
installé cette méthode arec la même précision que la mé- 
thoded'amplificaiion parles miroirs; mais l'emploi desptles 
de glaces a, dans le cas actuel, un inconvénient bien plus 
grave. Nous comptions employer celles-ci concurremment 

(') Janaiet de Chimie ttd*Pkyiiqii4, t. LVIll, p. i53i 18S9. 



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VOVTOIS KOTATOIRB XiSBtTtQtlB DBS OIE. 3o7 

■Tec les miroirs, de manière k obtenir des rotations de plu- 
sieurs degrés jmalheareusementU plus petite variation dans 
l'angle des rayons incidents avec la normale aax piles de 
glaces change considérablement l'ampHûcalion, de sorte 
qu'elle n'est pas U même pour les diverses images. Il fau- 
drait alors, après chaque mesure, délermiaer expérimenla- 
lement l'amplification des piles do glaces, ce qui complique 
ûngulièrement les observations. En outre, cette ampliâca- 
tion n'est pas la même pour les rayons de diverses cou- 
leurs ; il faut donc faire usage d'une source de lumière à 
peu près rigoureusement monochromatique et, si l'on vent 
étudier les rotations des rayons de diverses longueurs 
d'onde, mesnrereipérimentalementdanschaquecas l'am- 
plification qui leur correspond. On verra plus loin les dif- 
ficultés auxquelles a donné lieu le défaut d'homogénéité 
de la source de lumière que nons étions obligéd'employer; 
les corrections dues k cet ordre de phénomènes avec les 
piles de glaces étaient ainsi très complexes. 

Cette multiplicité de mesures expérimentales et l'incer- 
lilode sur la véritable grandeur de l'ampliâcation dans 
chique cas enlèvent tout le bénéfice des grandes rotations 
que Poii peut obtenir et ne permettent pas une approxima- 
tion relative plus grande. Aussi, pour ne pas trop multi- 
]^ier les précautions très délicates dont nous sommes déjà 
obligé d'entourer nos mesures, avons-nous renoncé à faire 
usage des piles de glaces pour les déterminations qui font 
l'objet du présent Mémoire. 

CHAPITRE II. 

DE LA DISTIIIBUTIOR DES INTENSITÉS XÂGHÉTIQtIBS DiBS 

l'apPIREIL. ROTATIOn X&OSÊTIQUE d'uKE CDLtiKHB DE 

SULFUIE DB CABBOHE LIQtlDE. 

On saitque les rotations magnétiques du plan de polari- 
sation de U Inmière sont proportionnelles à l'inieasiié 



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3ot$ B. BBCQOZKBL. 

magnétisante; les nombres qa« nons donnons plus loin 
n'auront donc une signification précise qu'à la seule con- 
dition de préciser en même temps l'intensité magnétique 
qai leur correspond. 

On peut l'évalner en grandeur absolue, mais cette déter- 
mination offre des difficultés nombreuses; il est beaucoup 
plus simple et plus exact de mesurer la rotation magné- 
tique d'un corps bien déterminé, dans les conditions d'in- 
tensité magnétique où ont été faites les expériences, et de 
comparer les nombres obtenus h la rotation magnétique de 
ce corps, prise pour unité. 

Dans nos recherches antérieures sur la polarisation ro- 
utoire magnétique, nous avons déji pris pour unité la ro- 
tation du plan de polarisation des rayons jaunes de la 
flamme da sodium traversant une colonne de sulfure de 
carbone liquide, i la température de o", sous une épaisseur 
^ale à celle do corps étudié, et soumise i la même inten- 
sité magnétique. 

Dans les expériences présentes, nous avons conservé la 
même unité. 

Il devenait donc nécessaire de mesurer la roution ma- 
gnétique obtenue avec la lumière jaune du sodium traver- 
sant une colonne de sulfure de carbone égale k la longueur 
du chemin parcouru par les rayons lumineux dans 
l'appareil décrit plus liaut. 

Or, aux divers poinu du parcours des rayons lumi- 
neux, l'intensité magnétique n'est pas la même; elle est i 
peu près constante i l'intérieur du gros solénoïde formé 
par les six bobines électromagnétiques, maïs elle diminue 
très rapidement en dehors de ces bobines et n'est pres- 
que plus appréciable i o^^ao environ des extrémités de 
celles-ci . 

Cette action extérieure est très faible, comparée i 
l'influence magnétique k l'intérieur du solénoïde; cepen- 
dantil étaitimporlintd'étndieraTec soiola variation d'inten- 



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FOrvoiH kotAtoius uAoniTiQUE DES GAZ. 3o9 

site avec la dîstflnceel la valeur précise de Cfltleintenai té aux 
iiven points, en raison des conditions tout k fait spéciales 
de nos expériences. 

En effet, nous avons va que l'on était obligé d'interposer 
sarlelrajetdesrajonslumineaxdes glaces de verre de o'iOoS 
enfirou d'épaisseur. Or ces glaces ont ou pouvoir rotaioire 
magnétique qui, pour la lumière jaune, est trois mille fois 
celui de l'air; on conçoit donc que, malgré la faible inten- 
sité magnétique à laquelle elles sont soumises, ces glaces 
poissent donner lieu à des corrections, qu'il est nécessaire 
de connaître avec toute la précision possible. 

Pour effectuer ces diverses déterminations, nous avons 
fait construire an inbe en cuivre de o^jSo de longueur et 
nous avons placé ce tube au centre des diverses bobines. 
Une petite lunette servait k fixer exactement la position de 
l'une des extrémités du tube; pnis on le faisait glisser de 
façon à amener l'autre extrémité exactement à la place 
occupée par la première. On déterminait, dans chaque 
position, la rotation magnétique de la colonne de sulfure de 
carbone, et la somme des rotations obtenues équivalait à la 
relation d'une colonne unique ayant la longueur du sole- 
uoïde. 

On mesuraitla rotation magnétique avec la lumière janne 
de la soude. 

Nous avons dit plus haut que l'intensité magnétique 
fanait d'nne manière continue par suite des variations 
d'intensité du courant électrique; dans toutes nos mesures, 
nous avons ramené les résultats à ce qu'ils seraient si lecou- 
rint avait été constant et donnait dans notre boussole des 
sinus une déviation de a4°- 

L'élévation continuelle de la température à l'intérieur 
des bobines pendant le passage du courant électrique très 
intense dont nous faisions usage introduit une correction 
trèsnotabledansles mesures. Cetteélévation de températur 
diminue le pouvoir roiatoire magnétique du sulfure de 



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3lO B. BECQCEBEL. 

carbone, d'abord en aflaiblÎBsant sa dentUé, puis par nn 
effet àitnci indëpendant de la dilatation. Cette qnestion a 
été étudiée pour divers liquides par M. de la Kive ( ' ) et 
pour le sulfure de carbone par M. Bïcbat (*), qui adonné, 
pour eiprimer la rotation de ce corps k diverses tempé- 
ratures, la formule 

i — o, 00104 r — 0,0000141*. 

Si la dilatation intervenait seule, on aurait 



i + o,ooii39tJf -1-0,000001370 C 

Jusque vers la", les deux expressions nediffèrent pas d'une 
unité du troisième cbiffre décimal; audeli, la dilTérence 
s'accentue. Nous avons admis que; la première formule 
exprimait assez approximativement la marche du phéno- 
mène, et nous avons ramené les rotations observées à ce 
qu'elles seraient à la température de 0°. Les nombres ob< 
tenus ne dill^rent que de quelques minutes de ceux aux- 
quels conduit l'application de la formule de dilatation 
du sulfure de carbone. 

On a ainsi obtenu, pour la rotation du sulfure de carbone 
è rinlérieur des diverses bobines, les nombres contenus 
dans le Tableau suivant. La multiplicité des mesures faites 
dans chaque cas permet de compter, pour la moyenne, 
sur une exactitude de quelques dixièmes de minute; on a 
inscrit les centièmes de minute tels qu'ils résultent du 
calcul des moyennes. 



{') Arettivet det Scianeei naturella, Genève, 1B70. 
(M Jounol de PkyiifM, t. VllI, p. ao^. 



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POirVOlK KOTiTOIKB IlieitÉTIQlIE DES G4Z. 3ll 

Xiaalioiu magaéliquei dit iuifure de carbone [Iitoilére Jaune D). 

Température RoUliona Rotations 

majeDD« ramen^ea dues lui Terra 

de k U tempéritOK qui fcnneDl 

cbiqne iérie. de o°. letabad«a',5o. 



i5 


716,21 


1,88 


'îi> 


,46,39 


2.5l 


20,6 


770,04 


2,60 


32,6 


767,83 


2,60 


i3,5 


547.97 


2,5l 


i3,6 


702,41 


1,83 




4450,85 


■3.9» 



Les verres qui ferment le tubedeo",5osoateticrowtiet 

ont environ i'°*',5 d'épaisseur. La roialioD magnétique 
qu'ils font subir au plan de polarisation de la lumière ett 
très faible. Elle a été déterminée directement avec le lube 
vide de liquide, et les rotations sont inscrites dans la 
dernière colonne du Tableau qui précède. La somme de ces 
corrections est de i3',98 ; on doit la reirancber de la somme 
totale des rotations observées. 

Il convient également de retrancber à cliaque mesure la 
rotation due k Tinfluence magnétique sur la colonne d'air 
traversée par les rayons lumineux. D'après ce qu'on verra 
plus loin, cette rotation, à ao° et à Teo"" de pression, est 
environ de 0^,58, soit 3', 48 à retrancher de la somme des 
rotations. 

En plaçant à l'extérieur de la première bobine le tube 
de o^iSo, on a obtenu, dans les mêmes conditions magné- 
tiques et à la température de i4'',une rotation qui, cori^gée 
de celle de l'air, a été trouvée de 43'i4ii ce qui à o" ferait 
43', 1 7. Il est du reste inutile de cbercber à évaluer les in- 
tensités magnétiques à unedislance plusgrande des bobines, 
car une colonne de o™,20 à partir de la première bobine 



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3 ta H. BBCQIIBUL. 

donne, à la température de i5°, if^,6, soit 4>')37 à o", 
rotation preaque égale i celle du tube de o",5o. 

Enfin on a étudié la variation de l'intensité avec la dis- 
tance en observant la roiationd'un morceau de flÎDt lourd, 
étudié dans nos précédentes recherches sous la désignation 
deverren"l(Fen). Cemorce9aaunelongueurde5o"",oa8. 
Il a été placé dans trois positions bout à bout. La première 
était telle que l'une des faces coïncidât avec la face exté- 
rieure de la bobine. On a ainsi obtenu les nombres suivants, 
corrigé* de la rotation de t'air: 



i' o 3i,35 a3.49 

a" 5o i4'M 10,74 

3» loo 6,73 5,00 

ToUl.. 39,33 

On a calculé dans la troisième colonne les rotations 
'd'une ^ftle épaisseur de sulfure de carbone. Les nombres 
ainsi obtenus se prêtent à une vérification, car leur 
somme doit représenter la rotation d^aoe colonne de o", 1 5 
de sulfure de carbone; or l'expérience a donné, pour la 
rotation de o'jiS de sulfure de carbone dans ces condi- 
tions, 39', alors que la somme précédente est 39',2. Cette 
vérification est aussi satisfaisante que possible. 

Au moyen de ces données on a pu construire une courbe 
dont l'aire donne avec beaucoup d'exactitude la rotation 
d'une épaisseur déterminée de sulfure de carbone à une 
distance quelconque de la bobine. Cette courbe nous a 
servi, Gomoieonle verra, pourladétermïnation des diverses 
correcliobs qiù peuvent «Aecter les mesures directes. 



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POUVOIR ROTATOlkt MAGMillQUB DBS QIZ. 3l3 

On voit donc, enrésamé, qne, si l'on suppose un rayon 
lumineux traversant ane colonne indéfinie de sulfure de 
carbone soumise à l'action des six bobines électromagné- 
tiques précédemment décrites, il suffit, pour tenir compte 
de l'action extérieure à ce solénoïde, d'ajouter aux rota- 
tions obtenues plus baot 43', 17X3 = 8€',34. 

En faisant toutes les corrections que nous venons d'in- 
diquer, on peut dire que, pour des rayons lumineux tra- 
versant une colonne de'solfure de carbone comprise entre 
le polariseur et l'analyseur, et soumise à Tection éleclro- 
magnétique précédemment définie, correspondant k ^4" ^^ 
déviation de la boussole des sinus, le plan de polarisa- 
tion des rayons Jaunes D, par le renversement du courant 
électrique, subirait une rotation de 45^°' = ^S^ao*. Ce 
nombre paraît exact k lo* près, car les diverses rotations 
mesurées sont exactes à i' près, et la seule incertitude qui 
pourrait donner lieu à une erreur de quelques minutes 
est l'erreur qne l'on aurait pu commettre sur les positions 
successives du tube dans son déplacement à l'iDlérieur des 
bobines. 

Lorsque l'on comparera les nombres obtenus pour les 
gaz à ce dernier nombre, l'erreur sur la rotation du sulfure 
de carbone n'atteindra pas o,ooa du rapport cherché. 
Cette précision est supérieure à celle que nous avons pu 
réaliser pour les mesures relatives aux gaz, 

CHAPnRE m. 

DISCUSSION DES CÀVSKS u'bhRXUR. — COBKSCTIOHS. 

Dans les mesures si délicates dont nous donnons les 
réiul tats plus loin, il était de la plus haute importance d'é- 
tudier avec un soin particulier et de mesurer l'effet des 
diverses causes perturbatrices provenant de l'appareil lui- 
même. Les corrections que l'on doit faire subir aux résnl- 



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3l4 H. BKQCBRKL. 

tatsobservés,qui>ique 1res petites, sont en gëoéral du même 
ordre de grandear que ceux-ci; sussi est-il oécessaire de 
les déterminer avec la plus grande exactitude. 
Elles peuvent se grouper de la manière sui vante : 
1. Variations danj l'intensité électromagnétique. 
n. Défaut d'homogénéité de la source lumineuse. 

III. Rotations magnétiques exercées par les glaces et les 
verres des miroirs interposés sur le irajetdes rayonslumî- 
neux. 

IV. Corrections dues aux variations de la température 
des gaz. 

V. Déplacement du point lumineux. 

J. — VAUATtoHs I» L'nrTBirarri itxctmomLaxirtfpn. 

Nous avons déjà dît plus bant que réchauffement des con- 
ducteurs pendant le passage du courant électrique et le 
fonctionnement de la pile donnait lieu à une variation ré- 
gulière de l'intensité électromagnétique, et que l'on mesu- 
rait, à chaque instant, Tin tensi té d'un courant dérivé, inten- 
sité proportionnelle à celle du courant électrique principal. 
Les nomhres ohtenus permettent de ramener par une 
simple proportion les résultats observés & ce qu'ils seraient 
sil'intensttéétaitrestéeconstanie. L'exactitude des nombres 
obtenus dépendradonc de la précision avec laquelle seront 
mesurées les intensités. On faisait usage d'une boussole 
des sinus placée a lo^jSodu milieu du gros solénolde de 
l'appareil. A cette distance l'inftuence magnétique sur la 
boussole était encore sensible et déviait l'aiguille de lo 
environ à droite ou à gauche, suivant le sens du courant 
dans les bobines. Pour éliminer cette cause perturbatrice, 
chaque détermination d'intensité secomposait de deux me- 
sures consécutives, faites en renversant le sens du courant 
électrique dans les bobines, et l'on prenait pour mesure dé- 
finitive la moyenne des deux déviations obtenues. 



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POUTOin KOTATOIKE HA.GI)tTIQUB DES GAZ. 3l5 

Ces déiermi Dations pendant le cours d'une série d'expé- 
riences se répétaient très fréquemment, toutes les dix mi- 
nutes ou tous les quarts d'heure. On s'est assuré quC) pour 
les mesures comprises dans ces intervalles de temps, les 
nombres obtenus par interpolation donnaient l'intensité 
du courant avec une précision égale à celle des déiermï- 
naiiotis directes. 

I^s déviations de la boussole ont varié entre a5° et as" 
environ ; pour une même série, la variation toule du matin 
au soir atteignait à peine a". On a ramené tous les résul- 
tats i ce qu'ils seraient si la déviation avait été constam- 
ment a4'>. 

L'erreur dans la mesure des angles ne dépassait pas 
i', en sorte que les erreurs sur les intensités ne pouvaient 
atteindre o,ooi de leur valeur. Cette précision est supé- 
rieure à celle des nombres obtenus pour les rotations ma- 
gnétiques des gaz. 

II. — DiFADT n'aoKOC^Nllni db ia soubce LoatNBusB. 

Un potarimètre i pénombres, formé d'un nicol coupé, 
tel que celui dont nous avons fait usage, pourrait servir à 
l'étude d'une lumière de couleur quelconque aï les rayons 
lumineux de diverses longueurs d'onde éprouvaient la 
même action. On sait au contraire que sous l'influence du 
magnétisme les plans de polarisation desdivers rayons sont 
inégalement déviés; l'image du polariseur se colore de 
teintes diverses, et, pour queles mesures soient possibles, il 
est nécessaire de faire usage d'une sourcede lumière mono- 
chromatique. 

D'un autrecôté,pour notre appareil il fallait une source 
de lumière très vive, car les rayons Inmineui parcourent 
généralement un chemin très long avant d'arriver & l'œil ; 
les passages à travers les glaces et les réflexions sncces- 



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3l6 B. BBCQneXBL. 

sires sont auUot de causes de perte de lumière, et IVga- 
lîté de teÎDte est obtenue en éteignant presque les images et 
ne conservant plus que 0,0019 enviroD ('} de l'intensité de 
la lainière incidente. 

Nous avons d'abord essayé de projeter le dard d'un cha- 
lumeau à gaz oxjbydrique snr nn gros morceau de chlo- 
rure de sodium fondu. La lumière est très belle pendant 
un instant, mais le corps entre rapidementen fusion avant 
qu'on ait eu le temps de terminer une mesure en chan- 
geant le sens du courant électrique. On peut bien, il est 
vrai, entretenir la lumière en déplaçant progressivement 
le morceau de chlorure de sodium qui ne fond qu'en un 
point ; mais il se présente alors une cause d'erreur assez 
grave : le point lumineux se déplace, et à ce déplacement 
correspondent des déviations du plan de polarisation qui 
troublent complètement les phénomènes dus à l'influence 
magnétique. Nous avons donc renoncé à l'emploi de cette 
source de lumière. 

Lorsque l'on remplace le morceau de chlorure de sodium 
dont il vient d'être question par un bftton de chaux vive, 
la lumière émise par la chaux incandescente est composée 
de presque tous les rayons qui forment la partie visible du 
spectre solaire ; maïs te point Inmineox ■ l'avantage de 
rester à peu près rigoureusement fixe. 

Comme les rotations observées dans l'appareil sont très 
petites, le» images ne se colorent que très faiblement et 
les mesures d'égalité de teinte peuvent se faire avec une 



(') Ce Dombre s'obtient comme il luil : Il poillion de raDaljienr qui 
coTreipond k l'^alitj de teinte eit k 3*3o' de cetlea qui eorreapondcnl à 
l'eitinction de chaque mottlé de l'iroaije du polariMur. Dana cette poii- 
lion l'inleniité lumÎDeuae est donc représentée par 

cos'87°3o' = 0,001900, 
rinUniltd d« la Inuière lacidante étant prUe pour nnfté. 



3.n.iizedby Google 



POUVOtn KOTITOIKE XMRtTIQDE DES <HZ, Ziy 

grande exactitude. Elles derieDnent encore plus nettes sî 
l'on a soin d'interposer entre la source de lumière et le 
polariseur un écran colore qui ne laisse passer qu'une 
étroite région du spectre. 

Ace point de vue, le défaut d'homc^énéité delà source 
de lumière n'apporte donc qu'une faible perturbation dans 
l'appréciation de l'égalité de tante des deux moitiés de 
l'image ; mais cependant la connaissance imparfaite de U 
longueur d'onde des rayons lumineux <\m arrivent à l'oeil 
constitue une grave incertitude qu'il importe de faire dis- 
paraître. 

En effet, il arrive, comme on le verra plus loin, que les 
rotations magnétiques des plans de pola^ation des rayons 
lumineux de diverses longueurs d'onde traversant une co- 
lonne gaseusc sont en général, à très peu près, en raison 
inverse du carré de leur longueur d'onde. La moindre 
variation dans la nature des rayons pour lesquels on 
apprécie l'^alïlé de teinte modi6e donc notablement la 
grandeur de la rotation magnétique correspondante, et 
noire appareil était assez sensible pour manifester ces va- 
riations. 

Une petite différence dans U pression de l'oxygène du 
chalumeau fait varier U température de la chaux incan- 
descente, et par suite la qualité de la lumière qu'elle émet, 
lumière qui est d'autant plus riche en rayons très réfran- 
gibles que la température est plus élevée. 

Achaqnepassageàtraverslesglaceset àchaqueréâexion 
sur les miroirs il se perd une petite quantité de lumière, 
de sorte que la coulenr de chacune des images réfléchies 
n'est pas rigoureusement la même. A mesure que le nombre 
des réflexions augmente, la couleur des images correspon- 
dantes se rapproche de la couleur que la source émet en 
plus grande quantité. 

Pour proGter de toute la sensibilité de notre appareil et 



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3l8 B. BECQUBÏBL. 

effectuer les mesuiea avec tonte la précision qu'elles pon- 
vaient comporter, il était donc nécessaire d'évaluer ta lon- 
gueur d'onde mojenue des rayons lumineux qui arrivaient 
à l'oeil dans chacune de nos expériences. 

On a mesuré, pour ces rayons, la rotation de leur plan 
de polarisation lorsqu'ils traversent une même colonne de 
sulfure de carbone ou d'un autre corps, tel que le verre, 
avec lequel on a préalablement étudié le phénomène. 

Pour le sulfure de carbone, par exemple, on connaît les 
rapports des rotations magnétiques relatives aux rayons 
jaunes D et aux rayons d'unelongueur d'onde quelconque. 
II sufSt donc de connaître ta rotation magnétique des 
rayons étudiés, rapportéeà la rotation delà lumière jaune, 
pour en déduire approximativemeut la valeur de la lon- 
gueur d'onde. Nous avons déjà ea l'occasion d'appliquer 
cette méthode dans des recherches précédentes (') et de vé- 
rifier ultérieurement (') l'exactitude des résultats ainsi 
obtenus. 

On peut employer, pour mesurer la rotaUon du plan de 
polarisation de la lumière, d'autres méthodes qui permettent 
de connaître d'une manière très précise ta longueur d'onde 
de la lumière pour laquelle on effectue les mesures; mai), 
comme nous l'avons déjà fait remarquer dans le Mémoire 
cité plus haut, ces méthodes ne comportent pas la même 
sensibilité que le polarimètre à pénombres, lorsque les 
rotations à mesurer sont très petites. 

Dans les recherches présentes, nous nous sommes pro- 
posé à la fois de déterminer les rotations magnétiques de 
divers gaz pour des rayons tamtneax de même longueur 
d'onde et de comparer entre eux les pouvoirs rolatoires 



{■ ) ÂnnaUi et Ckimi* et de Pkyrique, t. Xl[, 1877. 

(') Complet rtndttt du tiantel de t'Jtadimie deiSeitnees, X. LXXXT, 



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PODTOIK ftOTlTOIKE MAflllftTIQCE DM OIZ. 3l9 

mtgnétiijues d'an même corps pour les rayons lumineux 
de diverses longueurs d'onde. On vient devoir que les deux 
études deviient marcher parallèlement. 

Nous avons employé la lumière de la chaux incandes- 
cente, soit vue directement, soit an travers d'écrans co- 
lorés, qui ont été : 

i" Des verres rouges assez foncés, au protoxyde de 
cuivre ; 

3° Des verres jaune clair ; 

3° Un verre vert bleuAlre, qui arrêtait presque tous les 
rayons rouges et laissait principalement passer les rayons 
voisins du groupe E do spectre solaire ; 

4° Un écran liquide contenant du nitrate de enivre am- 
moniacal, et laissant passer un faisceau de rayons lumineux 
dont la partie la plus intense avait une longueur d'onde 
moyenne comprise entre les raies E et F du spectre so- 
laire. 

Ces diverses sources lumineuses, vues au travers d'une 
colonne de o'tSo de sulfure de carbone, ont donné les ré' 
snltats suivants. 

On a piispour unité la rotation obtenue dans les mêmes 
conditions magnétiques pour les rayons jaunes D. 

Les divergences que l'on observe entre les résultats rela- 
tifs k une même lumière colorée tiennent aux différences 
de température de la source dans les diverses séries et 
montrent l'importance relative des variations d'éclat delà 
chaux incandescente. 



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EotatioHi magnétiquet du sulfure de carbone 
pour les divertei sources lumineuses. 



Verre ronge n" 1 . 

Verre rouge n» 2. 
RtyoDS jaunes D. . 

Verre jaune , 



Lumière blaDcbfi. . . . 
(Chaux incandescente) 



Écran bien. 



RotaiioDs 
magnétiques 

rapporUoi 

à celle 

da )■ lamtira 



LoD^eur 

moTcnne, 
dMaile des 



iériea. j«UDe D. HaysDDe. roUtioDi. 

a* 0,812 1 

3* o,8o3 [ 0,808 645.0 

4' 0,809 ) 

2* 0,838 1 

3» 0,824 j 0,836 634,5 

4'..... 0,847 i 

I ,000 58g, 2 



,332 1 



t,oï8 582,0 



1,23» f 

1,245 I 

1,287 1 

1,458 1 



571,5 



[ ,274 5a8,5 



4-.. 



Ces résultats correspondent à la lumière que l'on reçoit 
apris un seul passage des rayons lumineux à travers notre 
appareil; ils sont, comme on le voit, assez variables avec 
l'intensîtë lumineuse. La première série a éié obtenue avec 
nne intensité parUculièrement faible, tandis que les autres 
résultats, plus concordants, correspondent à peu près à la 
température maximum que nous pouvions donner an bftton 
de cbaux, condition que nous cherchions toujours h. 
réaliser dans nos expériences. 



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PODTOtB KOTATOIBB HieHtTTQVE DES r.lZ. 3ai 

Afin de mieux préciser la longueur d'onde de U la- 
nière pour chacune des images réflécliies, dous avons 
opdré de la manière suivante. Le gros tabe a été retiré 
de l'intérieur des bobines, les glaces ont été dévissées 
et placées à l'intérienr de la première bobine, dans la- 
quelle nous avons fait passer le courant de toute la pile 
en séparant du circuit les autres babines; de cette manière, 
l'intcnsilé magnétique était très considérable. Puis nous 
irons disposé le système optique comme pour nos expé- 
riences avec les gaz; les rayons lumineux traversaient 
plusieurs fois les glaces, et leur plan de polarisation su- 
bissait des rotations magnétiques inégales qui ont été me- 
surées pour cbaque image. 

Le Tableau suivant renferme les résultats obtenus. Poui 
pittide facilité dans les comparaisons, les nombres observés 
ont été réduits â ce qu'ils seraient pour l'intensité du 
courant électrique qui nous a servi d'unité dans tQut ce 
travail; mais, commeilsprovieunenlderotaiioDs plus con- 
sidérables, leur précision est plus grande. Nous avons in- 
diqué les centièmes de minute tels qu'ils sont donnés par 
le calcul des moyennes; on répond au plus des dixièmes 
de minute. Dans ce Tableau nous avons dà faire quelques 
corrections qui seront justifiées plus loin, notamment 
l'action du magnétisme sur la colonne d'air qui se trouve 
soumise à l'action de la bobine électromagnétique, 
el l'inânence que celle-ci exerce sur le verre du miroir 
le plus rapprocbé. 

EnGn, comme la loi de dispersion des plans de polarisA- 
(ion des divers rayons colorés est connue pour le crown, 
OD peut déduire des rotations observées une valeur ap- 
prochée de la longueur d'onde moyenne des rayons lumi- 
neux qui arrivent i l'oeil pour chaque image. 



4«. i<CUM. «I rf> Pb-f.) S* (Ma, t. XXI. (NovttBbn iSeo.) 



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POUVOIK KOYATOIBE IllGBftTIQUE DES CAZ. 3a3 

On voit que les longueurs d'onde déduites de ces obser- 
vations sont sensiblement les marnes qu'avec le salfure de 
carbone. La composition de la lumière des diverses images 
réfléchies varie peu lorsqu'on fait usage des écrans colorés; 
mais, aveclalumîère vue directement sans écran, l'influence 
de la coloration des images successives est bien manifeste. . 
Ainsi nom venons de trouver : 

Pour l'image directe À = 0,000571 

• la ■** image réfléchie, . . OfOooS^S 

• la 3* image 0,000674 

• la 3* image 0,000578 

■ la 4* image 0,000590 

La réfrangibilité diminue régulièrement lorsque le 
nombre des réflexions augmente. 



m. — RoTATioirs KioaimiDas exbbcku par lis olacss 
iKTBaposiEs sra u tiuet dis bato» lumiebux. 

Noos avons fait remarquer que, par suite des nécessités 
de construction, les rayons lumineux traversaient des 
masses de verre asses considérables, soumises à des actions 
électromagnétiques aossî faibles que possible. Néanmoins 
le pouvoir rotatoire des solides est si grand par rapport i 
celui des gaz, que les routions produites parées masses de 
verre sont de l'ordre de grandeur des phénomènes à 
mesnrei'. 

Un mojen très simple de déterminer i la fois toutes 
les corrections était de faire le vide dans le tube et de me- 
torer la rotation obtenue, dans ces conditions, pour chaque 
source de lumière, puis de remplir ce tube de gaz et de 
faire les expériences. Nous avons tout d'abord essayé 
d'opérer ainsi; maisceprocédé présente de nombreux incon- 
vénients, entreantres celui d'exposer les glacesà être brisées. 
Lorsque le tube est vide d'air, les glaces supportent une 



3.n.iizedby Google 



334 H- BECQUEKU.. 

pression de 5o^ environ ; or on sait qae, sous Tinflaence 
d'une pression même assez faible, le pouvoir rotatoire des 
corps diminue notablement. On ne mesure donc pas, dans 
ces conditions, la vraie valeor de TinSuence des glaces sur 
les routions lorsque te tube est plein de gaz, et les dîlTé- 
rences ne sont pas négligeables. Eu outre, sons l'eSort 
qu'etlesont à supporter, les glaces présentent des phéno- 
mènes de polarisation elliptique qui altèrent profondé- 
ment les mesni-es. 

Pour éviter ces divers inconvénients, nous avons pris le 
parti d'opérer toujours k des pressions très voisines de la 
pression atmosphérique. On remplit le tube des divers gaz 
à étudier, en procédant par déplacement et faisant passer 
dans le tube plusieurs centaines de litres de gaz. On peut 
ainsi obtenir, dans le tube, des gaz ne contenant que quel- 
ques centièmes d'impuretés, dont on tient compte, du 
reste. 

Od s'est assuré que dans ces conditions les glaces ne don- 
naient pas lieu k des phénomènes de polarisation ellip- 
tique sensibles qui puissent troubler les mesures. Ainsi 
nous avons placé immédiatement après le polariseur une 
petite cuve d'eau sacrée donnant une rotation de 55' pour 
la lumière jaune, et, enmesurantcetierotationaumoyende 
la quatrième image réfléchie, on a trouvé exactement la 
même rotation de S5'. Les rayons avaient traversé alors 
quarante surfaces de verre. 

Cependant on doit observer que, lorsque le tube estlrès 
chaud, les glaces s'échauffent in^alement par le pourtour 
et présentent des phénomènes de trempe assez faibles et 
momentanés. On pourrait orienter les glaces de manière 
è compenser les efleu produits, mais il vaut mieux diriger 
les expériences de manière k éviter ces perturbatious et 
rejeter les observations que l'on pourrait croire entachées 
Ae cette cause d'erreur. 

Pour déterminer l'influence des glaces, on mesurait la 



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pocvoin kotatoihb haghétique des gae. 3a5 
roUlion magn^tiqne an travers du tube plein d'air; puis 
on dévissait les glaces, et l'on mesurait les nouvelles rota- 
tions obtenues; la différence donnait l'action des glaces. 
Mais cette différence provenait elle-même de nombres très 
petits; il était très important de contrôler par des mesures 
spéciales la râleur de celle correction, qui affecte toutes les 
mesnres. 

On a déterminé alors Tintensité magnétique à la place 
même occupée par les glaces, soit directement, soit au 
mojen de la courbe dont nous avons parlé page 3ia. Cette 
courbe donne le rapport des intensités magnétiques à l'in- 
térieur de la première bobine et i nue distance quelconque 
decelles-ci.Pourles glacesdont le milieu est environ ào", 1 4 
de la face extérieure des bobines, le rapport des intensités 
magnétiques qu'elles subissent à celle de l'iniérieur de la 
bobine a élé tronvé égal à 0,067. 

Un morceau de verre pesant placé k Tintérieur de ta 
première bobine a donné pour la lumière jaune une rota- 
tion de 106', 10, et tt la place des glaces du tube il a donné 
/(i. Le rapport des deux rotations est également 0,067. 
Nous avons adopté ce nombre. Dès lors, connaissant les 
routions magnétiques des glaces à l'intérieur de la pre- 
mière bobine (p. Saa), on pouvait en déduire les correc- 
tions cbercbées avec les diverses couleurs et avec les diverses 
images. 

A cette correction il fànl en ajouter une seconde plus 
faible. On a vu qu'avant et après les réflexions successives 
les rayons lumineux traversaient les miroirs eux-mêmes. 
Ceux-ci sont en glace de Saînt-Gobain et ont 7'^'°i9 
d'épaisseur. L'intensité magnétique à laquelle iU sont 
soumis a été trouvée égale k 0,096 de celle qui existe è 
l'intérieur de la première bobine, et, en tenant compte des 
épaisseurs relatives des glaces et des miroirs, on reconnaît 
que, pour obtenir la rotation magnétique à laquelle iU 
donnentlieu, il fantmultiplier les nombres obtenus pour les 



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3a6 H. BBCQUCkEL. 

glaces, à l'intérieur des bobines (p. 3a3], par le nombre 
0,040. 

On a ainsi établi le Tableau suivant, qui renferme les 
corrections que l'on doit faire subir aux mesures directes : 

Corrections des glaces et des verres des miroirs. 
Rouge. 

4* image. 3* iiD«ee. i* image. 1" tmage. 

Glaces 3',49 3'>94 2'»to i',a6 

Miroirs o',25 o', a5 o',a5 o',a5 

3', 74 3'>'9 a',35 i',5i 
Blane \ehaux iaeandeMeente] ; Jaune. 

4* image. 3* imt^ 1* image, i** image. 
D. 

Glaces 4',3o 3',5o 3', 53 l'.Si 

Miroirs o',a8 o'.ag o',3o o',3o 

4\58 y, 79 'l'yè^ i',8a 

rert. 

4* Image. 3* image. l'image, i" image. 

Glaces S^^S 4S47 3', 10 r,85 

Miroira.... o',38 o',38 o',37 o',37 

6',i3 4', 85 3', 47 a'.aa 

4* Image. 3* image, i* Image. 1" image. 

Glaces ■ ■ > a', 16 

Miroirs.... > ■ > o',4^ 

. . . a', 58 

Ces nombres étant calculés au moyen de nombres plus 
grands, on peut compter sur les dixièmes de minute, et les 
centièmes sont donnés seulement ici tels qu'ils résultent 
des calculs. 



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POOVUIK KOTITOIBI HieHETIQCK DU GIZ. 3^7 

En terminant l'examen de celle question, nons ferons 
observer que, les rotations à mesurer dans les gaz étant très 
pedteS] on a dA sacrifier toutes les coasidéralions secon- 
daires à la perfeciïon du réglage du système optique, per- 
fection sans laquelle les mesures étaient impossibles. 

IV. — Cokmumow db la TuipiiATcai. 

Nous avons dit plus haut que la température du tube 
s'élevait rapidement à 3o° ou 4°° C par suite du 
passage du courant électrique dans les bobines. Il était très 
important de connaître la température moyenne des gaz 
dans chaque série d'expériences. 

Pour cela nous avons nieiuré 1b température du tube en 
cuivre au moyen de thermomètres de contact à réservoir 
courbe. D'un autre côté, le tube fonctionnait lui-même 
comme thermomètre à gaz; il était en communication per- 
nisnente avec un manomètre à mercure qui donnait, à 
chaque instant, la pression du gaz à l'intérieur du tube, 
lorsque l'on connaissait la pression atmosphérique. La tem- 
pérature déduite des observations de pression a été toujours 
la même que celle qui était donnée par les thermomètres. 
La comparaison de ces températures nous a permis de re- 
connaître quand il y avait des fuites de gaz dans le tube. 

Lesrésultatsobservés, pour être comparables, ont dû être 
ramenés à la même pression de 760"" de mercure et à la 
même densité. Nons avons choisi pour unité celle qui cor- 
respond à la température de 0°. La correction relative à la 
pression et à la densité pouvait atteindre 0,10 de ta va- 
leur des nombres trouvés expérimentalement. 

Nous avons admisque le pouvoirrotatoiremagoétiqnedes 
gaz étudiés entre 0° et 4°° variait proportionnellement à la 
dentitéouen raison inverse du modulededilatation(i4-«t]. 
On a ainsi négligé l'existence probable d'une petite va- 
riation du pouvoir rotatoire moléculaire du gas avec la 



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3ïS B. BKQCIKKL. 

température; maiaonpeutremarqaerquc,sî cette varUlîon 
est pour les gazdu même ordrcdegraudenr que pourleiau- 
tres substances, elleânit échappera nos mesures, carelle 
est de l'ordre des erreurs d'observation. Laconcordancedes 
résultats obtenus à diverses températures semble justifier 
cette hypothèse. En ce qui concerne les nombres qui sont 
donnés plus loin, ou peut dire qu'ils ont été obtenus eatreio^ 
et4o°de température, et qu'ils ou t été ramenés à une pres- 
sion et à un volume unique pour les divers gaz en multi- 
pliant les nombres trouvés par le facteur^-— (i -f-Bt), H 

étant la pression des gaz, t leur température et a leur coeffi- 
cient de dilatation. 

V. — DifLÂCBMxirr dd poittr LOMiHKitx. 

Le point lumineux n'occupe pas uneposition invariable- 
ment fixe; bien que le chalumeau soit solidaire du pola- 
rïsenr, il arrive que, suivant la pression plus ou moins 
grande du gaz oxygène qui alimente la combustion, le point 
lumineux s'élève ou s'abaisse sur le bïton de chaux. Ce 
dernier lui-même se crense un peu et déplace, parce fait, 
la région incandescente. 

A ces petits déplacements du point lumineux corres- 
pondent de petites variations dans le plan de polarisaiiou 
des diverses images et, si on déplacement brusque venait i 
seproduire pendant le cours d'une mesure, celle-ci serait 
erronée. Afin de se mettre à l'abri de ces variations, on a 
exécuté un grand nombre de mesures consécutives en al- 
ternant le sens du courant électrique dans les bobines. 

La plupart du temps il était facilede voir, par ta constance 
de ia direction des plans de polarisation déviés dans un sens 
ou daus l'autre, que la source lumineuse était fixe. Parfois 
on constatait un déplacement graduel des plans de polari- 
sation, mais, comme les déviatious dans un sens ou dans 
l'autre étaient mesurées alternativement, on pouvait éli- 



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TODTOII KOTlTOlBI MlGNiTIQUE DES OIZ. 'iiCf 

miner cette cause d'erreur en prenant U moyenne des 
déviations dans un sens et la moyenne des déviations dans 
l'antre. 

Tous les nombres obtenus ont été examinés avec grand 
soin à ce point de vue, et les moyennes ont été calculées de 
deux manières : la première en prenant les moyennes des 
doubles rotations observées directement ; 1b seconde en dé- 
duisant la rotation de la différence entre les positions 
moyennes des plans de polarisation déviés dans un sens ou 
dans l'autre. 

Lorsque les deux calcnls ne donnaient pas exactement le 
même résultat, on prenait la moyenne des deux nombres; 
les différences ne portaient du reste généralement que snr 
quelques dixièmes de minute d'angle. 

Enfin nous ajouterons que tons les phénomènes qui 
peuvent être dus à la dilatation même du tube de cuivre 
doivent être considérés comme n'apportant aucune pertur- 
bation appréciable dans nos mesures. 

PRÉCISION DES MESHKBS. 

Les rotations magnétiques obtenues pour les gaz sont par- 
fois si faibles, qu'il est très important de se rendre compte 
le plus exactement possible du degré de précision des ob- 
servations. Cette détermination présente, comme on va le 
voir, de grandes difficultés, et l'on se bornera à indiquer 
des limites supérieures pour les erreurs à craindre. 

Les causes qui peuvent altérer les mesures sont les sui- 
vantes : 

I* La précision plus ou moins grande dans la détermi- 
nation de la position des plans de polarisation, par suite de 
l'imperfection avec laquelle l'ceîl apprécie l'égalité de 
teinte des deux moitiés de l'image do polariseur ; 

3° La précision avec laquelle on mesure l'intensité élec- 
tromagnétique^ 



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33o H. BICQOBBSL. 

3° L'incertitude sur la véritable longueur d'onde delà 
lumière étudîëe; 

4° La mesure plus ou moins exacte de la température et 
de la pression des gaz ; 
' 5° Le déplacement accidentel du point lumineux. 

L'influence des quatre dernières causes d'erreur est très 
petite par rapport k la première. En donnant k celle-ci une 
valeur maximum, on peut se rendre compte de la grandeur 
maximum que peuvent atteindre les erreurs dans nos ex- 
périences. 

Soient R ta rotation magnétique cherchée pour un gaz dé- 
terminé, soumis k l'aciioD d'un courant électrique d'inten- 
sité I, et A la longueur d'onde des rayons Inoiineux aux- 
quels on rapporte les observations; soient p la rotation 
mesurés pour l'inteniité t et X la longueur d'onde de la lu- 
mière étudiée. On verra plus loin que l'on peut poser 

R_j> I 760 

A'~ î' i H l'-^"*'- 

Eu prenant les logarithmes des deux membres et diflë- 
rentiant, on a 



Chacun des lermesdu secondmembre représente l'erreur 
relalivedue à la vanation de chaque élément et peut être 
posîtifou négatif. Il est clair que le cas le plus défavorable 
aux mesures sera celui où tous les termes auroDtmème signe 
et s'ajouteront. 

Or on a vu plus haut {p. 3i5)que-- ne pouvait dé- 
passer 0,001. 

La variation possible de X peut se déduire des expé- 
riences faites avec le sulfure de carbone (p. 3ao). On voit 



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POUTOIK BOTlTOIKK MlGHiTIQOB DEg OAZ. 33l 

facilemf Dt que les variations d'éclat de la chaux incan- 
deïcente au travers du même écran coloré ne donnent pas, 

pour le rapport — r-i des valeurs supérieures k o,o5i — 

n'atteint pas o,ooa, et il faudrait faire une erreur de i°sur 

la tempéraiore des gaz pour que le rapport — fût o,oo3. 



o&délerminetrés facilementleposition de r^atiiéde teinte 
à l' près. Comme les rotations cherchées se déduisent de 
la difiërence entre deux mesures, l'erreur maicimum ne 
peut dépasser a'. 

Admettons cette valeur limite </p^ V, et calculons l'erreur 
relative pour deux gaz, l'air, qui nous a donné les plusp^ 
tiles rotations, et le gaz oléfiant qui a donné les plus 
grandes ; 

Pourl'air a^; 6', 4 — = o,3 -— :=o,35, 

f 

„ , ..- , , do ^ dR. 

PoarlegBsoléfiant 0=40,0 -^:=:o,o5 ---:=o,iu. 

P * 

On pourrait donc à la rigueur, si l'on ne faisait qu'une 
détermination isolée, commettre une erreur qui, selon la 
grandeur de la rotation cherchée, varierait entre le tiers 
et le dixième de celle-ci. 

Ces nombres sont loin de donner la prccisiou à laquelle 
on parvient en mul^pliani les observations. Par exemple, 
pour les deux gaz que nous venons deciter, nous avons accu- 
mulé environ cent cinquante mesures qui se contrôlent 
mutuellement et permettent de voir quelles sont les obser* 
valions par trop inexactes qui doivent être rejetées. 

Ne pouvant déterminer séparément la valeur des causes 
d'erreur les plusimportanle3,nous avons cherché à mettre 



3.n.iizedby Google 



33a a. bbcqqbubl. 

CD évidence la précision de chaque série par la concor- 
dance plus ou moins grande dans les mesures. 

Supposons que la moyenne des nombres d'une série 
d'observations soit la vraie valeur delà rotation chercbée*, 
on peut comparer chaque mesure à cette moyenne et 
calculer les écarts positifs ou négatifs dans chaque cas. 
Donnons-leur i tous le même signe et prenons la moyenne: 
on aura un nombre que nous appellerons l'écart moyen, et 
qui peut donner nne idée de la précision de chacune des 
mesures de la série. Pour ce calcul on a tenu compte de 
toutes les observations, même de celles qui présentent ex- 
ceptionnellement des écarts excessifs, dus à des causes acd- 
dentelles. 

Dans les Tableauxqui suivent(p. 335 et suiv.}, nous avons 
mis en regard des nombres adoptés les valeurs des écarts 
moyens ainsi calculés pour chaque série; mais ïl faut ob- 
server que cet écart n'est pas l'erreur à craindre. On peut 
prévoir qu'elle est bien plus petite, comme le montre du 
reste la concordance des résultats déduits de séries diffé- 
rentes. Les écarts moyens ne sont que des limites supé- 
rieures des erreurs. 

Si la seule cause d'erreur était celle qui tient à la mesure 
optique, les diverses séries devraient donner les rotations 
cherchées avec une précision d'autant plus grande que l'on 
observe une image réfléchie d'un ordre plus élevé, car la 
même erreur porterait sur un multiple de l'inconnue, et 
l'application de la méthode des moindres carrés pour le 
calcul des moyennes serait toute indiquée. Mais ceruines 
perturbations, telles qu'une variation dans la longueur 
d'onde de la lumière étudiée, portent sur la valeur même 
de la rotation inconnue. Aussi a-t-il fallu comparer chacune 
des rotations à la longueur d'onde moyenne qui lui corres- 
pond. 

Nous avons reconnu que les résultats obtenus avec diffé- 



3.n.iizedby Google 



POUVOIR lOTlTOlKE KlGaAriQUE DES OAK. 333 

reots rayons colorés «ont i tris peu près en raison inverse 
des carrés des longueurs d'onde, et les écarts à cette loi 
simple sont de l'ordre des erreurs d'observation. Cette re- 
marque nous a permis alors de faire concourir à la déter- 
mination de la rotation magnétique qui correspond à des 
rayons lumineux d'une longueur d'onde déterminée, par 
exemple les rayons jaunes D, toutes les observations rela- 
tives k an même gaz, au nombre de centcinquante environ 
pour l'air et le gaz oléfiaut. 

Or on sait que la moyenne d'une centaine d'observa- 
bons faites avec le plus de soin possible peut être consi- 
dérée comme dix fois plus précise que l'une des mesures 
prise isolément : on voit donc que, pour les nombres dont il 
est question, on peut compter sur une exactitude de -^ de 
minute d'angle. 

On verra plus loin (p. 36a) que les nombres déduits 
comme il vient d'être dit des observations relatives aux di- 
verses couleurs nediilitrentpas entre eux déplus de -^pour 
l'air et de jj^ pour le gaz oléfiant. 

Dans les Tableaux qui suivent, lesnombres sont expri- 
més en minutes d'angle ; bien que l'on ne puisse répondre 
toujours du premier chiffre décimal, nous avons donné les 
résultats avec deux chiffres décimaux, tels qu'ils réstiltent 
du calcul des moyennes. 

CHAPITRE IV. 

0£TBKani(l.TI0XS XXVÉBIMEirTiLES. 

On vient de voir quelle était l'importance relative des 
diverses corrections qui affectent les observations directes. 
Parmi celles-ci, il en est une qui s'applique à toutes les 
autres corrections : c'est la variation de l'intensité électro- 
magnétique. 

Mous avons reconnu qu'elle ne variait que dans des 



3.n.iizedby Google 



334 B. •BCQtlEBXL. 

limites restreintes, et nous avons fait tout d'abord cette 
correction, afin d'avoir des nombres comparables. Les Ta- 
bleaux qui suivent ne contiennent que les nombres ainsi 
corrigés. Les valeurs des autres corrections sont indiquées 
dans .1rs Tableaux eux-mêmes, aGo que l'on puisse bien 
se rendre compte de leur grandeur relative, car elles com- 
portent les mêmes causes d'erreur que les observations 
elles-mêmes. 

Nous allons examiner successivement les résultats obte- 
nus avec divers gaz. 

An ÂTMOSFHiaiQDX. 

Les observations relatives it l'air atmosphérique ont été 
nombreuses, d'abord parce que le pouvoir rotatoire ma- 
gnétique de ce corps constitue une donnée physique impor- 
tante, et ensuite parce qu'il était possible de faire des dé- 
terminations sans interposer sur le trajet de la lumièreles 
glaces du tube et de vérifier ainsi les nombres adoptés pour 
la relation magnétique due au passage des rayons lumi- 
neux À travers celles-ci. 

En dehors des déterminations qui suivent, nous en avons 
exécuté un grand nombre d'autres à une époque où l'in- 
stallation des appareils n'était pas déBnilive. Cependant la 
moyenne desrésullatstrouvésantérieuremeut est identique 
k celle qui se déduit des nombres qui vont suivre. 



3.n.iizedby Google 



POOVOIB lOTATOIBI IIloniTIQUE DBS QIX. 335 

Air atmosphérique. 



iliita. 


1- 


r. H 


-L 

ï 


..„»0„«,. 


il 


11 


Limiintlan 


1 


1 




.3 ««i .879.1 3»n 1 764" 1 ■.■«>! 6' '7 i fi'.78 1 ■',■ 


IKipoûtiOD déflolUTe. 


iG jlDT. 18S0. 


10,0 


tM.- 


i,o33 


6,56 
Hiroin. o.aS 6,48 
Différ.. 6,ï8 


1,8 


19 um iSSo. 


,S,o 


,<a,o 


.,048 


6,44 

Hiroin. o,a8 g^^j 
DilTér.. G, 16 


1,0 

1 


a- HMum «Tec lu e<><»* du tabo. j 


•6 iwT. ,880. 


16,5 


16.,» 


.,o56 


.<..74 ) 
Corr... 4,58 6,5o 
Dlffér.. 6,16 


.,. 


" ii»r« .880. 


.4,0 


"•■' 


i,o3ï 


10,93 
Corr... 4,58 5^54 


1,6 








1 OiKr.. 6.34 ) 




S- im^ {T pa,,^,). 1 


.„- 




•B>,e .,«33 


8.77 
Corr... 3,79 5,14 
Dlïér.. 4,98 


.,. 



3.n.iizedby Google 



336 H. BBCQOBUU.. 

Air atmotphérique (suite). 





~ 


t u 


Hovuu tsmajt* 


i 1 


çs 


lOlU. 


f 


^- iF 


«t csinoUoiii. 


i 


si 




•i«r«/ai.n*). - 


i' image {^ pauagti). 




!• Heturu md* Im gUcM. | 


19 mar» 1880. 


ao,7 


767" 


-,c64 


tUtnin. o,a8 

DilTér... M? 


.■„» 


o's 


. (s'.érie). 


35,0 


766,3 


',"!] 


5,05 
HiMire. 0,38 
DlfTép... ï^7 


"' 


»,« 


1° HMure >Tec let glicei. 


Il niMi.aao. 33,0 eîo.3 ..o38 .o.gS 


Copr... ^,58 6,6. .,» 


DifHr.. 6,37 


Lwm'^reroBy» (■»«■««)<<;««■ 2).— 4* tm<^ (g^WMa^*). 


Mewire raoi les glacea. 


igniniSSo. 3o,6 766,5 i.ioî 5,88 


Corp... o,a5 6,19 0,9 


DiBer.. S^ 


Z^ inu>e« {■] paiiagei). 


HMOr» MM le> gliOM. 


■g mtr* 1880. a^j,» 766,6 1,077 4,33 \ 


Miroirs. o,i5 J 4,ae £,,5 


Diffir... 3^ ) 


Heiare tTec !«■ e'acei. 




33,0 




.,oS7 


7.5o 
Corp... 3,19 4,4, 
Diffiir.. 4.3i' 


.,. 



3.n.iizedby Google 



UVOIB BOTATOIKE UAGAËTlQrE DES G&Z. 33^ 

Air atmosphérique (suite). 



Umu. 


i 

3 


11 


S II 


iOMMHOUUrtl 

w tomMIau. 


il 

ï ! 


il 






Hmom MO* IM Blaoai. 




.9 nirt 1B80. 


1..4 


,67,05 


1,07. 


Miroir.. 0,38 ,,(t, 
Dlffir.. 7,16 


0.9 


' 


3S,a 


766.» 


i,i3o 


6,66 
Hiroirt. o,3g ^,10 
DiŒir.. 6^ 


0,9 


3' image il fuuiagti). 




Hmuk um lu gitMi. 




igmtrtiBSo. 16,3 766,9 1,086 6,38 \ 




Hirain. o,3S ( 6,5, 


1,0 


Diffét.. 6^] 




Heiimi **M lM BlicM. 




Gnm iSSo. 


33,8 


8ai,o 


i.osa 


".39 
Gorr... 4,85 6,78 
DilKr.. 6,54 


0,8 


>i mm iSSo. 


35,0 


83î,l 


..«io 


11.33 
Corr... 4,85 6,73 
DiS^r.. 6,48 


■.9 


%' im«g, {S païugt,). 




Haaure arec Ici glRCM. 




GntniBSo. 33,6 831,0 i,o38 7,10 




Coït... 3,^7 3,97 


0,6 


DUTit.. 3,73 




Lumière tient. — l~ imagt {i pauagti). 




Hunre mqi la glacei. 




<9 n>ui iSBo. 


36,9 


766,1 1,116 3, 10 








Miroira. o,43 3,0a 


0,3 






DilTèr... 1,67 





^«•i.JtChiiit.ctdePliyt., 5*iéri«, t.XXl. (TioTembrc 1880.) 23 



3.n.iizedby Google 



L'oxygène a été préparé par le chlorate de potasse mé- 
langé d'un pea de bioiyde de manganèse. On a puri6é nec 
grand soin le gaz du chlore, qu'il contient toujours, en le 
faisant passer plusieurs fois très lentement dans des fla- 
cons laveurs contenant une dissolution de potasse, pais sur 
de la ponce imbibée d'une dissolution concentrée de po- 
tasse et contenue dans de grandes éprouvettes à cascade. 
A la suite de ces éprouvettes, d'autres toutes semblables 
contenaient de la ponce imbibée d'acide sulfuriqne et 
des fragmen Ls de chlorure de calcium pour dessécher le 
gaz. 

Oq a préparé ainsi plusieurs cenuines de litres de gaz 
dans des sacs qui servaient depuis longtemps, et l'on a in- 
troduit lentement l'oxygène dans le tube en le faisant 
passer encore dans la série des éprouvettes. L'oxygène 
déplaçait l'air et l'entratnait, de sorte que l'on a fini par 
avoirdans le tube un mélange ne contenant que quelques 
centièmes d'impuretés. L'oxygène a été analysé par plu- 
sieurs méthodes, principalement par l'acide chlorhydrique 
et le cuivre. On a ainsi obtenu pour te mélange étudié ci- 
après : 

Le 37 février 1880, sur 134'"' de gaz, 3">', 5 de résidu 
qu'on peut admettre être de l'azote, soit 0,9739 d'oxygène 
et 0,0961 d'azote. 

Après avoir fait les déterminations relatives à ce gat, 
ane nouvelle analyse, faîte le 3 mars, a donné, sur lai*"', 
3*^', 4 de résidu, soit 0,973 d'oxygène et o,oa8 d'azote. 

Observons i^u'entre les deux séries d'expériences on 
avait fait passer dans le tube une nouvelle quantité da 
gaz. On peut admettre que l'on avait en moyçnne 0,97^ 
d'oxygène et 0,027 d'azote. On a obtenu les nombies sui- 
vants : 



3.n.iizedby Google 



POUVOIR EOTÂTOIKE MAGHÉTtQUE DKS GAZ. 3^9 

Oxygène, 0,9730 + 0,027At. 



^. 


^ 


1: 




NOM BRU ounm 


i { 

1* 


\\ 


i. 


<miire 


I<»>c««. 


— 3<Im 


agel^Tpttuaga). 






a Un. i88a. 


■ »% 


797.5 


0,995 


a'ss 

Corr... 3,79 
DUïr.. 4.76 


4,-! 


1.9 


liun 1880. 


^,5 


eio.3 


1,011 


8,11 
Con-... 3.,9 
Diffto.. 4,33 


4,(1 


1.9 


Luaiiire Jaune. — 3* inagt. 




i8t*»r. iSeo. ili.o 83i,o 0,996 8,58 




Corr... î,79 4,,, 


1,3 


Différ.. 4.79 




Lvmiire rouge. — 3' (n.^. 




î m» .880. 


"9.» 


796.9 


1,01a 


8,69 
Corr... 3,19 
DiBiir.. 5^ 


5,61 


1,3 


" 


11,8 


807,5 


i,oi3 


8, .4 
Corr... 3,19 
Différ.. 4^ 


5,.4 


».7 




»9.7 


8.9,0 


i.oag 


8,39 
Corr... 3,ig 
Différ.. 5^ 


5,34 


a, 3 

















3.n.iizedby Google 



34o 



Oxygint 



H. BECQUBKEL. 

0,9730 ■+o,027Az (juite). 



•I oarrMtlou. 



Stî i 







Lumare « 


vu. - 3 


a8 ré»r. 


.sao. 


35°î 


aî^To" 


o'.995 


3 roan 


m.. 


33,0 

A.i 


830,7 
8«7.8 


i.oïS 
1,016 


• 




34,8 


833,6 


i.oie 





9,65 




Coït.. 


4.85 


4.77 


Diff.^. 


4.80 
to,63 




COM. . 


4,» 


5,9J 


Diffèr. 


8,83 




Coït.. 


4,85 


4,o« 


Différ. 


10, 05 




Corr. . 


4.85 


5.34 


DiOér. 


5,ao 





I^ moyeane de toutes les observations faites sur la 
troisième image, le 3 mars, en alternant les mesures rela- 
tives aux rayons rouges et aux rayons verts, a donné : 
Trof^ème Image. 
Rouge. VerUi. 

RoUtion 8', 55 s'i 61 

Correction 3', 19 4'» 85 

DiiTérence 5', 34 4'>76 

Ces nombres seront âîsculés plus loin. 

Les séries relatives à l'oxygène avaient présenté dès le 
d^ut de nos expériences de* anomalies sur lesquelles nous 
insisterons tout à l'heure. 



3.n.iizedby Google 



TOVVOn ROTATOIBB MÀGHÉTIQOE DES CAS. 34l 

Aussi avons-noas faîl d'aatres aëries d'observadoiiB avec 
ce giz, les «uies au débat de nos séries d'cxpérieuMS en 
18^9, les antres à la fin de janvier 1880, et enfin lesdëier- 
minations que tums venons de rapporter. 

Ces dernières correspondent k un mélange gazeux plus 
pnr que dans les séries précédentes ; nous avons jugé inu- 
lile de reproduire les nombres relatifs à ces séries : ils 
confiriBent du reste complètement ceux que non* venons 
de donner. 



L'azote a été préparé en faisant passer tris lentement de 
l'air sur deux colonnes de tournure de cuivre, de o", 5o 
de lon^eor, chauffées au rouge dans des tubes de porce- 
laine. On a recueilli le gaz dans un grand gazomètre et 
on l'a fait passer ensuite, en le desséchant, dans le tube 
préalablement plein d'air. 

Le mélange gazeux a été analysé par le phosphore à 
froid et a donné pour iSo^"^ de gaz i36, 5 de résidu, soît 
0,9 [ d'azote et 0,09 d'oxygène. 

On a obtenu les résultats qui suivent : 

4tole. o ,gi Ai ■+■ o, 09O. 





l 


11 


5* 


HOHtaE* OMIBTtS 






KUH. 


w 




1 


31 


1 
Lumiire tlancke. 


~ V im. 


1 

ap {^ pmiagt,). 


>6 luT. ,88». 


»o,o 


76"™ 


.,069 


Corr... 4,58 6,B6 
Dlffdr.. 6,41 


ï,6 



3.n.iizedby Google 



34> H. BECQUBRKL. 

Les nombres obtenus pour l'air et l'oxygène doÎTeut per- 
mettre de retrouver le nombre relatifi l'azote. 

Eln corrigeant le nombre obtenu plus haut des o*°'>o9 
d'oxygène qu'il contient, on obtient pour l'azote pur le 
nombre 6',g5. 

Calculons maintenant la roution de l'axote au moyen do 
celles de Fair et de l'oxygène. 

Prenons, par exemple, les nombres relatifs k la troisième 
image blanche. 

On a: 

Air ; o, 208 -t- o, ^ga Ai 5 , i4 

* 0,208 oxygène 0,95 

d'oào,79xAi 4)<9 

e( Az (3* image) 5>^ 

Az (4*inuge) 6,80 

Ce nombre concorde suffisamment avec les détermina- 
tions directes, car nous ne pouvons répondre d'une plus 
grande précision. 



rftOTOXTDX 1) AIOTE. 



Le protozyde d'azote a été préparé par la décomposition 
du nitrate d'ammoniaque et recueilli sur l'eau saturée 
de ce gaz. On l'a ensuite fait passer dans le tube, qui 
était alors plein d'un mélange de 0,70 d'oxygène et de 
o, 3o d'azote. 

On a analysé le gaz en l'absorbant par l'eau ; dans cette 
analyse il faut tenir compte de l'air dissous dans l'eau et 
qui se d^age lors de la dissolution du gaz, qui est plus 
soluble. On a ainsi trouvé pour le mélange : 

Proloxyde d'azote o ,6gi 

Asole 0,219 

Oxygène 0,090 

Le mélange non absorbé par l'eau a été analysé par te 
phosphore à froid. 



3.n.iizedby Google 



, KOTATOIKE MAOHËTIQtB DBS OAZ. 343 

Le gaz était, comme on le voit, très impur, ecl'oo doit 
Riirïbuer en partie cet inconvénient à l'air dissous dans 
l'ean du gazomètre ei qui s'est dégagé soît par le fait du 
vide partiel qui se produit à la partie supérieure du gazo- 
mètre, soit lorsque le protoxyde d'azote se dissout dans 
l'eau. 

On a obtenu avec le mélange précédent les nombres qui 
suivent : 



ttuu. 


li 


1" 


Il 


s OMBRE! OIBIBTti 


s 


^B 




La. 


mière 61 


«•cke.- 


4* ilHOge. 






30 j.DT. 1880. 


mm 
î3,o 771, ■. 


1,067 '7.'") 

Corr... 4,58 ( .3,36 
Diffir.. 11,53 ) 


>-7 


Lamiire vtrte. — 4* image. 


JO JADT. iSSo. 


36,9 


774.» 


1,067 


Corr... 6,i3 .5,99 


4.Î 



On peut déduire des nombres qui précèdeul les rotations 
que donnerait le protoxyde d'azote k l'état de pureté : on 
aen elTel pour la quatrième image (lumière blanche) : 

Mélange i3,36 

o.aigAa i',5i 1 , 

0,09 o',53 } ' * 

d'oùo.egi AsO 11,3-» 



3.n.iizedby Google 



344 B- B>CQUS«BL. 

Ob en déduit 

AaO (4* iinage blanche] 16', 38 

Le même calcul peutiire fait pour la Inmière verte ; 
a en efCet pour la quatrième image (Inmière verte] : 

Mélange i5')99 

o^aigAx i',88 ) , , 

0,09 O o',53 I **^' 

0,691 AïO i3',58 

U'où A«0f4* image verte) ... '9'i6i 



L'acide carbonique a été préparé par l'action de l'acide 
chlorbydrique étendu sur le marbre blanc. On a fait pas- 
ser pendant très longtemps un courant de ce gaz, préala- 
blement desséché, dans le tube, qui contenait alors le mé- 
lange de protoxyde d'azote, d'oxygène et d'azote que nous 
venons d'étudier. 

On a analysé ce gaz en l'absorbant par l'eau et l'on a 
trouvé un résidu de 3"" sur 154'°* de gaz, soit 0,0195 d'im- 
puretés et 0,9805 d'acide carbonique. 

Od peut considérer ce gaz comme pur, et les nombres 
obtenus ne pourraient subir qu'une correction inappré- 
ciable, car il arrive que l'acide carbonique possède à très 
peu près le même pouvoir rotatoire magnétique que le mé- 
lange qui constitue les 0,019 <l'împuretés. 

On a obtenu les résultats indiqués dans le Tableau aai- 
vant : 



3.n.iizedby Google 



porTOin noTATOiBB MiGnÉriQrE des caz. 345 
Acide carbonique. 



*aia. 




if 


1 • " 


30HIRE* owairEg 


1 


ai 




Lamiire bl 


uiche. — 4* <ni.we. 






G tin. 1880. 


i-^,i m" 1,000 .6,90) 




Corr... 4,58 J n,3a 2,7 




Diflér.. 11, 3i) 




Luniiire verte. — 4* imd^. 


6 r<iTr. 1880. 




8i5.8 




ai,5o J 
Corr... 6,i3 ( i5,37 
Di«r. . ïsiî^ 1 


3,6 



ACIDK SDLFDSmnX. 



On a préparé ce gaz en faisant volatiliser de l'acide sul- 
fîireax anhydre liquéfié, que je devais k l'obligeance de 
M. Baonl Pictet. Le gaz ainsi obtenu est parfaitement sec. 

On l'a introduit dans le tube, qui contenaitalors de l'air 

MC. 

Pour analyser le gaz on a recueilli celui-ci, à lasortieda 
tube, dans de petits tubes en verre que l'on a fermés à la 
lampe ; puison a brisé ensuite l'unedes extrémités de ceux-ci 
sur de Teaa bouillie contenant de la potasse, et l'on a 
analysé le gaz par absorption. En jaugeant exactement 
le volume du petit tube, ainsi que les volumes des résidus 
gazeux non absorbés par la potasse, on a reconnu que le 
mélange renfermé dans le tube contenait 0,984 d'acide 
lalfureux et 0,016 d'air. 

On a obtenu avec ce gaz les nombres suivants : 



3.n.iizedby Google 



i^G H. BECQUEKBL. 

Jcide sul/ureax. 0,98430'-! 



...„. 


.il 

al 


il 


i^ 


lOKIBt* OMniTEl 




îî 


Lumiire blandie. — 4* imagt (g patiagei) 












>4i«ni.t.8»o 


i5,o 

3;.5 


6ig,6 
854,3 


1,0.. 


3i',ia 
Corr... 4,58 
Différ.. 17.54 

34,80 
Corr... 4,58 
DilTér.. 3^ 


^7.87 


1,3 
>.4 


3* image. 


1 




35,0 847,1 .,o.a ïî.sS 








Corr... 3,79 


.0,(1 


1,3 




Différ.. 10,19 








Lumière rouge. — 3* image. 








39,0 BSe.iS 1,011 11, .4 








Corr... 3,. 9 


'9, '7 


• 




DiKr.. 18,95 








2- inu^. 






t 


44,8 875,0 1,013 16,33 








Corr... 3,35 


■4,oi 


'.9 




DUHr.. i3,88 








J.amiirt vent. — 4' imagt. 






. 


34.8 845,9 .,0.» 4^,4. 








Corr... 6,i3 


36,,. 


»j' 




Diffép. . lëTïi 








3' image. 








35,0 847,3 .,0.» 34,07 








CopT... 4.85 


,S,i, 


4,0 




DUTér.. 39,33 








Lumiire ble«e. - 1" image. 








41,7 864,3 .,0.1 .7,75 








Corr... 1,58 


,5,34 


i,G 




DiBBr.. TsIT^ 







3.n.iizedby Google 



POUVOIR BOTATOIRE MISHATIQUK DES GAZ. 347 

Ea tenant compte des o,oi6 d'air du mélange gazeux, 
ou peut calculer au moyen des nombres précédents les ro- 
tations que l'on aurait avec le gaz absolument pur. On 
trouverait ainsi : 

4* image blanche 29', 90 

4* image verte 37', ig 

GAZ OLiriAHT. 

Une première série d'expériences exécutées sur un mé- 
lange de 0,7a de gaz oléfiantetde Ot^^ d'acide carbonique 
nous avait montré que ce corps était doué d'un pouvoir 
rotatoire magnétique relativement considérable; aussi 
avons-nous pris les plus grandes précautions pour l'obtenir 
avec la plus grande pureté possible dans le tube.On a fait 
passer dans celni-ci pins de 3oo"' de gaz oléâant. Ce gaz 
a été préparé par l'action de l'acide salfurique sur l'alcool. 
Un flacon laveur contenant de l'acide sulfurique enlevait 
l'éther formé dans la réaction, et des flacons k potasse, puis 
des éprouvettes i cascade contenant de la ponce imbibée 
d'une dissolution coQcentréedepoUsse, débarassaientlegaz 
oléfiant de l'acide sulfureux qui se produit en asses grande 
quantité. En séjournant dans le gazomètre, surreau,legaz 
achevait de se débarrasser du peu d'acide sulfureux qui 
pouvait encore l'accompagner, mais il se mélangeait tou- 
jours d'un peu d'air. 

On «analysé le. mélange en introduisant dans une pe- 
tite éprouveite graduée un volume counu du gaz, puis en 
faisant arriver du cblore bulle i bulle ; il se forme alors de 
la liqueur des Hollandais jusqu'à l'absorption complète du 
gaz oléfiant; l'excès de chlore est ensuite absorbé parla 
potasse. 

Dans celte analyse il faut tenir compte d'une petite 
quantité d'air que peut introduire le chlore, ainsi que de 



3.n.iizedby Google 



348 H. ncQOEEBL. 

l'air qui se dégage du liquide eu absorbant le chlore par la 
potasse. 

En opéranl avec précau tion, on a trouvé, avant de com- 
mencer la première des séries rapportées ci-après, le 1 5 fé- 
vrier, que le gaz contenait o,o44 d'air. 

Dans l'intervalle de la première à la deuxième série, le 
tube étant très chaud à la Gn de la première série, il s'est 
perdu un peu de gaz par les fermetures des glaces. 

A la fia de la deuxième série, deux analyses très concor- 
dantes ont donné o,o6f d'impuretés. 

Ou peut admettre en moyenne que l'on avait un mé- 
lange contenant 0,95 de gazoléfiantet o,o5 d'air. 

On a fait avec ce corps nu grand nombre de mesures 
pour les diverses images et pour les diverses couleurs, 
parce que les rotations, relativement grandes, devaient 
servir de vérification à notre méthode expérimenule. 

Une détermination directe faite avec la lumière jaune 
de la soude pour la première image a donné un nombre 
très voisin de celui qui se déduirait de la rotation obtenue 
avec la quatrième image blanche. Nous ne donnons pas ce 
nombre, parce qne la faible intensité de la lumière ne nous 
a pas permis d'avoir la même précision qne pour les autres 
mesures. 

Nous résumons ci-joint les résultats de nos mesoresaTec 
le gaz oléfiant : 



3.n.iizedby Google 



TOVTOIK ROTITOIKB HAGKÉTIQCB DES GIZ. 349 

Gaz oUJunt. o,95C'H* -f- o,o5Air. 





a, 


.= 


% 


MouRu auutt£s 


u 

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c s 


■tUBt. 


1 , 


il 


X ' 




11 


L> 


imiirt 


HflwAe. 


1 
















.7 fé^. 1880. 


19,3 


804.5 


1,011 


35, î3 
Corr... 4-58 3i,oi 
Dierér.. 3o,65 


5,0 


M Un. 188a. 


33,0 


776. ^ 


.,061 


34,36 
Cort... 4,5« 3ï,56 
Dlltir.. 39,78 


5,î 


y imagt (■] pa,iùge,). 


M ttrr. .880, 3ï,o TO7.9 ^.'M «7.86 ] 


Corr... 3,79 U5,6. î,3 


I>iffér.. 11,07 1 


2'<Wf«C5pi..i«3es)- 


ioKirr. .880. 3i,o 797,9 i.oS^ jo.îg J 


Corr... Q,8o ( ,8,811 0,9 


Diff*r.. ,7,69) 


\~ imagn {l pauage,). 


30 féitr. 1S80. 35,6 806,7 ''"^^ ">34 


Corr.,. i,8j „,,o 0,9 


DilTér.. >o,4i 


Lamiir» j'aunt ( iwrra /atuw). — 4' inujr. 


»B*r. 1880. 39,7 783, a 1,076 35, aS 


Corr... 4,58 3i,85 5,3 


DUKr.. 3o,65 


yim^. 




3i,û 


787,6 


1,078 


38, 3o 
Corr... _3^ i6,4a 
DilHr.. i4,5i 


3,3 



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Ga% olifiant . 


suite). 






staiES. 


S- 


1: 


f« 




i 8 


il 


1 1 1 1 
Lumière jaune {-oern Jam,). — i- image 


1 


10 révr. i8Bo. 34% 


78;™ .,080 


Corr... 3,80 
DilTir.. >5,73 


16.99 'i7 


1~ .map. 

ao réw. iB8o. î6,o 795,1 i ,08a 10,7.'! 
Corr... ,,gj 
DilKr.. S,9ï 


9.65 1,7 


LlUK 

17 féTT. 1880. 


lire To 
35,0 


84;,6 


re rottge 


n'2). -3..-m^ 

34,78 
Corr... 3,, 9 
DlSIir.. 31,59 


11,85 


3,3 


30 fdTT. 1B80. 


39.5 


801,7 


i,o85 


33,53 
Corr... 3,19 
Diflïr.. '^ 


33,07 


4.6 


2* imiyc. 
M Mrr. iBBo. 39,5 801,7 >.oSS i5,53 
Corr... î,35 
Différ.. i3,i8 


4,3o 1,4 


1» ,m^. 
39,5 8o:,7 i.oBS 9,68 
Corr... i,Si 
DiBéf.. 8^ 


9,08 1,8 




39,5 


80. ,7 


>,a85 


1, etm/o»ei). 

9.3o 

Corr... i.So 

Diffëi-.. -Tiô 


8,46 


0.9 



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POCVOin ROTATOIiB MÂCAÉTIQUE DES GAZ. 35 1 

Gaz olrfiant (suite). 



■il 
3 s 



Liauèrt verte. — 4" i 



Corr... 6,i3 \ 39, o5 
amr. . 38,5g ' 



I Corr... 4,85 [ 39,6, 
I DiSSr. . 39,37 ) 



10 tin. iSSo.l 41,4 I 803,7 I 'lO^ I 34.6t 

C«"- ■ 3.J7 [ ,3,0 
I 1 I I aittir.. ]i 



a tirr. iSSo.l jo,5 [ 800,8 1 1,090 1 



Corr... 3. M ,,,,3| 
I DjBïr.. 10,77 / 



Lamire bteae. — 2* image. 
17 férr. iB8o.| 40,9 | 8^9,5 ] 1,01a | i5,64 

Comel. ilH(la«a 






■5,.i J 
Corr... 1,58 [ 13,9 
DilKir.. 11,56 7 



3.n.iizedby Google 



353 M. BECQUEBBL. 

On peut, avec une grande exactitude, calculer la peUte 
correction due à la présence de o,o5 d'air. Par exemple, 
pour la quatrième image, on a 

Quatrième image 
blanche. Tsrte. 

Mélange 3r ,38 39, o5 

o,o5 air o,32 o,38 

DifférvDce = o ,95 gas oléBant. . . 80,96 38 ,67 
Gas olcGantpur 3a, $9 4^)70 

CHAPITRE T. 

niSCDSSIOM DES BÉSVLTATS OREHUA. 

I. — V^IFICATIOna D8 LÀ. MÏTHODB d'osbbbtàtior. 

Le principe de laméthodequeuous avons employée dans 
ce travail consistait, comme on l'a vu plushant, à amplifier 
le phénomèneen faisant passer plusieurs fois les rayons lu- 
mineux au travers du tube plein de gaz. 

Il est évident que les nombres obtenus pour chaque image 
réfléchie doivent être proportionnels au nombre de pas- 
sages des rayons lumineux au travers de l'appareil. Ces 
nombresdoiventdonc se contrôler matuellement, et, en les 
divisant par 3, 5, 7 et g, on doit avoir des nombres reprfr- 
sentant la rotatitm magnétique correspondant à un seul 
passage au travers du tube. Ils devraient être constants 
pour une même source lumineuse et un même écran co- 
loré, mais nous avons vu plus haut que la composition 
de la lumière qui arrive à l'ceil pour former les diverses 
images varie avec celles-ci; on doit donc trouver des 
nombres régulièrement variables avec le rang des images. 



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rOOTOIR SOTATOIKB VAeiliTIQOB DU OAK. 353 



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4. 





■, d€ Chim. tid» Ph}i., 5- série, 1. XXI. (NoTambre i88o.) 23 

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354 



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rOOVOIR ROTATOIBB MICXÉTIQIJB DES S». 35Ï 

Rigoureiuenent, toales les mesures devraient £tre rap- 
porlées A la dist&Dce qui sépare les miroirs, et, lorsqu'il 
s'agît d'uD gaz autre que l'air, la colonue étudiée n'a pas 
nacteroent pour langueur la distance de ces miroirs. Mais 
BOUS avons tu que, dans l'iniervalle de o",o6 qui sépare 
des miroirs l'extrémité du tube, l'intensité magnétique 
«tirés faible, et l'effet dû à celte petite différence de lon- 
^enr doit être considéré comme absolument négligeable, 
de sorte que les calculs de vériGcaiion doivent s'appliquer 
mâme lorsque le tube est rempli d'un gaz quelconque. 

Les faibles dilféreuces entre lès nombres qui pour un 
même gaz correspondent à un seul passage d'un faisceau de 
rayons d'une même couleur sont dues en pariie aux varia- 
lions de couleur des images plus qu'aux erreurs dans les- 
mesures. 

On retrouve à peu près les mêmes résultats qu'avec les 
glaces placées dans l'intérieur de la première bobine 
voir p. 333), notamment avec la lumière blanche. Si 
l'on rapporte par exemple les relations a celle qui est dé- 
duite de la quatrième image, on trouve quelcs rotations pour 
un seul passage sont exprimées par les rapports suivants 
pour la lumière blancbe : 





• Im.,.. 


3* image. 


î* imace. 


,~lm.t. 


Gaioléaant. ... 


1 


.,054 


i,o83 


i,oG6 


Glace S'-GobaiD.. 


I 


i,o46 


i,o58 


1,061 



On voit donc que les divergences obtenues entre des 
nombres qui devraient être constanU sont dues eu partie à 
la même cause, qui est la différence de couleur des diverses 
images. 

S'il eu est ainsi, les images successives avec la lumière 
blancbe doivent être de plus en plus jaunes et les rota- 
lions doivent diminuer de la première à la quatrième. Au 
contraire, pour la lumière verte, la première image doit 
être plus jaune que les autres, et la rotation correspon- 



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356 a. BBCQVtKtL. 

danie plu* faible. On recooDalt ea effet que l'expérience 

jéti&e celle dédoctîon. 

L'absorption des rayons lamineox par les écrans co- 
lorés rend très difficiles les obserrations arec U irotsiime 
et U quatriime image. Oo est obligé de forcer Is pression 
du gaz oxygine du cbalumeaii ; la température de la chaox 
augmente, mais réolat, toutenaugmenunl, devient de plus 
en pins variable pour de très petites différences de tempé- 
rature. 

Ou est averti de ces variations par le défaut de r^nla- 
rîté que présentent les valeurs des nombres déduits des di- 
verses images, mais on reconnaît cependant qu'en pre- 
nant la moyenne des nombres obtenus on a de» rétduu 
comparables ji ceux qoi se déduisentdes observations faites 
avec le sulfure de carbone liquide pour les mêmes coa- 
lenrs. 



II. — DtSPUlIOH DBS FLASS DE NILUISATIOR DIS BATONS LUmNEUX 
DS DIVBBSBS LORCDBDES d'oITDE. 

L'étude des phénomènes de polarisation rolatoire ma- 
gnétique dans les corps comprend deux parties : 

1° La mesure relative des rotations des plans de polari- 
sation des rayons lumineux de diverses longueurs d'onde 
traversant une même substance ■, 

a" La comparaison des pouvoirs rotatoires magnétiques 
de divers corps pour des rayons lumineux de même lon- 
gueur d'onde. 

On a vu, dans le cours de ce Mémoire, que le défaut 
d'homogénéité de la source lumineuse nous imposait de 
commencer par la première étude, c'est-i-dire de déter- 
miner les rapports des rotations des plans de polarisation 
des rayons de diverses couleurs. 

Nous avons montré que les rayons lumînenxétudiésdans 
chaque cas n'avaient pas une longueur d'onde uniqne, 



3.n.iizedby Google 



rODTOIt XOTATOItV XkGBAxiQDE DU CAS. 357 

mais que l'on pouvait déduire la loD^enr d'onde moyenne 
àe ceax-ci de la rotation magnétique da rolfore de carbone. 
Coinme ie pliénomène a été très complètement étudié pour 
les corps liijaides, tels que le sulfure de carbone, oanspou- 
Tons nous borner à comparer entre eux les rapporta des 
rotations magnétiques pour les mêmes coulears avec ce 
corps et avec les divers gaz étudiés. Le verre de Sainl- 
G<d>ain, qui a été l'objet de déterminations spéciales dans 
ce Mémoire, peut aussi servir à la comparaison. 

En prenant la moyenne des résultats obtennsavec chacun 
des écrans colorés dont nous avons fait usage, on obtient 
les résultats indiqués dans le Tableau suivant; l'unité à 
laquelle on a rapporté les rotations pour.cbaque substance 
est la rotation obtenue avec la lumière jaune D ou la rota- 
tion déduite de la quatrième image blanche : 

Diipenion des plans de polarisatlùn des rayons de diverses 
longueurs d'onde. 



...». 


UPPOBTS DES ROTATIona HACICftlODEI. 


"■"■ 


blanc bu. 


— 


™ 


"" 


Solfar» de carbone (liqBlde)... 


o,S36 

0,845 

o,8So 

0,860 

0,853 
0,859 


1,000 
1,000 

1,00a 

1,000 

i,ooo 


1,066 
1,060 

.,066 


1,190 

I.ÏJO 

i.ïSo 

i,î5o 

..aie 

'.■97 

1,356 
.,a35 


1,480 
1,5] 

..39e 
',39 

1,33 




«Mb*-* 

Air ilniQ.phériqHe 

Aïole 

Acide carbonique 

Protoif de d'aiote 


Gu oléfiant 



On voit d'abord que les rapportsdes rotations pour deux 
mêmeicoulenrsaoot i peu près les mêmes pour les liquides, 



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SS6 a. Bicquiuu.. 

les solides et les gu. Il faut ea excepter TozygiDe, sur lequel 
nous allons revenir. 

. Si l'on compare les nombres du Tableau résumé (p. 354] 
Ji ceux qui ont ëlé obtenus parles glaces ilu tube (p. Saa], 
il se trouve que fortuilemeat les nombres relatifs aux 
glaces du tube sont à peu près exactement dix fois ceux 
que l'on trouve pour l'air, et dans les deux Tableaux oo 
retrouve parfois les mêmes chiffres pour les mêmes cou- 
leurs. Rappelons encore la comparaison qui a été fiiie 
{p. 355) entre les nombres obienusavec les diverses îraages 
blanches. 

Ces considérations permettent de voir que la pr^ision 
des mesures se poursuit tris loin, puisqu'elle permet de 
suivre les variations de coloration des images successives 
avec les gaz aussi bien qu'avec une masse de verre. On penl 
donc déterminer approximativement la longueur d'onde 
moyenne du faisceau lumineux dans chaque cas et la com- 
parer aux rotations obtenues. 

Le mo}'en le plus simple consiste à faire un tracé gra- 
phique. 

Si l'on prend pour abscisses des nombres inversement 
proportionnels uux carrés des longueurs d'onde caractéri- 
sant chaque image et pour ordonnées les routions ma- 
gnétiques observées, OU reconnaît que les points figuratifs 
des déierminaiions relatives à une même substance se 
placent très près d'une droite passant par l'origine des coor- 
données, ce qui prouve que les rotations sont h très pen 
près en raison inverse des carrés des longueurs d'onde, 
comme on peut le vérifiera l'inspection du Tableau qui 
précède. . 

Les nombres fournis par les diverses images avec les di- 
verses couleurs peuvent servir chacun à la détermination 
d'unedroitc moyenne qui, dans les limîtesdes observations, 
i-eprésente le phénomène avec une.précision assez grande. 

Eu résuiqé, on observe <}ue pour cinq des. gat étudiés h 



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PODTOII KOTÀIOIBI KlSHtTIQirB DBS OAZ. &S^ 

rotation magnétique des plans de polarisation des rayons 
lumineux de diverses longueurs d'onde est à très peu près 
en raison inverse du carré des longueurs d'onde de ces 
rayons. 

La faible valeurdes rotations observas ne permet pas de 
voir si ces gaz, comme )es solideset les liquides, s'écartent 
un peu de cette loi simple à mesure que les rayons sont 
plasrérrsngibles. 

Le protoxyde d'azote donne une dispersion un peu 
moindre que les autres gaz. On peut observer qu'il suffi- 
rail de multiplier les résultats par i,o5 pour rentrer dans 
les nombres donnés par les autres corps, et, comme ce rap- 
port i,o5 est précisément le rapport des rotations des 
rayons de la lumière blanche aux rayons jaunes, il suffirait 
d'admettre que l'inégalité est duc i une augmentation 
d'éclat de la source lumineuse au moment de l'expérience 
avec la lumière blanche. Cette explication nous semble 
admissible} mais, si telle n'était pas la cause de l'écart ob- 
iervé, on pourrait rapprocliercefait de celui que présente 
t'oxygène, et dont il va être question. 

L' oxygène a présenté une anomalie remarquable. 

Déjà en étudiant les pouvoirs rotatoires magnétiques de 
«lîvera corps avec la lumière jaune, nous avions reconnu 
que la présence de l'oxygène dans une combinaison tend à 
diminuer le pouvoir rotatoire de celle-ci. Nous trouvons 
maintenant que l'oxygène gazeux a un pouvoir rotatoire 
magnétique positif, Taible, et en outre (ju'il ne disperse 
pas les plans de polarisation des rayons de diverses cou- 
leurs comme le font les autres gaz. Les nombres qui se rap- 
portent à ce corps sont très petits, et la précision des 
observations se trouve être beaucoup moindre que pour les 
autres gaz. Il est à remarquer que ce défaut de précision a 
été caractéristique des expériences faites avec l'oxygène, 
bien que uous ayons toujours mis le même soin à toutes 
les mesures et que nous ayous étudié ce gaz à diverses 



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360 H. IBCQVnBL. 

reprises, k des époques diffirentes, pendant nos séries 
d'expériences. ^ 

Les nombres trouvés directement pour les diverses cou- 
leurs, si on ne les corrige pas de la rotation des glaces, 
sont à peu près tous égaux entre eux, et, pour bien vérifier 
ce fail, nous avons eu la précaution de faire un grand 
nombre de séries croisées en opérant ahernativemeoiivec 
les rayons rouges elles rayons verts, et nous avons toujours 
reconnu que les rotations étaient sensiblement les mêmes. 
Or, comme la rotation magnétique due aux glaces est 
plus grande pour les rayons veris que pour les rayons 
rouges, on en conclut que l'oxygène doit moins dévier le 
plan de polarisation des rayons verts que celui des rayons 
rouges, à l'inverse des autres gaz étudiés jusqu'ici. 

Ce corps présente donc une exception des plus cu- 
rieuses, et il serait très important d'établir ce fait d'une 
manière irréfutable. Les nombres que noua avons obtenus 
ne le permettent pas encore, et nous comptons pouvoir 
bientôt compléter ces premières expériences. 

Cependant il est facile de voir que l'oxygène, s'il ne 
présentait pas une dispersion rotatoire magnétique inverse, 
aurait du moins une dispersion à peu près nulle; les ex- 
périences actuelles ne permettent pas de décider si les ro- 
tations augmentent ou diminuent un peu avec la réfraDgi- 
bilité. 

Il n'est pas sans intérêt de rapprocher ce pliénomèue 
exceptionnel des propriétés magnétiques de l'oxygène. 

Nous avons montré dans nos recbercbes antérieures qut^ 
les corps très magnétiques doués d'un pouvoir rotatoire 
magnétique négatif dispersaient les plans de polarisation 
de la lumière suivant une loi différente de celle qui régit 
les rotations positives. Les rapports des rotations négatives 
sont sensiblement les carrés des rapports qui correspon- 
draient aux rotations magnétiques positives pour lesmèmes 
rayons lumineux. 



3.n.iizedby Google 



POUTOIR lOTÂTOIBK HIGMÉTIQCE DKS 81Z. 36l 

Or, il est assez mtéressaat de voir que l'exception rela- 
tÎTc à l'oxygène ctàocide avec les propriétés magnétiijuei 
spéciales de ce gaz. 

Nous ne pouvons, quant à présent, signaler que celte 
coïncidence qui semble montrer que les deux phénomènes 
sont liés l'un à l'autre. En se reportant a nos recherches 
antérieures, on reconnaît que l'on pourrait imaginer un 
mélange de deux substances, l'une magnétique et l'autre 
diamagné tique, qni donneraient lieu au même phénomène 
que l'oxygène. C'est, du reste, une pure hypothèse, qu'il 
est intéressant de suivre surtout lorsqu'il s'agit d'un corps 
aussi singulier que l'oxygèue, qui d'une part est doué de 
propriétés magnétiques exceptionnelles et d'autre part 
donne lieu aux phénomènes si particuliers de l'ozone. 

Nous nous proposons, du reste, de rechercher la cause 
de l'anomalie que nous venons de signaler. 



m. — BoTATions Mioiffa'iQDXS DBS Okz BAProKTiu ÂV sulfubz 
DK C4BB0KB roua lu batoks ituiras na la soodb. 

La relation établie plus haut entre les rotations magné- 
tiques des plans de polarisation des rayons de diverses 
couleurs et la longueur d'onde de la lumière correspon- 
dante nous permet de déterminer la rotation magnétique 
relaùveà la lumière jaune de la soude, qui correspond aux 
raies D du Spectre solaire. On peut faire concourir â cette 
détermination tous les nombres obtenus pour les diverses 
couleurs, soit par un tracé graphique, soit en divisant cha- 
cun d'eux par le rapport inverse des carrés des longueurs 
d'onde. On trouve ainsi pour les diflérents gaz les résultats 
suivants; nous exceptons du Tableau qui suit l'oxygène, 
dont il a déjà été question. 



3.n.iizedby Google 



369 H. BKCQUIRSL. 

Rotations pour la tumièr& Jaune D, déduHet dot oèterations 
ai'ce les rayons de ditertrt coutrurt. 

Air atmosphérique, 

Coulear Nombrci Écart 

d«i riToni. obtenus. Moyenne. moyeD. 

Rbjods rouges 0,73 1 

» jaunes »t72 ' . ' 

■ blancs O170 i ' 70 

» verls Oi3* ; 

Aiate. 

Rayons blaDCS ^' '1^^ ' ' 

Acide carbonique. 

RiTons blancs l'iS*; 1 . ,^. > 

^ . ,' J I ,365 -=- 

■ verts > ,36 \ i3o 

Protoxjrde d'atoie. 
Rnjunsbianrs i',Srf t'A ' 

• verts i'i74 1 4" 

Acide iul/ureH-K. 

Rayons rouges 3,3o3 \ 

" jaunes D 3,268 | 3',3oo -^^ 

verts 3,3o6 ) 

Gat ol^ant. 

Rajons rouges 3,6:6 \ 

• i»""«D 3,6a. / ,,g - _i_ 

. blancs 3,636 ■''''*=' 360 

. vens 3,616 ) 

Ces nombres correspondeni à un seul passage des rayons 
lumineux & travers le lube; on voit avec quelle précision 
ils se contraient mutuellement. 



3.n.iizedby Google 



POtlTOlH BOTATOIBB M1Q^6T1QCE DES GAZ. ^63 

£n divitant ces nombres par la rouiion'obtenaepoiir 
le sulfure de carbone dans les marnes conditions (p. 3i3) et 
qui a été trouvée égale h 4^30', on obtient le Tableau suï- 
Tant : 



Ralailoin , 



lagnéll^ues dci ga% rapportées aa sulfure de carbone 
liquide [ lumière Jaune D). 





KOTlIOll 


■OTtnOKI 






npponi» ail 




«.pour. 




O'TBèn» 


0,663 


o,oooiî6 


Air 


0.730 


0,000,59 


Aiote 


"w^g 


0,MKll6l 




..365 


o.ooo.Via 


Froloxjdc d'aiote 


.,780 


0.000393 


Addo lulfureui 


3.300 


0,000730 


GtialcQ*nl 


3,6î5 


O,OO0S02 



Dans le cours de nos expérteitces, il s'est présenté une 
vérification des nombres qui précèdent. 

On a vu comment on avait été conduit à déterminer la 
rotation magnétique des gUces du tube dans Tintérieur de 
la première bobine. On peut comparer cette rotation à celle 
An gas. Or, il arrive que pour l'air la comparaison est 
immédiaie; la rotation des glaces, soit 1' de crown, équi- 
vaut à 10 fois la rotation de 3" d'air, (oit à 3ooo' d'air 
soumis à la même iniluence magnétique; le rapport des 
rotations est donc 

= o,ooo33. 

Or, dans nos reclierclies antérieures, nous avons trouve 
que le pouvoir rotatoire magnétique du crown pour la 
lumière jaune était 0,48 de celui du sulfure de carbone. 
Hn adoptant ce nombre, qui est indépendant de nos eipé- 



3.n.iizedby Google 



364 "• BECQtJEtIL. 

riences actuelles, on trooTerait pour le ponvoir routoire 
deFair o,ooui58 {*). 

IV. — Rblation aarai i.es roovoiu aoTATOiau MioninQit» 
DIS Ckx XT iivts motcn &k Biraicrion. 

Nous avons démontré (') qu'il existait une relaûon 
remarquable entre les rotations des plans de polarisalion 
de la lumière traversant les corps solides et liquides non 
magnétiques et les indices de réfraction de ces corps pour 
les mêmes rayons lumineux. 

Il était du plus grand intérêt de vérifiersi une telle relation 
subsiste encore à l'état gazeux, et nous avons eu occasion 
de dire au début de ce travail comment ces considérations 
nous avaient guidé pour la construction de l'appareil dont 
nous avons fait usage dans ces recherches. Les expériences 
que nous venons de décrire ont justiGé nos prévisions. 

Lorsque l'on compare les rotations magnétiques obte- 
nues pour les divers gaz avec les indices de réfraction de 



(') Depui* le moment où nouiaTunicDmmeDcé ma recherches, MH.Knndl 
*t R5iitgen ont publia dm nombrea ralilifs k pIuBieari ^i. La> Huli qoi 
■oient communs ï leart recherchai et aux nAlrea lont l'oiTeini et Tut. 
Lea nombre) donnéa par cgi auteundina un premier Mémoire(^iR/E'Ra>>* 
AnnaUn, t. VIII, p, 178) lonl trop Brandi, parce qu'il» ont coropar* dl- 
reetoment Ira rotatloni obtennea atec la Inmtèra blanche ponr let gat 
et aiec la lumière jaune D pour le lulfure de carbone. Avec l'oiJI^W 
le nombre que noua Ifoutodk eal identique ï celui qu'il* ont donDi pe>f 
dea preaaIODs élerées. La concordance tient aan* donle k ce que l'oire*'" 
n'a paa de dlipenioo rotetoire aeniible et que lea erreur* qu'lla eom- 
metulent sur la rërraneibilitâ de la lumlAre derenalent alori négligeabl*'- 
Dan» un second Mémoire Ue mtmei anleun ont diminué les nombrw 
qu'ils BTsient publiés, et les réanltata auxquels ils se sont arrêtés ne can- 
cardent pas dnsntage aiec les nôtres. Le nombre qu'ili attribuent k l'air, 
O,oooi37,e*t idenUquek celui que nous avons publié antérieurement daaa 
«n travail aur la polarisation atmosphérique [Jnnalei de Chimie et i* 
Fhriljuc, t. XIX). Noua obserTiona alors que ce nombre n'était approché 
qu'a ^ ou ^ de sa valeur : il résulte du présent Mémoire qu'il était trop 
petit do o,aooo3. 

(■) AiiiuUt$d»CUmiitt<bPAytifiig,i.Xïl, 1877. 



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PODTOn KOTATOItS HAGiriTIQUE DBS GIZ. 365 

ceDX-ci pour la lumîire jaune de la sonde, od observe que 
les rotations augmentent régulièrement avec les indices de 
réfraction. Dans le Tableau qui suit nous avons inscrit en 
regard des rotations maguëtîques des gaz leurs indices de 
réfraction : 



Rotations magttétigitei des gai rapportée* 
de carbone liquide. 



mlfur. 



.... 


rOUMlTH 


si 
II 


-.'=.. 


Il 


M 


Ol Rèoe 


0,000,^6 
0,000159 
0,000161 
o.oooSoa 
0.000393 

o.oooBoa 


0,9,8 
1,900 

'Alt 
4,S9' 
5,oii 


,,ooo.r<i 

,,ooo.9Î6 

lHu«»]. 
1,0003977 

■!ooos"li 

i,ooo5i59 
(Ihiuni. 
i,ooo665o 

(DaLon»). 
1,0006780 
IDuLOïl. 


o,85o 

1,000 

i,0J7 
ï,393 
3,086 
5,i3o 
5,3>7 


o,ai9 
".»77 
o,«7l 
0,331 
o,38i 
o,S48 
0,590 


Air 


Aclda orboQique.. 
Protoijde d'«n.te. 

GuoUBaDt 



Pour comparer entre eux les nombres des colonnes i 
et 3, on peut faire un tracé graphique en prenant comme 
abscisses les indices et comme ordonnées les rotatious; on 
obtient alors une courbe d'une régularité très grande, dont 
la forme ra[ipe)le celle que nous avons obtenue dans des 
conditions analogues avec les corps solides et liquides 
{fS- 5). 

En cherchant une fonction simple de l'indice qui varie 
proportionnellement aux rotations observées, on voit faci- 
lement queles rapports de la fonction [a — i]',r étant l'in- 
dice de réfraction, suivent k peu près les rapports des rota- 



3.n.iizedby Google 



366 H. BECQCEntL. 

lions magnéiiques. Ces rapports sont iosci'ita dans les co< 
loques a êi 4 du Tableau qui précède. 

Cependant II ne semble pas que cette Tormule soït l'ex- 
pression complète de la relation entre les pouvoirs rota- 
toires magnétiques des corps et leurs indices de réfraction; 
nous avions déjà observé qu'elle ne satisfait pas aux 
diverses particularités du phénomène dans les solides et 



les liquides, et il est lacile de voir qu'elle ue rend pas 
compte du rapport des pouvoirs roiatoircs magnétiques des 
corps a l'état liquide et à l'état gazeux. 

Dans nos recbercbcs antérieures nous avions été con- 
duit à adopter l'expression rt'(ri* — i) comme représentant 
approximativement les rapports des pouvoirs lotatoires 
magnétiques des divers corps solides et liquides que nous 
avions étudiés. 

Nous avions reconnu que le rapport de la rotation ma- 
gnétique R à la fonction n'(»' — i] variait très peu si ou 



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POUVOIR XOTATOiaS MUmtelQtlB DES OAZ. My 

■«comparait aux grandes variations des rotadons magné- 
tiques d'na corps i un antre. 
L'unité adoptée était la rotation magnétique dn sulfure 

de carbone liquide, et les valeurs da rapport — ; ^,4 

généralement .voisines de 0,35» ont varié entre o,to 
clo.So ('). 

Nous avons cherché si les gaz préaenUÎeut les mêmes 
caracières, ei nous avons calculé pour ceux-ci le valeur 

du rapport - ^^ ^ •Ces valeurs sont indiquées dans la 

colonne 5 duTahleau qui précède. Les nombres obtenus 
sont les méraeii que pour divers corps solides et liquides. 

Ainsi, alors que les rotations magnétiques sont 10600 fois 
plus petites que dans les corps liquides, les varialions de la 
iooctîou R'(n' — 1) sont toujours du même ordre degraii- 
dfiur relative que cetlr^ des rotations magnétiques. 

On doit observer cependant que les nombres de la 5* co- 
lonne du Tableau précédent croissent régulièrement avec 
les indices de réfraction, ce qui tendrait à prouver que la 
formule n*('i* — 1} n'est qu'une expression approchée du 
phénomène, qui satisfait suflîsammeut aux propriétés 
des corps solides et liquides non magnétiques, mais qui 
peut s'écarler derexpérience lorsque les valeurs de l'indice 
de réfraction deviennent très petites comme dans les fraz. 

Les variations des rapports ,. ^^ - , avec les gaz ne 

dépassent pas cependant les limites de celles que présen- 
tent les corps solides et liquides, et il faudrait étendre 
celte étude à un bien plus grand nombre de gaz pour déci- 
der si ces variations ne sont pas simplement caractéristiques 
de la consiilution physique et chimique des gaz, comme 
nous l'avions reconnu pour les autres substances. 
On peut faire à ce sujet quelques remarques intéres- 

( ' } foir le* ndwrebM dtéet pin* haut. 



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3oS H. BBOQmBL. 

santés. Lea nombres que nous avons doiin^l plus liant 
permettent de comparer les pouvoirs roiatoires magné- 
tiques de l'acide sulfureu^i gazeux avec celai qu'il possède 
à l'état liquide. M. de la Rive a trouvé pour l'acide sul- 
fureux liquide un pouvoir rotatoire magnélique variable 
avec la température et qui, vers ta", est o,ZSi environ. 
Mais l'indice de réfraction de ce corps n'a pas été mesnré 
avec précision. Faraday dit seulement que l'indice est le 
même que celui de l'eau : dans cette hypotbèse, on trouve- 
rau que le rapport ■ 77 ", ~ — . est o, 37 j, c est-i-dire exacte- 
ment la moitié du nombre trouvé avec le corps gazeux t 
ce rapport est-il fortuit ou bien est-il l'expressiou d'un fait 
plus générale)? 

On trouve un résulut analogue en comparant au nombre 
obtenu avec l'oxygène les nombres donnés par certains 
liquides très oxygénés, tels ([ue les acides azotique, sulfu- 

, R 
rique, etc. Le rapport ■■— ^ r est environ o, 1 1 pour ce* 

corps, alors qu'il est 0,27 avec l'oxygène gazeux. Enfin 
l'on pent rapprocher de ces faits une observation relative 
à divers sels (cblorare de sodium et chlorure de potas- 
sium) doués d'un pouvoir rotatoire positif. Leur pouvoir 
rotatoire magnélique est plus petit à l'éiat cristallin qu'à 
l'état de dissolution. 

Ces diverses remarques tendraient donc à montrer que 
le pouvoir rotatoire positif d'un corps est d'autant plus 
grand par rapport à son indice de réfraction que les par- 
ticules des corps sont plus éloignées les unes des autres, et 
qu'il augmente en passant de l'état liquide à l'érat gazeux. 



(') Dan* nne MoW toute récente {Journal de Phriijue, «uilt 18 
H. E. Bichat a êludië l'acide lulfurpui liquide et eaicai. Il a trouTé p 
la rotation ma^étiqne du liquida un nombre très Toiiïn da celai 
H. lie la RiTe;pour l'indicg de rifraclion du mtme Corpn, il donni 
nombre 1,34; malg le pouiolr rotatoire magnétique qu'il ultriliue au 
diflïra beaucoup de celui que noua aToni déduit de no* eipirlence*. 



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B. IBCQOBKn.. — PODYOIR BOTATOIkB DBS QkZ. 3<^ 

Cette quGslion demande une étude toute spéciale qui ne 
pouvait faire partie du présent travail et que nous comp- 
lODS reprendre prochainement. 

Si l'on n'est pas autorisé d^une manière absolue h 
admettre que la fonction n}(n' — i) pour les routions ma- 
gnétiques des gaz joue le même r6le que pour les autres 
substances, il reste néanmoins établi ce fait remarquable 
que les pouvoirs rotatoùes magnétiques des corps sont 
intânemant liés à leur indice de réfraction n, et que les 
variations de la/onction n*(n* — i] sont du même ordre 
de grandeur que celles des rotations magnétiques des 
corps à l'état solide, liquide et gazeux. 

En terminant ce Mémoire, nous croyons devoir insister 

sur rinierpréutioo théorique de la formule — -^^ — U qtiï, 

d'après nos recherches, semble intervenir dans l'eupressioD 
du pouvoir roiatoire magnétique des corps. On peut 

l'écrire "T" , ; sous cette forme, le dénominateur repré- 
sente la longueur d'oade du mouvement vibratoire lumi- 
neuse à l'intérieur du corps étudié. La rotation du plan de 
potarisaiion de la lumière serait donc en raison inverse du 
carré de cette longueur d'onde et serait proportionnelle & 
l'expression n' — i,qui, d'après les vues théoriques de 
Fresoel et les expériences de M. Fizeau, mesure l'indueuce 
partielle du mouvement d'entraînement d'un corps sur les 
ondes lumineuses. 

n est très intéressant de voir que l'expérience conduit à 
cette même expression pour mesurer l'action du magné- 
tisme sur la propagation des vibrations lumineuses au 
travers des corps, établissant ainsi un rapprochemeni 
nouveau entre un effet mécanique et les effets de l'tn- 
flnence électromagnétique. Peut-être cette influence sur 
le mouvement vibratoire si bien étudié des ondes iumi- 

Jhh. da Chim. tt de Phyi., 5* aéHe, t. X\l. (Novembra iSSa.} z4 



3.n.iizedby Google 



3,o 

neoses est-elle de nature à nous renseigner sur le moâede 
mouvement qui se mtnifeste ji nous sous forme d'ëleclri- 
citë ei de magnétisme, 

CONCLUSION. 

En résnmé, les résuluts établis dans ce M^oire senties 
suivants : 

t* Les corps à l'état gazeux jouissent, comme les snb- 
sUnces solides et liquides, de la propriété de dévier le 
plan de polarisation des rayons lumineux qui les traversent, 
lorsqu'ils sont soumis à l'influence du magnétisme, 

2° Les rotations magnétiques des plans de polarisation 
des rayons de diverses longueurs d'onde traversant un même 
gaz (l'oxygène excepté) sont généralement à très peu près en 
raison inverse des carrés des longueurs d'onde des rayons 
lumineux considérés. 

3** Les pouvoirs roiatoîres magnétiques des gaz peuvent 
être comparés â celui du sulfure de carbone liquide, et par 
suite àceux des antres corps solides etliquldes. 

Nous avons reconnu pour les corps gazeux, comme nous 
l'avions observé antérieurement pour les autres substances, 
Une relation remarquable entre lea indices de réfracdon 
et le pouvoir rotatoire magnéûque pour des rayons de 
même longueur d'onde. 

4° Enfin t'oxygène nous a présenté une anomalie qui 
semble liée aux propriétés magnétiques exceptionnelles de 
ce gaz. 

SUR «SELQIIBS COMPOSÉS DES CORPS HiLOfifilUS} 

PAa M. BERTHELOT. 



i. J'ai entrepris de mesurer la cUaleurdeiormationdei 
composés que lea corps halogènes forment soit entre eux. 



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SDE QUELQUES COHPOSta DES COKPS HlLOcklIlS, S;! 

soit BTec leurs sels «IcbIids: cetie ëlude ayant pour objet 
d'édaircir les déplacements réciproques de ces éléments. 

2. Protochlorure d'iode. — Les expériences ont été 
faites par analyse et par synthèse. 

1* Par analyse, on a pris le chlomre d'iode tout formé, 
préparé et rectifié suivant les indications de M. Schûtzen- 
berger ; on l'a analysé, ce qui a fourni 

Cl ^ ai, 2, 1 = 78,8. 

La théorie indique 

Cl = ai, 8» 1=78,3. 

Le corps était sous la forme de belles aiguilles brunes. 

On a pris 4*' de ce chlorure d'iode, exactement pesés, et 
on les a dissous, au sein du calorimètre, dans une solution 
étendae d'acide sulfureux. Dans d'autres essais, on a dis- 
sous d'abord le chlorure d'iode dans une solution d'iodure 
de potassium, puis on l'a réduit par l'acide sulfureux, de 
façon à changer toujours le chlorure d'iode en acides chlor- 
hydrique et îodhydrique : 

la 4- aSO' étendu + 4H0 

= nCl étendu + HI étendu + 2(S0',H0)éteDdu. 

Le premier procédé a fourni pour 10=162*', 5 : 
+ 42*^, > î 

Ledeuxième: -f-4o<=*',e. 

La moyenne H- 4')35 répond a l'équatîon ci-dessus. 
Ten déduis, d'après mes expériences antérieures ('), 

I solide -1- Cl gM x= ICI solide, dégage : + 6*^', 6. 

J'ai observé, dans les expériences faites par le premier 
procédé, que l'action ini liale du chlorure d'iode surl'iodure 

(') Ce Beeaeil, 5< aérir, t. X111, scide iodhjdriquc, p. 17; acide hrom- 
bldriqoe, p. iG; Eiiai de Stitant^ae ckiniqut, I. I, p. i\-^ et 3g^, acid» ■ 
dilaAydrîqne. 



3.n.iizedby Google 



3^2 BSnTBBLOT. 

(le potassium dissous dégage ooiablement moins de cbalear 
qu'il ne conviendrait à une substitution immédiate de 
l'iode de ce sel par le chlore du chlorure d'iode : il est 
probable qu'il se forme d'abord quelque composé inter- 
médiaire. 

a' Par synihrse, j'ai formé le chlorure d'iode par sec 



éléments libres, au sein du calotimèire. Â cet effet, je 
prends un ballon de verre mince, rempli de 43o" de 
chlore sec et pur, à une température et sous une pression 
définies, puis fixé sous l'eau du calorimètre en l'assujet* 
tisiant par des fils de platine à mon agitateur hélicoïdal j 



3.n.iizedby Google 



50K QUELQUES COHMȃS DES CORPS HALOCfeNES. 3^^ 

\e tout est figuré ict et conforme à U marche que j'ai 
■aivie précédemment pour la synthèse du gaz b^poazo- 
tique('). 

Cela fait, j'introduis dans le ballouua poids d'iodc exac- 
tement équivalent à celui du chlore; puis je mesure la cha- 
leur dégagée. 

J'ai ainsi trouvé 

I solide + Cl gazeux = ICI solide, dégage -t-6,8 

Dombre suflSsamment concordant avec + 13)6, obtenu par 
inalyse. Je prendrai la moyenne -(-6,7. 

On tire delà, les ^itr éléments supposés gazeux vers 
0**, ce qui peut être réalisé sous une pression convenable, 

Igax + Clgaz::=ICI solide, dégage + ti,i 

Les données manquent pour rapporter la réaction aux 
deux élémenti solides. Mais, si l'on admettait que la trans* 
formation du chlore gaxeux eu chlore solide dégage la même 
quantité de chaleur que celle du brome, sous des poids 
équivalents : soit +4>> j o» serait conduit à une valeur 
voisine de -1- 2,6. 

3. J'ai cru utile de mesurer la cAa/0ur^eyiijio» du chlo- 
nired'iode. Â cette Gn, je l'ai fondu, maintenu en aurfu- 
sion, i la température ordinaire, et dissous sous cet état 
dans une solution étendue d'acide sulfureux; ce qui a 
dégagé +43,84 et +3,5: moyenne -4-43,6. 

En admettant +41*3 pour la mftmi; réaction sur le 
chlorure d'iode solide, i la même température ( + i6'',5], 
Il chaleur de fusion rapportée à ICI (soit i63>',S] serait : 
+ 3*^, 3 ; nombre qui ne peut être regardé que comme 
approximatif. 

La formation du chlorure d'iode liquide, avec le chlore 
g*zeax et l'iode gazeux, dégagerait +9,8; avec l'iode 
liquide : +11, 3. 

(' ] Eiiai dt MieoHique chimique, t. I, p. 35i. 



3.n.llzedbyG0.0glC 



374 BEBTHKLOX. 

■4. Tricklotvre d'iode. — Par synthèse: 

IsDlide + CI*gazeux=z ICI* solide, ■fourni +i5»5 

Par analyse (même procëdë que ci-dessus, en opé- 
rant sur a"'): -f- 17,1. 

La moyenne est : +16, 3; l'iode gazeux, on aurail : 
+ ai,7. 

On tire encore des chiffres précédents : 

ICI solide -I- Cl'gaienx = ICI' solide, dégage. ... + 9,5 

Mais tous ces résultats, relatifs au trichlorure d'iode, ne 
présentent pas une grande certitude : d'une part, à cause 
de sa formation lenie, et, 4'autre part, à cause de la disso- 
ciation de ce composé. 

Observons cependant que ta chaleur dégagée par le pre- 
mier équivalent de chlore uni à l'iode solide est une fois ei 
demie aussi grande que celle qui répond à chacun des deux 
équivalents suivants; relation conforme à celle que l'on 
observe frécpiemmeni dans l'étude des combinaisons for- 
mées en proportions multiples. 

S, Bromure d'iode. — La formation du bromure d'îocle 
s'efTeciue sans peine en incorporant l'iode (ia*%7) dans 
le brome pur, les deux corps ayant été pesés à l'avance 
sous des poids équivalents. La pesée du brome se fait dans 
des ampoules de verre; celle de l'iode dans un petit tube. 
On fait couler le brome dans un tube de verre mince, pui* 
on j ajoute peu à peu l'iode en te mélangeant avec nue 
légère baguette de verre. La niasse, d'abord fluide, ne tarde 
pas à se solidifier, en prenant l'aspect cristallin. Onréos^'t 
moins bien à obtenir une masse homogène, lorsqu'on verse 
le brome sur l'iode. 

J'ai opéré cette synthèse dans un tube de verre mince 
plongé au fond d'un calorimètre, et j'ai trouvé, vers 17") 

Isolide + Br liquide 3= IBr solide, d^ge +3)47 



SDK QDKLQDBa COMTOSAS t>«5 CORPS BILOGÈRU. 3^5 

d'où Ton tire «ncore, la combinaison ^Unt rapporUe à 
l'état solide, de» composants et du composé 

Isolide + Br solide =:IBr solide, d^ge 4-3)34 

La combinaison rapportée à IVlaf gazeux des éléments tt 
à la température de o" : 

Igaseux + Brgaieax^IBr solide, dégage + ii ,9 

Ce nombre est eTtrémement voisin de +I3,t, obteau 
poar la formation du cblorure d'iode solide, au moyen des 
éléments gazeun ; c'est-à-dire dans des condilions compa- 
rables. 

6. Chlorure de brome. — Le brome introduit dans le 
chlore gazeux s'y combine ; mais le composé reste liqnide 
et offre tous les signes d'une dissociation. Aussi la mesure 
de la chaleur dégagée s'apptique-t-elle en réalité A un mé- 
lange du composé proprement dit avec une certaine dose de 
brome et même de chlore dissous dans le composé loî- 
mëme. Je donne le chiffre obtenu à litre de renseigne' 
ment ; j'ai opéré, bien entendu, à équivalents ^aux : 

CIgaaeua + Br liquide — BrClliquide (?) -^0,60 

Avec le brome gazeux, on aurait obtenu : -^ ^,G. 

Si l'on remarque la presque identité des chaleurs de for- 
mation des chlorure et bromure d'iode, et si l'on compare 
la chaleur de formation du chlorure d'iode liquide an 
moyen des éléments gazeux, soit + 9,8} & celle du chto- 
rure de brome +4i6) onest conduit À penser que le chlo- 
rure de brome était dissocié à moitié environ, dans les con- 
ditions des mesures précédentes : cela sous toutes réserves. 

Venons maintenant aux combinaisons des éléments halo- 
gènes avec leurs sels alcalins. 

7. lodure de potassium ioduré, Kl'. — On sait que 
ce composé a été obtenu sous forme cristallisée par 
M. St. Johnson, en 1S77. Je l'ai préparé en dissolvant i*^ 



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376 aERTBBLOT. 

d'iode dans une solution aqueuse très concentrée d'iodore 
de potassium et en évaporant à froid sons une cloche, an 
moyen de l'acide sulfurique concentré. On obtient ainsi i 
lalongue de gros cristaux noir violet, lamelleux, dont l'as- 
pect rappelle celui de l'iode. Us sont estréraemeut alté- 
rables au contact de l'air et déliquescents. On les prive 
d'eau mère, en les plaçant sur une plaque poreuse sous 
une cloche. 

J'en ai vérifié la composition par l'analyse. A cet effet, 
un poids donné de ce corps a été pesé dans une nacelle 
enfermée dans un tube, afin d'éviter l'action de l'air, 
puis chauffé fortement dans un courant d'azoïe, de façon 
à chasser a équivalents d'iode. Le résidu a été dissous dans 
l'eau et précipité par l'azouie d'argent, ce qui a fourni le 
troisième équiv^ent d'iode demeuré fixé au potassium. 
ainsi obtenu: 

I* volatil 61,0 

Ifixe 09,3 

^ 9.7 

La formule Kl* exige : 

nvolaii! 60,5 

I fixe 3o,a 

K 9,3 

Pour déterminer la chaleur de formation de ce com- 
posé, j'ai dissous les cristaux qui le constituent, d'une 
part, dans une solution très concentrée d'iodure de po- 
tassium, employée comme liquide calorimétrique (j'opé- 
rais sur 8*', 5g et 6*^, aS]; d'auire part, j'ai dissous dans 
le même liquide de l'iodure de potassium et de l'iode 
successivement, de. façon à obtenir une liqueur iden- 
tique avec la précédente. L'état final étant le même, la dif- 
férence entre les quantités de chaleur observées est préci- 



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SOB QCELQDBS COHPOSAS BBS COIIM BiLOQkau. ijj 

léateat égale à la chatenr de foraution du Iriiodure. J'ai 
tronvë ainsi, à i5°i 

DiuoIiitioD de Kl dans treole fois son poldj environ 

d'une solutionforinéedansles rapporta Kl + igHO — a, 56 

DiuolulioD de V consécutive [en préjence de i3KI 

enriroD) — o»78 

Somme — 3,34 

Dissolution de Kl* dans les mêmes conditioDs — 3,38 

Il résulte de ces cbîflres que la formation du triïodure 
rapportëe i l'ëtat solide du composant et du composé 

Kl solide + l'sotide = Kl' solide 

répond k uu pliênomène thermique sensiblement nul. 

Maïs, si l'on rapporte la réaction à l'ibde gazeux, afin 
de ta rendre comparable k la formation des perchlorures, 
peroxydes, etc., on trouve 

Kl solide + 1* g» = KP solide, dégage, vers o° . . +io,8. 

8. La solution d'iodure de potassium employée conte- 
nait par kilogramme 493*'*^ de sel, par litre ^S^*'. Sa 
deosilé était i,537;sa Gbaleur9pécifîqueo,5i5 ; c'est-à- 
dire que i" valait en eau : 0,786. 

On remarquera que la chaleur de dissolution de l'iodure 
de potassium dans une telle liqueur (soit — ^,56) est la 
moitié sensiblement de la chaleur de dissolution du même 
sel dans l'eau pure ( — 5,3). 

9. Iode et iodun de potassium. — On voit aussi que la 
dissolution de l'iode I* dans l'iodure de poUssium con- 
centré absorbe de la chaleur: — 0,78 ; quantité qui re- 
présente- seulement le quart de la chaleur de fusion de 
l'iode. 

La dissolution de l'iode liquide dans la même liqueur, 
calculée vers 0°, d^agerait au contraire : + 1 , 5 environ . 



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iyS HKTHSI.OT. 

C'est donc k tort que U chaleur de disebluUon de l'iode 
avait été réputée oulle. 

Elle diminue, quand on opère avec un iodure plus dilué. 
Cependant, même avec une liqueur qui contient 7 Kl dans 
■ '", c'eâi-à-dire voisine de KI+noH'O', la dissolution 
de I* (en présence de la Kl) absorbe- — o, a6. 

À partir de l'iode gazeux, on aurait + lOtS dans une 
solution étendue d'iodure de potassium *, -H 1 o , o dans une 
solution très concentrée. 

JO. Bromure de potassium bromure, KBr* (?). — Le 
brome forme avec le bromure de potassium un composé 
analogue au iriiodure. On sait depuis longtemps que le 
brome se dissout abondamment dans les solutions de bro- 
mure de potassium, surtout concentrées. 

Cette dissolution, opérée avec une solution KBr+aSHO, 
a dégagé, a iS" (6r' en présence de 5KBr enviroo): 
+ 3'^", 53. 

Si le brome avait été solide, on aurait obtenu : + 3,3. 

A partir du brome gazeux, on aurait eu : + 1 1 ,5 j valeiu' 
voisine de celle que fournit l'iode gazeux (+10,0) en se 
dissolvant dans l'iodure de potassium. 

J'ai cherché à aller plus loin et à opérer sur le bromure 
bromure, isolé de l'eau. On obtient en effet un tel com- 
posé en abandonnant pendant quelques jours, dans un 
vase fermé, du bromure de potassium sec et très lîneroent 
pulvérisé avec du brome licjuide, employé dans la propw- 
tion de a^"" de bromure pour t*^ de brome, c'est-à-dire 
avec un excès du sel solide. Le brome disparait peu à peu, 
et il se forme un composé orangé et cristallin. Cependant 
ce composé offre toujours les caractères d'un corps dissocié. 

Pour en évaluer la chaleur de formation, je l'ai dissous 
dans une solution concentrée de bromure de potassium, 
sous un poids déterminé, lequel renfermait des proportions 
connues de sel et de brome excédant, et j'ai mesuré la cbi- 
leur dragée. On peut comparer cette quantité^ la chaleur 



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SUR QDKLQDBS COMPOSÉS DU COKFB HlLOCÈBEa. 3^9 

iéçagée par la dissolution successive de poids ^gaax de 
bromure de potassium et de brome libre, dans une liqueur 
identique à la précédente. On en déduit ainsi la chaleur 
dégagée par l'union du brome liquide avec un excès de bro- 
mure de potassium solide, déduction qui s'opère suivant un 
calcul pareil k celui du trïiodure de potassium. 
J'ai trouvé de cette manière 

Br* liquide -i-ffKBr solide, d^sge.. .i, +3,94 

Je rapporterai, pour simplifier, et conformément aux 
analogies, ce chiffre k un trîbromure. On aura donc 

KBr solide -1- Br' liquide, dégage. 4- 2>94; Br'solide: + ?,7 

On aurait encore 

KBr sdîde + Br* gazeux, verso' +10, g 

U est digne de remarque que ce dernier nombre est 
presque identique avec lachaleur déformation du triiodure. 
de potassium au moyen de l'iode gazeux, soit ■+■ 10,8 : rap- 
prochement comparable à celui qui a été fait plus haut 
entre les chlorure et bromure d'iode. J'ajouterai encore que 
la chaleur dégagée par Cl* fixé sur IG, soit + 9,0, est voi- 
sine de la chaleur dégagée par Br* gaieux fixé sur KBr, 
comme aussi de la chaleur dégagée par P gazeux fixé sur 
KL 

1 1 . La solution de bromure de potassium employée dans 
ces mesures contenait par kilogramme : SaS*' de sel an- 
hydre; par litre 416^'. Sa densité était i , aS8 ; sa chaleur 
spécifique 0,668, c'est-à-dire que i"" valait en eau 0,87. 

La chaleur de dissolution du bromure de potassium dans 
trente fois son poidsd'une telle liqueur, à i5°, a été trouvée 
— 3,4^} soit les deux tiers environ du nombre obtenu 
dans l'eau pure, 

13. Observons ici l'analogie des polyiodures et polybro- 
ntnres avec les polysulfuxes et peroxydes alcalins. Ainsi 



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38o BEKTaBLOT. 

)*aplilnd« à accumuter plusieurs équivalents d'un mime 
ëlémentâans une même série de combinaisons, formées en 
proportions multiples, n's rien qui caractérise l'oxygène 
ou le soufre, de préférence aux éléments halogènes ; le plus 
souvent même, il y a parallélisme complet entre la série 
des dérivés oxygénés ou sulfurés d'un même métal et la 
série des dérivés clilorurés, bromures on iodurés de ce 
métal , tous les dérivés éunt rapportés au poids équivalent 
du métal. Ce sont là des rapprochements certains, que la 
QOUlion équivalente manifeste, Undis que la notation 
atomique tend à les masquer, en obscurcissant la signifi- 
cation naturelle de la loi des proportions multiples. 



SUR LES DÈPUCEiENTS RÉCIPROOUES DES ÉLilEIITS 

HALIGÈNES ; 

Pi^B H. BERTHELOT. 



i. Abordons maintenant la question des déplacements 
réciproques entre tes éléments Iialogènes. On sait comment 
le chlore déplace l'iode et le brome ; comment le brome 
déplace l'iode dans les combinaisons métalliques : tous ces 
dépiscemenis sont conformes â la théorie thermique. En 
effet, les corps halogènes étant supposés gazeux, et les com- 
posés purs el solides : 

CM 

K + Cl = KCI, dégage + io5,o 

K + Br := KBr, dégage + ioo,4 

K + I = Kl, dégage -!- 85,4 



S. Les déplacements inverses ne sauraient être exécu- 
tables dans les mêmes condiiions. Cependant ils pourraient 
le devenir dans des conditions spéciales : soit à cause de la 
dissociation des composés primitifs j soit mime dans les 



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DÉ»I.ÀCEHKnTB DBS ÂL^IlEaTS BILOOÈBES. 38l 

conditiona on ces composés sont stables, par saite de la 
fonnaiion des composés secondaires, tels que le chlorure 
et le bromure d'iode, et les composés formés en proporùoos 
multiples, par exemple, le triiodure ou le trîbromure de 
potassium; ou bien encore les deux chlorures de fer, le» 
deux chlorures de mercure, de cuivre, etc. Ajoutons, d'ail- 
leurs, que, dans les cas où lescomposés formés partes corps 
halogènes sout dissociés, ou conçoit la possibilité de trans- 
formations complètes, suivant deux sens opposés, toutes 
les fois que les produits sont élimînables. 

De telles transformations sont possibles, en eflet, en rai- 
son de la dissociation des composés secondaires et d'après 
un mécanisme thermique très digne d'intérêt, que j'ai mis 
en éTidenceparTétude des déplacements inverses de l'oxy- 
gène et du chlore unis à certains métaux, tels que l'ar- 
senic, comme aussi par l'élude des déplacements inverses 
de l'oxygène et de l'iode unis au potassium ('). Il faut et il 
sufîit pour cela que la formation des composés secondaires 
dégage une quantité de chalenr supérieure k la chaleur ab- 
sorbée par la substitution directe dans les composés du 
premier ordre. 

Observons, en outre, que de tels composés ne sauraient 
intervenir que s'iU existent par eux-mêmes à la tempé- 
rature des réactions, et dans la proportion où ils existent; 
c'est-à-dire jusqu'à la limite définie par leur coefHcient 
propre de dissociation. 

Examinons s'il en est ainsi dans le cas des métaux 
, alcalins unis aux éléments halogènes, en opérant à une 
température où les composés du premier ordre sont 
stables. 

3. La substitution de l'iode au brome aurait lien d'après 
l'équaUon 

P+E.Br = KP-MBr, 



(*] Janalet dt CKimù et de Phjrtique, 5* «éri«, t. XV, p. m, 190. 



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38a nvtmtLot. 

laquelle dégage, depuis l'iode gâzeuz : 

La aubsiitution du brome au chlore : 

dégage, depuis le brome gazeux : 

~ 4,6 + i5,5 + « = + 10,9 + B ('). 

Les deux réactions sembleraient donc possibles, sons 
cette double condition : qne les tribromure alcalin, tri- 
iodure alcalin, chlorure d'iode, bromure d'iode existassent 
réellement i la température des réactions, c'est-à-dire vers 
400" à Soo", et que l'on ftt entrer en ligne la chaleur dé- 
gagée- par le changement d'éut des éléments gazeux. 

Un tel mode d'évaluation soulève pourlaut quelques 
scrupules ; car il serait inadmissible dans les cas de simple 
substitution, où les éléments substitués doivent être pris 
sous le m£me étai physique. Maïs certains faits, tels que 
la formation du bulyrate de soude hjdraié, à froid, et celle 
du gaE sélénhydrique, à haute température (*), semblent 
indiquer qu'une telle interrention de l'énergie due aux 
changements d'état est possible dans les réactions par ad- 
dition. 

Toutefois c'est là un point obscur, et les faits qui vont 
être cités tout à l'heure dispensent de recourir A une telle 
interprétation, 

4. En général, je le répète, et en raison des observations 
précédentes, les substitutions inverses, telles que celle de 
l'iode au brome ou celle du brome au chlore, ne doivent 
pas élre réputées impossibles a priori, c'est-à-dire con- 
traires aux principes de la Thermochimie. Elles paraissent 

(') a «xprime ici la chaleur coireapondaiit i 1* portioa de BrCI di<' 
Mciée daoi notre éialoalion (-doiV ce Volnine, p. 375). 
( ■ ) Annaiti de Chimie et de P^tijue, 5* lérîe, t. Tl, p. 436 à jfo. 



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DÉPLACEMBHTS SU tLÉMKIITS BALOG^HES. 383 

avoir liea réellement ponr ceruios méuux, tels qae le 
mercure, dans des conditions anal<^es à celles oà l'on 
observe les substitutions inverses du chlore et de l'oxygène 
vis-à-vis de l'arsenic (oxychlorures et composés en pro- 
portions multiples, mais dissociés ] ('). 

5. D'après M. Potilitzîn, le déplacement inverse et li- 
mité du chlore par le brome, vers le rouge sombre, serait 
même un fait général . Mais je pense que les faits observés 
par ce savant résultent de quelque réaction étrangère, 
dans laquelle interviennent d'autres éléments et des com- 
posés d'un autre ordre. Entrons dans les détails. 

En fait, il est facile de vérîiier que le bromure de 
potassium, chauffé dans un tube avec de l'iode, presque 
jusqu'au ramollissement du verre, retient après refroi- 
disKement quelqne dose d'iode, en partie fixé jiar aio^ple 
addition snr le sel, en partie substitué au brome. 

De même le chlorure de potassium, chauffé avec le 
brome, en retient quelque trace, quoique d'une façon plus 
équivoque. 

Mais ces substitutions ne paraissent pas dues i la réac- 
tion pure et simple du brome sur le chlorure de potas- 
sium ou de l'iode sur le bromure; car elles n'ont plus 
lieu, dès que l'on écarte certaines réactions secondaires 
attriboahles à l'oxygène de l'air (formation d'iodate), k 
l'humidité et aux matériaux alcalins (formation directe 
d'iodare ou de bromure} ou acides du verre. 

6. Voici en effet des expériences numériques qui dé- 
montrent l'absence complète de substitution dans des con- 
ditions plus nettes, c'est-à-dire an sein d'une atmosphère 
d'azote par et sec, et avec des sels secs, contenus dans 
une nacelle de porcelaine et chauffés jusque vers 4oo° 
à 5oo'. 

(') L«a wIb doublet et lei eompoiéi chlorobroniéi , ou anmlD(;uei, 
peuieDt aa*>[ enlrer an compte ; aurtoot diua lei lubilitutioni dei com- 
potii kjdroeaTbonfo. 



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384 «KtTHILOT. 

I. KGI =o*',Qïi, chaafTé pendant un quart d'heure dam un 
courant lent de vapenr de brome, pesait après : 0,911. 

II. KCI:^o, 685 a été placé avec du brome sec dans un uibe de 
verre scellé et rempli d'amie, puis chaufEé pendant trois henret; 
on a ouvert le lube et cbaué l'excès de brome, en chauffant doa- 
cement le k) dans un courant d'aiote sec, puis on a changé le 
sel en chlorure d'argent : le poids de ce composé équivalait 1 
0,681 de chlorure de potassium. S'il y avait eu substitution, le 
poids dn chlorobromure d'argent aurait fourni an excès. 

Comme contre-épreuve, i,2i5 de ce dernier chlorure d'ar- 
gent ont été chauffés vers le rouge sombre, dans un courant de 
chlore sec : on a retrouvé i,3i3. 

Ainsi le brome ne remplace pas le chlore du chlorure de po- 
tassium dans ces conditions. 

L'iode ne remplace pas davantage le hrome dans le bromarc 
de potassium. 

III. ILBr^ ifZ;3, chauffé pendant nn qnart d'heure dans 
un courant tenl de vapeur d'iode pur, pesait après : 1,2^2. La 
matière changée en bromure d'argent a fourni un poids équiva- 
lent k t,2']t. 

IV. KBr^ 1,312 a été placé avec de l'iode dans nn inbe 
scellé et rempli d'asote, puis chauflié pendant trois heures. On a 
retrouvé, après précipitation, un poids de bromure d'ai^nt équi- 
valent à i,2i3. 

7. Je conclus de ces observations que : 

i> La substitution inverse du brome au chlore et de 
l'iode au brome serait possible, a priori, dans tels cas où 
la chaleur dégagée par la formation des composés secon- 
daires surpasserait la chaleur absorbée par la substitution 
directe; elle aurait Heu alors suivant des rapports réglés 
par le degré de dissociation des composés secondaires. 

a" Cette substitution deviendrait paiement possible, si 
l'on élevait la température jusqu'au degré où tes chlorures, 
bromures, iodures métalliques sont dissociés, parce qu'a- 
lors l'élément halogène mis en opposition agirait en réalité 
sur une portion da méul libre : l'élément anUgonisU, 



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9T^TBÈ5B DE l'IHHOBIjIQDE PIE LBS ÉLtHEHTB. 383 

^unl supposa entrainé à mesure, ne serait plus pr^sentau 
moment da refroidissement, pour reproduire sa combinai- 
son primitive. 

S" Cette substitution n'a pas lieu en fait : ni entre le 
chlorure de potassium et le brome, ni entre le bromure 
'de potassium et l'iode, cbaufTés vers ^^o", du moins lors- 
qu'on évite les influences accessoires de l'air, de l'humidité 
et des matériaux du verre. 



SUR U SYNTHESE DE L'AMMONUQVK PAR LES ÉLfilENTS; 
Pak h. bbrtbelot. 



On sait que l'azote et l'hydrogène ne se combinent pas 
directement, sans l'intervention de quelque énergie étran- 
gère, pour former l'ammoniaque. Cette combinaison a lieu, 
au contraire, assez nettement sous l'influence de l'efifluve 
électricjne, d'après MM. Cliabrîer, Thenard et rocs propres 
essais {Essai de Mécanique chimique, t. II, p. S^S). J'ai 
même trouvé que la combinaison pouvait s'élever jusqu'à 
3 centièmes du mélange gazeux, proporiiou qui n'a pas 
été surpassée parce que la décomposîtiou est limitée par 
la décomposition inverse. 

On a remarqué, depuis une époque bien plus ancienne, 
que l'azote et l'hydrogène se combinent sous l'influence 
d'une série d'étincelles électriques, lorsque l'on fait inter- 
venir en même temps un acide capable de soustraire à 
mesure l'ammoniaque produite à l'action décomposante 
de l'étincelle. 

Au contraire, la proportion formée en dehors de la pré- 
sence de l'acide est presque imperceptible. 

.iiM.ACWm. •itf*FArf.,5<i«rt«,t.X]ll. (NonubreiSSo.; ^5 



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386 BBRTflBLOT. 

Le premier auteur de celle cuneaseexpériencen'ettpai 
connu : c'esl ft lorl qu'elle a été attribuée à Morren (ven 
1860) dans des Ouvrages récents. Morren ue l'a jamais 
réclamée comme lui étant propre. En effel, elle 6gure déjà 
dans le Traité élémentaire de C/timie de RegnauU, pu- 
blié en t84f>(t- I, p. 17a). J'ai chercKé à remonter plus' 
haul : le témoignage le plus ancien que j'aie trouvé jus< 
qu'ici est renfermé daiis les phrases suivantes du Cours 
autographié de l'École Polytechnique (i844'iS4^)p- i^*})' 
Cours que M. Gaulhier-Villars a eu l'obligeance de mettre 
à ma disposition. 

([ En faisant arriver l'azote et l'hydrogène dans on eu- 
diomètre ordinaire où se trouve une petite quantité d'une 
dissolution d'un acide puissant, tel que l'acide cblorhjr- 
drique, et faisant passer une série d'étincelles électriques, 
on reconnaît qu'il se forme une pelile quantité d'ammo- 
niaque, qui, étant une base puissante, s'unit à l'acide e( 
donne du chlorhydrate d'ammoniaque. >> 

Je n'ai pas réussi à découvrir l'auteur original de celte 
expérience, qui ne figure dans aucun autreTrailé classique 
de la même époque : il serait cependant iatéressaut de 
le connaître avec plus de précision et je fais à cet égaid 
un appel à l'érudition des chimistes. 



Sli» QUEldlJES RELATIONS GÉNÉRUES ENTRE U MASSE 
CHIMIQUE DES ÉLÉMENTS ET LA CDALEIJR DE FORMA'HM 
DE LEURS COMDIKAIStNS; 

Pab m. berthelot. 



Quelles relations existent entre les masses chimiques 
élémentaires, désignées sous le nom de poids équivalents 
ou poids atomiques, et les quaotilés de chaleur d 



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CHALEUK DB POKUATION DBS COHPOStS. 38^ 

c'est-à-dire les travaux molécalaires accomplis dans la com- 
bipaÎBOB chimiqueî C'est U un des sujets les plus dignes 
d'exciter la curioaîié. En elTet, si nous pouvions établir 
quelque relation générale de eeite nature, de l'ordre de 
celle qui caractérise les attractions i distance entre les 
astres, la Mécanirjuechimique ferait un pas lou( à fait dé- 
cisif, et il deviendrait possible de la réduire en sciencema- 
thématique, ainsi qu'on a réussi à le faire pour l'Astro- 
Domie. Un tel état de choses est encore loin de nous, et la 
loi qui exprimerait les travaux accomplis par le rapproche- 
ment de deux molécules chimiques hélérogènes, en fonc- 
tion de leur masse, de leur température et de leur dislance, 
n'est ni connue ni même soupçonnée. Peut-être sa 
découverte implique -t-el le celle de celte autre fonction, 
plus générale, qui comprendrait tous les corps simples 
dans une équation commune, réduisant leurs étais divers 
aux formes multiples et prévues d'une matière unique en 
principe, maïs différenciée par le mode de groupement de 
ses parties et par la nature des mouvements dont elles sont 
animées ('}. 

L'étude approfondie des propriétés physiques et chi- 
miques des niasses élémentaires, qui constituent nos corps 
simples actuels, tend chaque jour davantage à les assimiler, 
non à des atomes indivisibles, homogènes el susceptibles 
d'éprouver seulement des mouvements d'ensemble, — il 
est difficile d'imaginer un mol et une notion plus contraires 
à l'observation, — mais à des édifices fort complexes, doués 
d'une architecture spécifique et animés de mouvements in- 
testins 1res variés. 

L'observation seule pourra nous révéler la structure de 
semblables systèmes. A ce point de vue, je demande la 
permission de résumer ici quelques rapprochements que 
j'ai eu occasion de faire, tant dans mes Mémoires que dans , 

(') Estai dt Miemiqut shiimqm, I. I, p. 4^. 



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388 BBRTHBLOT. 

mes Cours du Collège de France ; je les présente d'ail- 
leurs, non comme des (ois proprement dîtes, mais à titre 
de généralités, propres à manifester certaines influences 
qui concourent h déterminer la grandeur de la chaleur 
dégagée, c'est-à-dire la grandeur des travaux accomplis 
dans l'acte de la combinaison chimique. 

Ces généralités concernent : les composés formés en 
proportions multiples ; les composés de même fonction ; 
«nfîn la masse relative des éléments <]ui entrent en com- 

I. Proportions multiples. — Il y a cinquante ans, on 
recherchait si un même poids d'oxygène ne dégage pas la 
même quantité de chaleur en se combinant à divers corps 
combustibles, d'où résulterait, comme cas particulier, la 
proportionnalité entre la chaleur dégagée et le nombre 
d'équivalents d'oxygène fixés sur une même substance. 
Mais la première hypothèse ne tarda pas i être démentie 
par l'expérience : la chaleur dégagée par un même poids 
d'oxygène uni aux différents éléments varie de -l- 55*^ k 
— ii'^,dansla»ériedes métalloïdes; de -H 66''" à -F 3*^'', 5 
dans la série des métaux, en affectant une multitude de 
valeurs inlermédi aires. 

Si nous examinons maintenant les combinaisons formées 
en proportions multiples, nous trouvons que la chaleur 
dégagée par les combinaisons successives de deux élémenu 
{ou de deux corps déjà composés eux-mêmes] va d'ordinaire 
en diminuant, à mesure quel'un des éléments s'accumule. 
Il en est ainsi, même quand tous les corps composants et 
composés affectent le même état, tel que l'éiatgazeux : 

!Sgaa -»-0'=S0', d^age -f- t7,9X 2 

SO" -f-0:^SO'ga« +11,3 

iA«0' + = AïO'gas -l-io,5 

A«O' + 0=AïO'e« + 8,5 

AbO< + =AcO'gai + a,o 



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CBALEBS DB FOKHATIOH DES COMPOSÉS. SSp 

OD l'état solide : 

( Hg'solide + Br solide -+-35, o 

î Hg>Br + Br solide -1-17,6 

j eg'solide-1- I -f-23,8 

( Hg'I-t-I... -Mi,a 

iSn -I- Brsolide -i- 34 >4 
SnBr-t-Br solide -t-16,1 

Il est inutile de multiplier ces exemples: ils montrent 
que le principal travail a été accompli, d'ordinaire, dans 
le premier acte qui a rapproché les molécules hétéro- 
gènes ('). 

Il en résulte queles systèmes forméssontd'aulant moins 
stables en général, qu'ils sont plus complexes ; ils tendent 
» régénérer d'abord les composés les plus simples. 

A la limite, les derniers composés sont formes avec des 
dégagements de cbaleur eslrêmement petits, en tant que 
ceux-ci résultent d'une cause purement chimique. 

Mais, lorsque les composants n'ont pas le mâme état 
physique, on doit obtenir en plus la cbaleur due au chan- 
gement d'état physique (liquéfaction d'un gaz, solidificatiou 
d'un liquide), laquelle est proportionnelle au nombre, 
d'équivalents Gxés; elle est aussi la même pour un même 
composant, quel que soît le corps antagoniste. J'ai vériGé 
celle double conséquence de la théorie dans divers cas, tels 
que celui des amalgames définis {') : la chaleur de forma- 
tion des amalgames cristallisés les plus riches en mercure, 
estimée à partir des plus pauvres, est sensiblement égale à 
la cbaleur de fusion du mercure; eu outre, elle est iden- 
tique, ou peu s'en faut, pour le potassium et pour le 
sodium. 

(* ) On ne parte pu ici dei combiniiioni endothermique*, telles que le 
protoxjde et le blozjrils d'aiote, le cyanogène, l'ic^liIèDS, etc.; véritables 
ndiuui roTmés en leitu de mécaniame* eicepliooneU, et que j'ai, élndiés 



(') ^HoaUt d* Chimit et d« Phrtiqvi; t. XVlit, p. 45S. 



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3^0 BBKTBBLOT. 

De même le triiodure de potassium, KP, est formé de- 
puis l'iode gazeux, P, et t'iodure ordinaire solide, RI, avec 
un dégagemeut de chaleur égal k la chaleur de vaporisa- 
tion de l'iode (10,8). 

Avec le trîbroinure, KBr', et avec les polysolfures alca- 
lins (Sabalier), les mêmes relations se vérifient approxi- 
mativement. 

De même, la chaleur de formation des hydrates salins 
les plus complexes, comptée depuis tes hydrates les 
plus simples, est faible et très voisine de la chaleur de so- 
lidification de l'eau, c'est-à-dire qu'elle est proportion- 
nelle au poids de ce composant et k peu près la même 
pour les divers sels, quels qu'en soient d'ailleurs les élé- 
ments. 

On voit à quelles conditions la chaleur dégagée devient 
proportionnelle à l'un des éléments et indépendante du 
corps antagoniste. 

If. Fonctions chimitjues. — J'ai établi par de nom- 
breuses expériences que les composés organiques de même 
fonction dégagent à peu près la même quantité de chaleur, 
lorsqu'ils éprouvent une même transformation. AÎDSt, la 
fixation de H' sur les carbures éihyléniquesdégage-Haa*^; 
la fixation deO' sur un aldéhyde, avec formation d'acide, 
-f- 73 ; la fixation de H*0' sur un carbure, avec forma- 
tion d'alcool, -1- 17; la fixation des éléments de l'eau 
sur un étiier composé, + 3,0 environ j sur un amïde, 
+ 1,0; sur un chlorure acide, de -l- 3 4 -I- 5 ; la formation 
d'un dérivé nitré, ■+■ 36, etc. Les corps isomères de même 
fonction ne dégagent que des quantités de chaleur très pe- 
tites par leur transformation réciproque; mais il y a au 
contraire un grand dégagement de chaleur quand la fonc- 
tion chimique change. 

Les mêmes relations se retrouvent parfois, en Chimie 
minérale, dans la formation des surcomposés. Ainsi tes 
bases alcalines, en formant des sels dissous avec les acides 



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CHALBDB DB FOHKiTIO» DES COHPOSéS. 3gi 

énergiques, dégagent en général de + i3^' à -I- ifi*^'; les 
protozydes des métaux oxydables proprement dîu, fer, 
nickel, cobalt, cadmium, zinc, de + lo à + i3. 

Les divers états du soufre solide se changent les uns dans 
les autres avec des dégagements de cbaleur faibles ou 
nuls, etc. 

L'élroile analogie qui existe entre les équivalents comme 
entre la plupart des propriétés du nickel et du cobalt, se 
retrouve dans la presque identité des chaleurs de formation 
de leurs composés binaires. Le fer demeure aussi voisin du 
nickel et du cobalt, sous le double rapport de l'équivalent 
et de la chaleur de combinaison. Le calcium (Ca = ao) et 
le strontium (Sr= 43|8) donnent lieu i de pareils rappro- 
chements thermiques. Il en est de même du thalliom 
{Tl= 304) comparé au plomb (Pb= io3,S), du platine 
(Pt = 99) comparé an palladium (Pd = 53). De même 
le chlore et le brome gazeux, unis soit à l'iode, soit à l'oxy- 
gène à équivalents égaux. De même les chlorures, les bro- 
mures, les iodures phosphoreux et arsénieux, comparés 
deux à deux. 

Ce genre de rapprochement est trop marqué dans plu- 
sieurs des cas précédents pour être accidente). Cependant, 
chose étrange, il fait place avirc le plus grand nombre des 
éléments, a uiie'relatio» bien différente. 

m. Influence de la masse chimique des éléments. — 
1. Les éléments appartenant à une même famille, loi-squ'its 
s'unissent avec un corps simple donné pour former des 
composés comparables, dégagent dans la plupart des cas,- 
des quantités de chaleur d'autant moindres que ta masse 
chimique de ces éléments est plus considérable : la stabilité 
du composé décroît dans le même rapport. Enfin la dé- 
croissance s'étend parfois jusqu'au changement de volume, 
produit par la combinaison des éléments solides formant un 
composé paiement solide : circonstance qui permet d'en- 
trevoir la signiGcation mécanique des relations précédentes. 



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2. Cilons quelques chiffres. Soient les éléments halo- 
gènes (famille des chloroïdes) combinés avec l'hydrogène; 
ce cas est le plus simple de tous, puisqu'il s'agît de corps 
gazeux unis a volumes ^aux et sans condensation : 

Cil 

H + Cl gaz, dégage + 22,0 

H-i-Brgas -H i3,5 

H-Mgaz — 0,8 

Ces chiffres répondent bien à la stabilité relative des 
hydracîdes, mais les masses chimiques des éléments, soit 
35,5, 80, 127, varient en sens inverse. Une valeur ther- 
mique négative répond même au cbilTre le plus élevé. Le 
fluor, dont l'équivalent (19) est le moindre de tous, four- 
nil l'hydracide le plus stable, formé probablement avec 
un dégagement de chaleur supérieur a l'acide chlorbydrique 
lui-même. De même, les composés hjrdn^éoés de la famille 
des sulfuroïdes pris sous la forme gazeuse : 

H' -t- 0', dégage -h 59,0 

H' + S'gas + 7,2 

H'4-Sesolide — 5,4;gar — 2[ï) 

La stabilité est en raison de la grandeur des quantités 
de chaleur, tandis que les masses chimiques, 16, Sa, 79, 
varient eu sens opposé. Le dernier terme est encore néga- 
tif. 

De même, lescomposés bjdrogénés de la famille des aïo- 
toïdes : 

Cal 

Aï -h H', dégage + 12,2 

P solide -I- H' + 11,6 

Ai solide + H* — 36 , 7 

Les équivalenu sont ici i4i 3i, 76. Le dernier terme 
thermique est encore négatif. 

3. On pourrait observer que dans chacune des trois fa- 
milles les valeurs tb^mique* décroissent à peu près suivant 



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CHALBCK DK TOBltiTtON OIS COUPOSftS. Sg} 

une progression arithmétique dont la raison serait voisine' 
de lo & la ; mais ce genre de rapprocbements ouménques 
estfon incerlaïn. 

4. Les mêmes relations générales s'observent entre la 
chaleur de formation et l'équivalent, lorsque Ton combine 
les trois éléments halogènes ; soit avec un mËme métal- 
loïde, phosphore, arsenic, bore, silicium ; soit avec on 
même métal. Elles subsistent, malgré les perturbations 
apportées par la diversité d'étal physique des composés. 
Dans tous les cas connus, la chaleur de formation d*un 
chlorure métallique surpasse celle du bromure correspon- 
dant, laquelle surpasieieon tour celle de l'iodure (['). La 
différence entre les chiffres observés varie d'un métal à - 
l'autre, en restant comprise entre des limites peu étendues, 
quoique plus rapprochées pour l'argent, le platine et le 
mercure que pour les autres métaux ; mais elle ne change 
jamais de signe. 

En outre, cette dilTéreace demeure plus forte lorsqu'on 
passe du bromure à l'iodure du même méial, que lorsqu'on 
pisse du chlorure au bromure; c'est-à-dire que l'ordre 
des chaleurs de formationest constamment inverse de celui 
des équivalents. Aussi le chlore déplace-t-il le brome, et le 
brome déplace-t-il l'iode, dans toute la série des composés 
métalliques. 

5. De même la chaleur de formation des oxydes métal- 
liques surpasse toujours celle des sulfures correspondants, 
et cela de quantités comprises entre i5''" et a5*^ pour les 
métaux faciles à oxyder ; mais qui se réduisent à lo, à 5 
et même à a*^' pour le cuivre, le mercure et l'argent. 

6. La relation suivante entre les volumes moléculaires 
parait corrélative des valeurs thermiques (*). Tandis que 
les éléments halogènes possèdent à peu près le même vo- 



(') Aanalei de Chimie et de Phytiqut, 5* tirit, I. XV, p. a 
(') Itid., 5* titl; t. IV, p. 483. 



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394 BEKTFieLO'r. 

lumc moléculaire dans l'élat liquide, soit 97" à 3i*<, rap- 
prochement qui subsiste probablement aussi dans l'état so- 
lide (*), au contraire, les volumes moléculaires des sels 
haloïdes, même isomorphes, sont très inégaux, et ils offrent 
les rapports que voici et qui ont été plus d'une fois remar- 
qaés : la contraction opérée sur le volume des éléments, 
dans la combinaison, est la plus grande pour les chlorures 
métalliques ; elle est moindre pour les bromures, et elle est 
moindi-eeDcore,sinonnulle,pourlesiodures. Par exemple, 
le volume moléculaire du bromure de potassium (44") 
surpasse celui du chlorure (36", a) de 7*, 8, et le volume 
de l'iodure (S9",5] surpasse celui du bromure de 9",5. 

La plus grande quantité de chaleur dégagée répond 
dans cette circonstance à la contraction la plus forte des 
éléments. 

Il 7 a plus : dans le cas de composés du potassium an 
moins, le rapport des contractions est i peu près celai des 
différences entre les chaleurs de formation ; en outre, ce 
rapport ne s'écarte guère de celui des ditTérences entre les 
équivalents. 

DirUrence 

de Tolume. de cbalear. d'cquinlents. 

Kl — KCI 17,1 26*" 91^5 

KBr — Ka ;,3 11 4i,5 

Rapport 3,4 a, 4 i>o4 

7. J'ai présenté d'abord ces généralités dans les cas les 
plus nets, afin de les mettre en évidence ; mais il .importe 
dédire dès à présent qu'elles cessent d'être applicables aux 
éléments halogènes, unis entre eux ou avec l'oxygène. 

Ainsi, le chlore et le brome gazeux dégagent sensible- 
ment la même quahli té de chaleur en s'unissant avec l'iode 

<*) Le (Olnme tollde n'eit eoonu que pour l'iode {38"), 



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CBALEUK DB FOKMITIOH DES COHPOSis. 39$ 

• «quivalents égaux : soïl, l'iode «upposé gazeux, + la, i 
poitrIC)}et ii,9pourIBr. 

Les acides hypochloreux, hypobromeux ei même hypoio- 
<]eux dissous sont formés aussi depuis leurs éléments ga- 
leox avec des absorptions de chaleur très voisines. La si- 
mïlilndc de fonction des composés semble jouer ici un r6le 
prépondérant . 

Cependant Tordre thermique relatif se trouble et s'iii- 
rertertit pour lesoxacides plus oxygénés des élémeDls chlo- 
rot'dcs, aussi bien c|ue pour ceux du groupedessulfuroïdes 
eldn groupe des azoloïdes. 

L'ordre thermique relatif aux hydrares est également 
fort difliérent de celui des oxydes pour les divers groupes 
de métalloïdes. 

8. Si l'on compare maintenant la chaleur dégagée par 
les divers métaux, unis avec un même élément négatif, on 
retrouve souvent quelque indice de la relation entre la 
grandeur de l'équivalent et la petitesse de la chaleur dé- 
gagée, relation signalée plus haut pour les éléments halo- 
gènes, comparés dans leur union avec un même métal. 
Ainsi l'aluminium (Al* =^ 27,4), en formant un oxyde, an 
rlilomre, etc., dégage presque deux fois plus de chaleur 
qae le fer (Fe*:=56) formant un sesquioxyde, un sesqui- 
chlorure correspondants. Le magnésium (Mg= i3)dégage 
bien plus de chaleur ^ue le manganése(Mn =:37,5), ou 
le zinc (Zn = 33,5),en formant un oxyde, un chlorure 
rorrespondants . Le platine, l'or, l'argent, dont les équiva- 
lents comptent parmi les plus élevés, sont aussi ceux dont 
l'union avec t'oxygène ou le chlore dégage le moins de 
clialcur. 

9. Mais ces relations souffrent bien des exceptions. 
Ainsi j'ai parlé plus haut (p. 391) des métaux analogues, 

qui dégagent des quantités de chaleur fort voisines dans 
li-nrs combinai son s para Hèles : que leurs équivalents soient 
égaux ( nickel-cobalt ) , c*esl-ji-dire rentrent dans la loi, 



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390 BEKTHBLOT. 

OU bien qa'ils y faisenl exception par leur inégalilé (cal- 
cium-strontium, tliallium -plomb, platine- palladium), 
nous pouvons invoquer ici la similitude des fonctions 
pour expliquer ce rapprocbeuient thermique. 

Au contraire, le manganise et le fer, dont les équîvalenls 
sont si voisins, ont des chaleurs d'oxydation (47, 4 — 34>5) 
et de chloruration fort inégales. La chaleur de chlorura- 
tion du potassium (io5) surpasse également celle du so- 
dium (97,3}, laquelle l'emporte sur celle du lithium 
(93,5)-, contrairement à ce que la grandeur relative des 
équivalents (39-33-7) aurait permis d'induire. 

De même, si l'on compare les chaleurs de formation des 
oxydes à celles des chlorures, bromures, iodures corres* 
pondants d'un même métal, l'ordre relatif des métaux s'in- 
tervertit à plusieurs reprises, lorsqu'on passe d'un métal- 
loïde à l'autre. Je rappellerai queceite inversion, corrélative 
de celle des affinités elles-mêmes, et les expériences qu'elle 
suggère, m'ont fourni une des plus fortes preuves en faveur 
de mes nouvelles théories thermiques ( ' ). 

10. J'ai cru devoir exposer tout cet ensemble de faits et 
de rapprochements numériques avec une sincérité com- 
plète. Tels qu'ils sont, ils me paraissent manifester une iu- 
Huence réelle de la grandeur des masses chimiques élé- 
mentaires sur la grandeur des chaleurs dégagées par leur 
combinaison, influence que celles d'un autre genre, ducs à 
la similitudcdefonctionchimique, et diverses circonstances 
mal connues viendraient parfois dissimuler, 

11. En général, on peut concevoir l'influencede la masse 
des éléments pour diminuer la stabilité, et par conséquent 
la chaleur dégagée, d'une manière assez simple, en remar- 
quant que le système formé par deux molécules sera d'an- 
tant plus exposé à se détruire sous l'influence des monvi- 



. ( * } £iMi Ja Mietaiqut tlùmiqu», I. Il, p, 480 > 5o3. 



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CBÀLEVE DE FOBMiTIOIl DES COMPOSÉS. ^QJ 

menu d'ensemble du système (rotations, vibrations, etc.), 
que ces deux molécules seront plua pesantes. 

On pourrait encore peiiaer, s'il était permis d'exprimer 
ici une hypothèse hardie, on pourrait penser, dis-je, que 
la matière primordiale, dont les condensations multiples 
semblent constituer nos éléments actuels, perd une dose 
d'énergie d'autant plus considérable qu'elle forme un élé- 
ment plus condensé. Par snite, la réserve d'énergie inhé- 
rente aux éléments et qui se dépense par degrés dans la 
formation de lenrs combinaisons sera plus grande, loulea 
choses égales d'ailleurs, dans les éléments à équivalents lé- 
gers que dans les éléments lourds. 

Cette considération est analogue à celles que nous avons 
développées plus haut (p. 388], en parlant des combinai- 
sons multiples de deux éléments; c'est-à-dire qu'elle 
semble établir un nouveau rapprochement entre les élé- 
ments À masse chimiqueconsidérable et certàinscorps com- 
posés. 

là. La synthèse des composés organîqnes diversement 
condensés, synthèse que nous n'avons pu réaliser jusqu'ici 
dans l'étude de nos éléments actuels, peut apporter quelque 
lumière sur l'origine de la relation précédente, ainsi que 
sur l'origine de la relation, en apparence contraire, en 
vertu de laquelle certains éléments de même fonction, 
quoique de masse inégale, dégagent les mêmes quantités 
de chaleur dans leurs combinaisons parallèles. 

Eu effet, j'ai montré (*), d'une part, que les corps iso- 
mères de même fonction forment avec les autres corps des 
combinaisons parallèles, en dégageant une même quantité 
de chaleur. Or, on observe précisément la même relation 
pour le cobalt et le nickel, dans l'ensemble de leurs combi- 
naisons. 

Il en est de même des corps homologues (séries à diffé- 

('} Bulletin dt la Soeiété ehimiqne, a* lérie, t. XXVlll. p. 535; 1877. 



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398 BSKTBELOT. 

rences consiaDies) et des corps polymères de in£me fonc- 
tion , tels que l'élhy lène, le propylène, Tsatylène; polymères 
et homologues comparables à ce rtai as égards au calcîoui 
et au strontium, ou bien au platine et au palladium, au 
plomb et au thallium. Or nous avons vu (p. 391) i|Ut! ces 
métaux, pris deux à deux, dégagent à peu près les mêmes 
quantités de chaleur en a'unissant aux éléments n^atifs. 

D'autre part, en Chimie organique, lorsqu'un corps se 
transforme en an isomère de fonction diiTérente, le calcul 
prouve qu'il y a souvent un dégagement de chaleur très 
considérable. Il est clair que, si de tels corps isomères, de 
fonctions ditlérentes, engendrent des composés de même 
type, U chaleur dégagée pourra être et est en effet souvent 
fort inégale. A fortiori en est-il de même si l'ou compare 
des corps polymères ou homologues de fonction différente, 
mais susceptibles d'engendrer des composés de même type. 
Or c'est précisément ce qui arrive en Chimie minérale, 
lorsque des élémenu aussi dissemblables que le soufre et 
le manganèse, ou bien le chlore et ce même manganèse, 
engendrent des sels de même type ( chroma le^sul fa tes, 
perchlorates-permanganates), etc. 

13. Quoi qu'il en soit, la chaleur de combinaison, étu- 
diée en dehors de toute surcharge accidentelle, c'est-à-dire 
due aux changements d'état physique, est une fonction 
complexe de plusieurs variables, parmi lesquelles le poids 
des masses élémenuires, leur nombre relatif, enfin la fonc- 
tion du composé résuluut jouent un râle essentiel : or ce 
sont U trois données d'un caractère général, qui peuvent 
être définies dès à présent et qui pourront plus tard être 
introduites dans les calculs, indépendamment de la nature 
individuelle des éléments. 



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1.B FHOTOVUOKE. 



BR LA PROfiUCTION ET BB U BEPR0BIICTI9N BU SON 
PAR U LlMltRH; 

P\w M. Alskahdhe GRAHAH BELL. 



e lu t l'Astociation *inéricaiiie pour l'ai 

au CoD|>rès de Bnilon, le 37 boAI tS8o. 



Avant de vous soumettre certaines découvertes faites par 
M. Sumner Tainter et moi, découvertes qui nous ont 
permis de construire des appareils pour la production et 
la reproduction du son par ta lumière, ilestbou d'exposer 
l'étal de la science <jui a servi de poiut de départ à dos 
ex péri en ces. 

Je commencerai par vous parler d'un corps fort remar- 
<^oabIe, le sélénium, et des manipulations auxquelles les 
expérimentateurs qui nous ont précédés l'ont soumis \ 
j'ajouterai que nos recherches ont considérablement 
élargi le cercle des substances sensibles aux vibrations 
lumineuses et nousonipermis, en dé6nitîve, d'affirmer que 
celte sensibilité est une propriété générale de la .matière. 
Nous avons rcconnu'cette propriété dans l'or, l'ai^eni, le 
platine, le fer, l'acier, le laiton, le cuivre, le zinc, le plomb, 
l'antimoine, le maillechort, le métal de Jenkins, celuide 
RaU>iit, l'ivoire, la celluloïde, la gutia-percha, le mica et 
le verre argenté ; les seules substancesquise soient montrées 
rebelles sont : le carbone et le verre mince pour micro- 
scope ('). 

Noas avons constaté que, si ces substances sont impres- 
sionnées par la lumière vibratoire ('), elles émettent des 

(') Dei eipérfcDces ricentei ont démontié que ce* lubiUooaB ue Tool 
poJDl exception. 

(*) J'appelle lumière -vitraleire uos lumière dont le» TtrlatloD* correa- 
paadenl aa oonibre des tibrtUons tonorea. 



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4oO A, OBAHAK SCLL. 

sons dont la hauteur dépend de la fréquence des vibrations 
lumineuses. 

Nous avons constaté encorequc, dans le cas du sélénium 
(et probablement aussi des autres substances], si noua 
réglons la forme ou le caractère des vibrations lumineuses, 
nous réglons par cela même la qualité du son et pouvons 
obtenir toutes les variétés de sons articulés, comme ceux 
de la parole. Pfous arrivons ainsi, sans nous servir d'un fil 
conducteur comme dans la téléphonie électrique, à trans- 
meitre la parole de station en station partout où il est 
possible de lancer un rayon de lumière. Nous n^ avons pas 
encore eu occasion de déterminer les limites auxquelles 
peut s'étendre cette action photophonique, mais nous 
avons échangé des communications verbales avec des 
stations éloignées de aiS", el il ne semble pas qu'il y ait 
aucune raison de douter que l'action eu question ne 
s'étende k toutes les distances auxquelles un rayon de 
lumière peut être envoyé d'un observatoire à un autre. Le 
secret que nous étions obligés de garder sur nos expériences 
nous a seul empêchés jusqu'ici de chercher à déterminer 
la distance extrême à laquelle ce mode nouveau de com- 
munication vocale pourra être employé. 

DU 8&LÉIIIUH. 

En 1817, Berzélius et Gottlieb Gahn examinèrent le 
procédé employé à Grîpsholin pour préparer Tacide sul- 
furique, et, pendant cet examen, ils observèrent dans 
l'acide un sédiment moitié rougeàlrc el moitié brun clair, 
qui, soumis à la flamme du cbalunteau, laissait dégager 
une odeur toute particulière, assez semblable à celle que 
Ktaproth attribuait au tellure. 

Comme le tellure est un corps extrêmement rare, 
Berzélius essaya d'en extraire de ce sédiment; mais, malgré 
bien des expériences, il ne put oblenird'autres indications 



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(.■ pnoToraonE. * 4<>i 

de sa présence. Il trouva àans te dépAt en quRStion des 
Iraces abondantes de soufre inèlé de mercure, de cuivre, 
d'étain, de zinc, defer, d'arsenic et de- plomb, mais aucune 
trace de tellure. 

I) nVtaît pas dans le caractère de Rerzélius de se laisser 
dÀxtnrager par ce résultat. Dans la Science, un échec étcud 
les limites de nos connaissances aussi bien qu'un succès. 
Berzélius pensa donc que si l'odeur caractéristique qui 
l'afait frappé ne venait pas du tellure, elle pouvait bien 
indiquer la présence de quelque corps jusqu'alors inconnu 
atis chimistes. Encouragé par cet espoir, il se remit à 
l'œuvre avec une ardeur nouvelle. Il réunit une grande 
quantité du sédiment qu'il s'agissait d'étudier et la soumit 
■ dîQerents traitements chimiques. Il réussit ainsi à en 
séparer successivement le soufre, le mercure, le cuivrt.-, 
l'étain elles autres substances connues dont ses réactifs 
lai avaient indiqué la présence, et, une fois tous ces corps 
éliminés, il lui resta un résidu qu'il reconnut être cequ'il 
avait depuis longtemps soupçonné, un nouveau corps 
simple. Les propriétés chimiques de celte substance nou- 
velle ressemblaient tellement à celles du tellure, que 
Berzélius l'appela sé/énium, du grec siXi^vt], lune, le mot 
tellure étant, comme on sait, tiré de telius, terre. 

Bien que le tellure et le sélénium se ressemblent à bien 
des égards, ils dill'èrent l'un de l'autre par leurs propriétés 
électriques, le tellure étant bon conducteur de l'électricité, 
tandis que le sélénium est isolaot, comme Berzélius l'a 
clémontré. 

En 1837, Knox (') découvrit que le sélénium devient 
conducteur à l'éiat de fusion, el, eu i85i, Hiiioilf (*) fit 
voir que dans un de ses états allotropiques il est conduc- 
teur aux températures ordinaires. 

{') Traai. rof. iriii AcaJ., iBSg, t. XIX, p. 1^71 Phil. Mag., 3* série, 
%. XVI, p. .83. 
l') Po^. Juw., i. LXXXIV. p. ai;i ; Phil. Uag., 4* »*rl«, t. 111, p. 5(16. 
Aia.d*Chim.ttdePhji.,l*»iTi9,l.W\. (HoTembie iSSo.) 36 



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403 * A. OIABàM »BL1.. 

Si l'on refroidit rapidement da sëlénium en fusion, il 
-devient isoUnt. Dans cet eut, que l'on nomme ordinaire- 
ment »on état vitreux, it a une couleur brun foncé, 
pres([ue itoîre à la lumière réQéchie, et présente une 
surface excessivement brillante. Réduit en lamelles 
minces, il est transparent et parait d'au beau rouge rubis 
■à la lumière transmise. 

Si au contraire on refroidit avec une extrême lenteur 
le sélénium en fusion, il prend un aspect tout à fait diffé- 
rent : aa couleur devient terne et plombée, et il offre dans 
toute sa masse une texture granuleuse ou cristalline^ son 
apparence est alors celle d'un métal. Dans cet état il est 
opaque, même lorsqu'il est réduit en particules très minces. 
Celte variété de sélénium a reçu depuis longtemps le nom 
de sélénium granuleux ou cm(a//i>i; Regnault l'appelait 
séléninm métallique. C'est le sélénium de cette espace 
que Hittorff a trouvé conducteur de l'électricité à la 
température ordîuairc. Il a également reconnu que sa résis- 
tance au passage d'un courant électrique diminue d'âne 
manière constante à mesure qu'on le chauffe jusqu'à 
l'amener au point de fusion; là, sa résistance augmente 
brusquement lorsque le sélénium passe de l'élal solide à, 
leiat liquide ('). 

On a reconnu de très bonne beure qu'eu exposant le sé- 
lénium à la lumière du Soleil on accélère son passage d'une 
forme allotropique à une autre, et cette observation est 
tout à fait significative quand on la rapprocbe des décou- 
vertes faitfs récemment {'). 

Bien que le sélénium soit connu depuis soixante ans, ou 
ne l'a jusqu'ici que fort peu employé dans les arts et on le 
considère encore uniquement comme une curiosité chi- 

(' ) Vmr Draper et MoH, dani \tM Froc. roj-. iriih Acad. de DOiembra 
1873, 3* aérie, t. I, p. 519. 

(•) foir Gkeli!!, Haadiooi o/CAemitùj {16^9), t. Il, p. a3j. >'<M>aiiHi 
ilitlarlT, dan» le PAU. Mag., 4* aérie, I. III, p. 547. 



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LB VHOTOPBOHE. 4o3 

miqoe. On te prépare ordinairement sousia forme debarres 
cylindriques. Ces barres sont quelquefois k Vital métal- 
Hqae, mais le plus souvent elles sont à l'eut vitreux ou 
non conducteur. 

M.WillonghbySmithavaiipensë, àcanie de la résistance 
considérable que le sélénium cristailîn oppose au passage 
des courants électriques, qu'il pourrait être employé avec, 
avantage pour former l'esirémité 6xée au rivage d'un cible 
ious-marin, dans l'application de son système de siguaui 
pendant l'opéraiion de la submersion des cftbies. L'espé- 
rience prouve qu'en effet le sélénium possède bien toute la 
force de résistance nécessaire, puisque certains barreaux 
représentaient une force qui allait jusqu'à i4oo mégohms, 
résistanceéqoivalenieàcellequeprésenleraitunfil télégra- 
phique asses long pour aller de la Terre au Soleil! Mais on 
reconnut que la résistance du sélénium est exirèmemeni 
variable. 

Quand on cliercba la cause de cette variabilité, on dé- 
couvrit que ia résistance était moindre lorsque le sélénium 
était exposé à la lumière que lorsqu'il était dans l'obscu- 
rité. 

Cette observation, qui fut faite d'abord par M. May ('), 
l'aide de M. Willougliby Smiili, i, la station de Valentia, 
fut bientôt conCrméi; par une série d'expériences faites avec 
soin et dont les résultats furent communiqués par M. Wil- 
lougbby Smiili [') à la Société des ingénieurs lél^ra- 
{ihiales le la février 1873. 

Après avoir ïnlrodnit àeS lîls de platine dans les deux 
bouts d'un barreau de sélénium crislallin, on scellait her- 
métiquement celui-ci dans un tube de verre, par les exiré- 



(■} Fuir une lecUra de M. C.-W. Sicmei» dam ta Proc. ror. lait, 
«f Gr. Brit.,\. VIII, p. 63. 

(■) Journ. of Sac. of Itltg. Engin., t. Il, p. 7! ; XaCare, t. VU, p. 3o3; 
Amtr. Jonra. of Se. and Aru, i8;3, 3> «érie, t. CV, p. 3oi. 



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4u4 ^> GBAHAM BBLL. 

mîtes duquel les Gis de plaiine reRsoruient, Un de ces bar- 
reaux fut mis dans une petite caisse dont le couvercle ëtaii 
fermé, de manière à maintenir le sélénium dans l'obscn- 
rilé, et l'on mesura ensuite sa résistance. Quand on rou- 
vrait la caisse, la résistance diminuait aussiiôt. Si l'on 
iuierceptait avec la main la lumière d'un bec de gaz ordi- 
naire qui se trouvait à plus de i" du barreau, la résia* 
tance s'accroissait ; en/ln, si l'on faisait passer la lumière 
à travers du sel gemme ei plusieurs verres de difiiérenles 
couleurs, on pouvait constater que /n résistance diminuait 
en raison directe de la quantité de lumière transmise. 

Pour bien s'assurerque la température n'exerçait aucaue 
influence sur les cITets ainsi obtenus, on mit le sélénium 
dans un vase plein d'eau, de sorte que la lumière ne pou- 
vait l'atteindre qu'après avoir traversé une couche de li- 
quide assez considérable : les effets restèrent les mêmes. 
On tint k environ o'^,ii5 au-dessus de l'eau une lame 
étroite de magnésium en ignîiion : sous l'influence de cette 
vive lumière, la résistance du sélénium diminua aussitôt 
de plus des deux tiers, puis revint à sou degré normal dès 
que la lumière eut été emportée. 

L'annonce de ces résultats excita naturellement un très 
vif intérêt parmi les hommes de science, et le journal 
^aturçpubliaaussitàt des Lettres par lesquelles MM. Harry 
Napîer Draper ('} et M. L. Sale (*) demandaient des 
détails sur les expériences en question. M. Willoughby 
Smith y répondit dans le numéro suivant ('). MM. Sale 
et Draper ne tardèrent pas à confirmer li'S faits avancés 
par M. Willougltby Smith. M. Sale présenta ses re- 
clierclies à la Société royale (*) le 8 mai tS^S, et, au 

(■) Kaiure.G mars 1873, t. Vil, p. Sj». 
(>) Ibid. 

{')Iii<t., i3inir« iH;?, t. Vit, p. 36i. 

(*) Proe. roj.Soc., t. XXI, p. 3S3. Foir tant Pogg.Âan., t. Ch, p.333; 
PAU. Kag., 4* iérif. l. XLVIl, p. 116; Nalurt. t. VUl, p. i34. 



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LK reoTOPaoMB. 4o5 

mois de DOvembre suivant, M. Draper (') soumît à l'Aca- 
démie royale d'Irlande les résultats auxquels il était arrivé, 
sous la forme d'un Mémoire rédigé par lui en collaboration 
avec M. Richard J. Moss. 

MM. Draper et Moss oitt donné dans ce travail un ré- 
sumé admirable de l'état où étaient alors nos connaissances 
sar le aélénium. Ils ont confirmé les observations de 
M.HîKorff, qui avait trouvé que la température de moindre 
résistance du sélénium cristallin est d'environ 9io'*C., et 
que vers 317" C, point de fusion de ce corps, la résistance 
augmente brusquement. Ils ont élevé la température encore 
plus haut que ne l'avait fait Hiltorff et ont trouvé que la 
résistance diminue de nouvean et atteint ud second minï-:- 
mum à ^So" C. Dans le cours de leurs expériences, ils ont 
produit une variété de sélénium granuleux qui ne semble 
pas diâérenle des autres espèces, mais qui possède des pro- 
priëtés électriques différentes. Dans cette variété, la résis- 
tance s'accroît au lien de diminuer à mesure que la tem- 
pérature augmente. Ils ont aussi trouvé un grand avantage 
à substituer des plaques minces de sélénium aux barreauif 
cylindriques dont on s'était servi jusqu'alors. 

En soumettant le sélénium h l'autîon du spectre solaire, 
M. Sale a reconnu que le maximum d'effet s'obtient juste 
au delà du bord extérieur de l'extrémité rouge du spectre, 
eu un point qui coïncide presque avec le maximum des 
rayons caloritîques, de sorte qu'il semble incertain si 
l'etl'et obtenu est dà à la lumière ou n la chaleur rayon- 
nante. 

Pendant l'hiver de 1873-1874, lord Rosse {*) entre- 



(') Proc. ray. iriik MaU., ID novembre 1873, n- «érie, t. I, p. Sag. Foir 
aDMÎ nnfl Commoaication bits p>r H.-J. Mon k la Nature, 11 >aat 1S7S, 
!■ Xll, p. igi, m rA|M>DM i ana Latlra d« J.-E.-H. Gurdon lur l'irréen- 
luiU du ■élâniuin, publiée dana ce lournal le 8 juillet 1S75, 1.XII, p.187. 

(') Phil. Hag., 4* lérie, mort 1874, t. XLVll, p. iGi. ^oir auMÎ ^nur. 
Jomrn, 0/ Se. aad Jrli, 3' itrlo, 1. Vtl, p. Su. 



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4olS &• CKIHÂM lELL. 

prit de décider cette question en comparant les efliet» 
donnés par le sélénium aux indications de la pile thermo- 
électrique. It exposa du sélénium à l'action du rayon- 
nementde ta clialeur obscure fournie pardes corps chauds, 
mais ne put produire aucun résultat, tandis qu'une pile 
thermique dans les mêmes cooditions manifestait énergi- 
quement l'existence d'un courant. Il intercepta aussi les 
rayons calorifiques peu réfrangibles de divers corps lumi- 
neux eu interposant du verre et de l'alun entre le sélé- 
nium et la source de lumière, sans presque modifier le 
résultai obtenu; avec la pile thermique, au contraire, U 
plus grande partie des effets calorifiques disparaissait. 

Plus tard encore, M. le professeur W.-G. Adams ('), 
du Kings' Collège, reprit la question. Ses expériences 
semblent prouver d'une manière concluante que l'action 
est due piincipalemenl, sinon tout à fait, aux rayons 
visibles du spectre. 

Cette conclusion a été confirmée par l'eflet bien marqué 
qae la lumière de la Lune produit sur le sélénium et par 
l'insensibilité évidente de oe corps aux rayons qui ont tra- 
versé une dissolution d'iode dans le bisulfure de carbone. 
M. Adams a reconnu que le maximum d'effet est produit 
par les rayons jaune verdâtre et tjue lintensiié de 
l'action exercée dépend du pouvoir éclairant de la 
lumière employée. Elle ■varie proportionnellement à la 
racine carrée de ce pouvHtir éclairant, 

MM. Adams et B.-E. Day (') poursuivirent ces re- 
cherches, et, entre autres faits intéressants et sif^ificatifs, 
ils découvrirent que la lumière développe dans le sélé- 
nium une force électromotiice sans le secours d'une pile. 

(■) Proc. ror. Son., I7 juio iH;5, t. XXIIl, p. 535. y«ir vtnï Froc, 
ror. Soe., 10 noTeinbre 1B75, t. XXIV, p. r63 ; Naturr, 30 jiBviar 1876, 
l. XIII. p. -iZ&iKalare, tH non 1S76, 1. Xlll. p. ji»; Se. amer. Sapp., 
3 juin 1S7S, t. I, p. 354. 

(<}Proe. ror- Soe., iB >n« 1S76, t. XXV, p. Ii3. 



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La variété de séléniam la plus sensible que l'on ait 
encore produite a été obtenue en Allemagne par M. Werner 
Siemens, en maintenant cerorps plusieurs heures de suite 
à la température de aïo'C. et en le laissant ensuite 
refroidir avec une lenteur extrême. Dans une conférence 
faite k l'Institution royale de la Grande-Bretagne (') le 
18 février 1876, M. C.-W. Siemens a affirmé que la 
Tariété de sélénium obtenue par son frère est eî sensible à 
l'action de la lumière que sa conductibilité en quinte J'ois 
plus granife à la lumière solaire que dans l'obscurité. 

Dans ses expériences, M. Werner Siemens (') avait 
recours à des dispositions toutes spéciales pour diminuer 
la résistance du sélénium. Il roulait en double spirale 
plate deux (ils de platine fins et les posait sur une plaque 
de mica, de manière à les eropècber de se touclier. Met- 
tant ensuite sur la spirale de platine une {goutte de sélé- 
nium en fusion, il pressait par-dessus ane seconde feuille 
de mica et forçait ainsi le sélénium à s'étaler ci à remplir 
les vides laissés enti^ les fils. Chacun des petits éléments 
ainsi formés avait à peu près les dimensions d'une pièce 
de o^', 5o. Il plongeait ensuite les éléments dans un bain 
de paraffine et les recuisait. 

M. Werner Siemens a encore imaginé d'autres dispo- 
sitions pour diminuer la résistance du sélénium. Dans 
celle qui porte le nom de grillage de Siemens, les deux 
fils, au lieu d'être roulés en hélice, sont disposés en zig- 
zag, de manière à former une sorte de gril de platine, que 
l'inventeur mettait ensuite, avec une goutte de sélénium, 

(■) Proc. ror. iKit. Gr. Brit., 18 rétrier 1876, t. Vllt, p. tiS. Foir mcon 
Nature, t. XllI, p. 4o; ; 5c. amir. Supf., i- Btril i8;C, t.t, p. 133 ; Se. 
anur. Supp., m juin ig;6, t. I, p. S^S. 

(<) Vonatiturieht lier kBn. prcasi. Aliad. étr Wuitaschaftrn zu Berlin, 
paar 1873, p. 380. roiriimW^Phil. Mag. da noT«mbre 1875,4* aérfe, t. L, 
p. jiG; Nttliire, S décombre i8;5, (. Xltl, p. 1 11; Monaui. BerUa Mad.. 
17 réirieri876; Pogg. ^iiii.,l.CUX,p. 117; Monalib. Berl. Âkad.,^ jul» 
1*17; Pogg.ApB., 1877,1.11, p. 5ai. 



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4o8 

entre deux feuilles de mica, comme dani U spirale décrite 
plus haut. 

Une autre forme d'élément de séléniam se compose 
d'une sorte de treillage ou d'entrelacement de fils de pla- 
tiné arrangés sur une plaque de mica percée de irons, 
disposition dans laquelle les fils de platine né se touchent 
que de deux en deux. M. Werner Siemens a reconnu que 
dans toutes ces diirérentes dispositions d'êlémenlsde sélé- 
nium on peut sans inconvénient remplacer les fils de pla- 
tine par des dis de fer ou de cuivre. 

Sans insister davantage sur k's recherches de mes de- 
vanciers, je dirai que loiUes tes observations relatives à 
l'effet produit par la lumière tur la comiuctibilité du sé- 
lénium avaient été faites au moyen du galvanomètre, 
lorsque l'idée me vint que le téléphone pomfail peut-être 
lui être substitué atvc avantage, à cause de son extrême 
sensibilité aux injluences électriques. Maia, en y réflé- 
chissant, je reconnus que les expériences ne pouvaient 
£tre conduites de la manière ordinaire, par la raison que 
je vais exposer. 

La loi d'action du téléphone est tout à fait analogueà 
la loi de l'induction électrique. Aucun effet ne se produit 
pendant le passage d'un courant constant et continu. Ces! 
seulement au moment où l'intensité du courant augmente 
ou diminue qu'il se produit un efiet appréciable, dont 
l'intensité est exactement proportionnelle à la variation 
du courant. 

Évidemment, par suite, ietéléphone ne pouvait indiquer 
l'eRet produit sur le sélénium qu'au moment du passage 
de la lumière à l'obscurité, on vice versa; de plus, ii 
serait bon de rendre les intermittences lumineuses très 
rapides, de manière à produire dans la conductibilité du 
sélénium «ne succession do changements aussi fréquents 
quele sont des vibrations musicales appréciables à l'oreille- 
En effet, j'avais souvent remarqué que des courants élec- 



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LK PBOTOrHOaB. 409 

iriqnet, assez faibles pour donner un résulut a peine per- 
ceptible avec le téléptione en ouvrant on en fermant 
simplement le circuit, donnaient naissance à des sons 
musicaux parraitemeni perceptibles (]uand on rompait 
rapidement le circuit, et que plus le son était haut, mieux 
on l'entendait. L'idée dti pro/imre ainsi /e son par l'action 
Je ta lumière me frappa vivement. 

Je songeai d'abord à faire passer une lumière brillanie 
par un des oriSces d'un écran perforé composé d'un disque 
circulai reou d'une roncpercéede trous sur sa rirconférence. 
Si te disque était animé d'un mouvement de roiation ra- 
pide, un rayon de lumière intermittent tomberait sur le 
sélénium, et le telépbiine avec lequel il serait en commu- 
nication émettrait une note dont la hauteur dépendrait de 
la vitesse de ratation du disque. 

Eu y i-é(Iécbissant davantage, je pensai que tous les eficts 
perceptibles à l'oreille que peuvent donner les variations 
d'un courant électrique devaient aussi être produits pardes 
variations correspondantes de l'action de la lumière sur le 
sélénium. Je reconnus non seulement que cet etfet pouvait 
se produire a la distance extrême à laquellele sélénium ré- 
pondrait normalement à l'action d'un corps lumineux, 
mais encore que cette distance pouvait être indéfÎDiment 
accrue au moyen d'un faisceau de rayons parallèins, dtt 
sorte que nous pouirions faire parler le téléphone d'un 
lieu à un autre, sans avoir besoin d'un fil conducteur entre 
le transmetteur et le récepteur. 

Pour réaliser cette idée, il fallait évidemment inventer 
un appareil sur lequel la voix put agir de manière à pro- 
duire dans un rayon de lumière parallèle des variations qui 
correspondissent aux vibrations aériennes produites par la 
parole. Pour cela, je songeai à faire passer la lumière à 
travers une plaque percée d'nn nombre énorme de petits 
orifices. Je me proposais d'employer deux plaques percées, 
de II même manière; l'une devait être Gxe et l'autre attachée 



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4lO A. GB&HAK KLL. 

an centre d'un diaphragme sur lequel la voix agirait, de 
sorte que les vibrations du diaphragme imprîmeraieni à In 
plaque mobile un monvnment d« va-et-vîenl sur la surface 
de la plaque fixe, ce qui élargirait et rétrécirait sltemati- 
vementles orifices donnant passage à la lumière. De cette 
façon la voix pouvait régler la quantité de lumière tfià 
traverserait les plaques perforées, sans cependant lui 
fermer tout à fait le passage. Cet appareil devait être 
placé sur le trajet d'un faisceau de rayons parallèles, et le 
rayon ondulatoire qui en sorlail devait être reçu en quelque 
point éloigné sur une lentille ou tout autre appareil destiné 
h le condenser sur un morceau de sëléhiuui sensible, for- 
mant un circuit local avec un téléplione et une pile élec- 
trique. 

Zjes variations de lumière produites par la parole de- 
vaient causer des variations correspondantes dans la ré- 
sistance électrique du sélénium sur te point éloigné, et le 
téléphone en communication avec le sélénium devait re- 
produire distinctement les tons et les articulations de la 
voix. 

Je me procurai du sélénium pour faire l'expérience que 
je viens de décrire, mais jfl reconnus que sa rcsisiance était 
prestpie îafiuiment plus grande que celle de n'importe quel 
téléphone existant, de sorte qu'il me fut impossible alors 
de produire des effets perceptibles par U méthode que je 
m'étais tracée. Cependant il me sembla qu'il était possible 
de lever cet obstacle en imaginaut des dispositions méca- 
niques pour diminuer la résistance du sélénium, et en con- 
struisant des téléphones spér.iaux. 

Je .comptais lellementsur le succès que, dana une ccmfé- 
rence faite à l'Institution rojale de la Grande-Bretagne, le 
17 mai 1878, j'annonçai la possibilité d'entendre une 
ombre en interrompant l'action de la lumière sur le sélé- 
nium. Quelques jours après, mes idées sur ce sujet re- 
cevaient une impulsion nouvelle lorsque j'entendis 



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u moxopaoRB. 4i> 

H. WîIIoDgbby Smilb (') annoncer à la Société des ingé- 
niean télégraphistes qnil avait entendu l'action d'un 
rayon «Je /umr'Â/v qui tombait snr dd barreau de sélénium 
cristallin, en écoutant un téléphone appartenant an même 
circuit électrique. 

Il est assez probable que la publicité donnée au téléphonu 
parlant, depuis ces dernières années, a pu donner à bien 
des espriu, dans différentes parties du monde, des idées plus 
ou moins semblables aux miennes. J'ai même appris tout 
dernièrement qu'un correspondant du journal Nature, 
M.J.-F. W.,deKew('), avait, le i3 juin 1878, demandé 
aux lecteurs de ce journal si des expériences araieut été 
faites avec un téléphone mis en communication électrique 
avec un élément de sélénium disposé commedàns la pile à 
iélénium de Sabine ('), ajoutant qu'il était assez probable 
quedes sons seraient produiudans un téléphone par l'action 
d'une lumière d'intensité variable sur un élément de sélé- 
oinm appartenant au même circuit électriqne. 

Au mois de septembre ou d'octobre 1878, M, Alfred- 
Charles Brown, de l^ndrce, me soumit en confidence les 
détails d'nne invention très ingénieuse faite par lui, et qui 
deviendra peut-être célèbre. Cette invention, bien qu'entiè- 
rement dillérente de la mienne, employait le sélénium en 
communication électrique avec un téléphone, et reprodui- 
sait des sons articulés par l'action d'une lumière variable. 
Je sais aussi que M. W.-D. Sargent, de Philadelphie, a eu 
des idées du même genre sur lesquelles je n'ai cependant 
pas de détails. Autant que j'ai pu le comprendre, M. Sar- 
genl se proposait de soumettre le sélénium à l'action d'un 
rayon de lumière oscillant, que la voix dirigerait sur le 
sélénium ou en éloignerait. Dans ce cas, l'elTet produit 
n'anrait qu'un caractère intermittent, et le téléphone en 

(■) Voir \oJourn. Soc. uUg. Engin, du i3 mil 1878,1. VII, p. 1S4. 

(') Voir Naluri, t. XVIIl, p. 169, 

(■) Voir AatarvduaS ■«rfl 1878, (.XT11, p- Su. 



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4l9 A. CIABA'II BEI,!.. 

nonimuDicaiion avec le séléaiuin ferait enteodre un son 
musical et non des mois. 

Bien que l'idée de produire et de reproduire le son par 
l'action de la lumière, comme je viens de l'exposer, soit une 
conception qui m'appartient en propre, je reconnais que 
les connaissances qui m'ont permis de la former ont ëté 
disséminées dans tout te monde civilisé, et que celle idée 
peut, par conséquent, s'ëii-eprésenléed'une manière indé- 
pendante à bien d'autres esprits. 

L'idée fondaméntah sur laquelle ivpose la poisibiUté 
de produire la parole par faction de la lumière est la 
conception de ce qu'on peut appeler un rayon de lumière 
ondulatoire, par opposition à un rayon simplement in- 
terniitlent. 

Parrajonde lumière ondulatoire, j'entends un rayon 
qui éclaire d'une façon continue le récepteur sensitif, 
mais dont Tin tensi té sur ce récepteur est sujette à des chan- 
gements rapides qui correspondent aux changements du 
mouvement vibratoire d'une particule d'air pendant la 
transmission d'un son de qualité définie à travers l'atmo- 
splière. Les changements de la lumière sont d'une nature 
telle que la courbe qui les représenterait graphiquement 
ressemblerait par sajorme et sous tous les autres rapports 
à celle qui représenterait le mouvement de l'air. 

Je ne sais si M. J. F. W-, de Kw, ou M. W.-D. Sargent 
t'avait bien compris, mais c'est incontestablement à 
M. A.-C. Brown que revient rhonneurd'avoir formulé cette 
conception d'une manière nette et indépendante, et d'avoir 
imaginé un appareil, un (leu grossier, il est vrai, pour la 
réaliser. 

C'est surtout grâce au génie et A la persévéïance de mon 
ami M. Sumner Tainter, de Walcrtown (Massachusetts), 
que le problème de la production et de la reproduction du 
son par la lumière a enGn été résolu avec succès. Nous ; 
avons consacré un temps fort long, et je suis heureux de 



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LB PHOTOPBOHE. 4l3 

pouvoir VOUS présenter aujourd'hui les rëmltau de nos 
travaaic. 

IIECBERCHES DE HH. SHHHlsn TllSTER ET GRAHAH BELL. 

Le premier pôîni sur lequel nous avons porté notre a tien- 
lion a été la réduclion de la résistance du sélénium cristallin 
à des limites qui nous permisse ni d'en tirer parti. La ré- 
sistance des éléments de sélénium employés par nos devan- 
ciers se mesurait par millions d'ohms, et nous ne connais- 
sons pas d'exemple d'un élément de sélénium dont la 
résistance fût de moins de aSoooo ohms dans l'obscu- 
rilé. 

Nous avons réussi à produire des éléments de sélénium 
sensible dont la résistance était seulement de 3oo ohms 
dans l'obscurité et de i5o à la lumière. 

'Tous DOS devanciers semblent avoir pris le platine 
comme partie métallique de leurs éléments de sélénium, 
erceptéM. Werner Siemens, qui e reconnu qu'on pouvait se 
servir pour cela de fer on de cuivre. Nous avons découvert 
que le laiton, bien que le sélénium exerce sur lui une ac- 
tion chimique, est une substance excellente et fort com- 
mode; nous sommes miïme portés à croire que l'action chi- 
mique qui a lieu entre le laiton et le sélénium a conlribné 
à la faible résistance de nos éléments en établissant un lien 
intime entre le sélénium et le laiton. Le sélénium fondu 
se comporte avec les autres corps comme l'eau avec une 
surface graisseuse, et nous penchonsàcroîre que, lorsqu'on 
emploie le sélénium avec des métaux sur lesquels il n'a 
aucune action chimique, les points de contact entre le sé- 
lénium et le métal opposent une résistance considérable au 
passage du courant électrique et contribuent ainsi à ac- 
croître la résistance apparente du sélénium. 

En nous servant de laiton, nous ayons pu construire un 



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4>4 *• ClilHAV axLi.. 

nombre immetiBe d'élémenta de sélénium de différentes 
formes. Le temps me manque pour vous en montrer pins 
de deux échantillons typiques, destinés à être employés, le 




premier avec une lentille et le second avec un miroir coo- 
«ave. Ltjîg. 1 représente le plan et la ^g. a une section 




du premier élément. Il se compose de deux plaques de 
laiton isolées l'une de l'autre par une feuille de mica. La 
plaque supérieure est percée d'un grand nombre de petits 



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1.1 rBOTOFHOHK> 4'^ 

trooa, et des chevilles de laiton fixées k la plaque infé- 
rieure passent par ces trous, de façoo que leurs exlré- 
miiés, uns loucher ta plaque supérieure, adleurent à sa 
surface. 

Les espaces annulaires entre les chevilles et la plaque 
sont pleins de sélénium. L'élément tout entier fait partie 
d'an circuit voltaïque, et l'on remarquera que le courant 
ne peut passer de la plaque aux chevilles sans traverser les 
anneaux du sélénium. On doit voir aussi que, à cause de 
la forme conique des ouvertures, les points de plus grande 
proximité entre les chevilles et la plaque se trouvent sur la 
surface supérieure. Comme l'eflet produit par la lumière 
sur le sélénium est surtout une action de surface, cette 
disposition offre de grands avantages. 

Kg. 3. 



L'autre élément type, au lieu d'avoir une surface plane 
sur laquelle on puisse condenser la lumière avec une len- 
tille, a une forme cylindrique qui permet de le placer au 
foyer d'un réQecteur parabolique, comme le montre la fig.6. 
Cet élémenl se compose d'un grand nombre de disques de 



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4l6 1. GKABAIf BBLL. 

Uilon, séparés par des disqui's de mica d'un diamètre un 
peu plus petit {fig. 3). Les espaces enire les disques de 
Uiion, sur la circonférence des plaques de mica, sont rem- 
plis de séléiitum, et les dîscjues de laiton communiquent 
méialliquement entre eux de deux en deux. Cette dis- 
position ëquivaui, pour la pratique, i un grand nombre 
d'éléments annulaires de iéli5nium réunis en arc mul- 
tiple. 

Voici comment on applique le sélénium. On chauflc 
l'élément de laiton, et, quand il est asscK chaud pour fondre 
le sélénium, on en frotte la sui-facc avec un bâton de cette 
substance. Pour ivndre le sélénium conducteurei sensible 
à l'action de la lumière, il faut ensuite le recuire. Voici U 
méthode que nous avons d'abord suivie pour cela. Nous 
avons mis le sélénium avec un thermomètre dans rimé- 
rieur de la chambre à recuire cylindrique, que représente 



^^fiS- 4- Cette chambre a été ensuite introduite dans un 
vase plein d'huile de lin, reposantsur des supports de verre 
dans un autre vase contenant aussi de l'huile de lin. Nous 
avons ensuite mis le tout sur un poêle â gaz et cbaurTé 



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LB rBOTOpaoxE. 417 

jaiqu'àeoviroii9i4''C., températuredcplusgrtndecoaduc- 
libilitéduséléniumqueaouseiuployloDs. AprèsaToirmain- 
tenucette lempéraiure pendant près de vingt-quatre heures, 
noua avons enferDié les va$us et leur contenu dans une caiate 
disposée de maniéré à raleiiiîr beaucoup le rayonnejnent, 
ei dans laquelle le sélénium tnettaitdequaranieàsoixaiite 
heures à revenir à la lempéraiure de l'air ambiant. Pendant 
toute la durée de réchaulïemeni et du refroidissemeD t du 
sélénium, nous l'avons fait traverser par le courant d'une 
pile puissante P, parce que nous pensons que le courant 
exerce une influence considérable en déterminant le tasse- 
ment des molécules de sélénium et en les maintenant en 
position jusqu'à ce qu'elles soient immobilisées par la 
cristallisation. Nous introduisons dans le circuit un gai- 
Tanomèire G, afin de constater les changements de conduc- 
tibitiié. (D est une boite de dérivation.) 

Dans le cours de nos expériences, nous avons plus tard 
découvert, pour préparer en quelques minutes le sélénium 
sensible, un procédé qui nous a dispensés de cette mani- 
pulation longue et ennuyeuse. 

Maintenant nous chauffons simplement le sélénium sur 
uneétuve à gaz, et nous en observons l'apparence. Quand 
le sélénium atteint une certaine température, sa belle sur- 
face polie se ternit et se recouvre d'un nuage asses sem- 
blable au léger voile d'humidité que la respiration dépose 
sur une glace. Cette apparence augmente, et l'on voit 
bientôt toute la surface h l'état métallique givnuloiuc 
<sa cristallin. On peut alors retirer l'élément de l'étuve 
et le refroidir de la manière que l'on trouve la plus 
commode. Quand on chauffe trop le sélénium cristallio, 
il fond. 

lïos résultats les plus satisfaisant* ont été obtenus en 
chauffant le sélénium jusqu'au point de cristallisation, 
comme nous venons de l'indiquer, et eu continuant encore 

^M.<fa£^«ini.MrfrPAri.,S**4ri«,t.XX(.(NoT«DbrB 1880.) *^ 



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4l8 A. CKAHAM BEI.L. 

k chanfTer juu]u'Ji ce que dei indices de fusion commencent 
à te manifester; alors nous éteignons immédîatemeni te 
gaz. Les parties du sélénium qui avaient fondu recristal- 
liaent aus»ii6t, et, lorsque le corps est refroidi, il est 
conducteur de l'éleciriciié et en même temps très sensible 
i l 'action de la lumière. Toute l'opération ne demande que 
quelques minutes. 

Cette méthode n'a pas seulement l'avantage d'être eiipé- 
diiive; mais elle prouve aussi que quelques-unes des 
théories admises sur ce sujet sont erronées. 

Les premiers eipérîmeuiaieurs pensaient que le sélé- 
nium doit d'abord être fondu, puis refroidi avec une ex- 
Irùme lenteur ; ceux qui les ont suivis s'accordent n croire 
que le maintien d'une température élevée en deçà du point 
de fusion et un refroidissement lent sont des condin'ons 
essentielles; enfin l'on croit généralement que la cristal- 
lisation n'a lieu que pendant le refroidi ssemeni. 

Notre nouvelle méthode montre qu'il n'est pas nécessaire 
de fondre le sélénium, qu'on peut le rendre conducteur 
de l'éleciriciié et sensible à l'action de la lumière sans le 
chauffer longtemps ni le refroidir lentement; enfin que la 
cristallisation s'opère pendant que l'on chauffe. 

En supprimant la source de chaleur dès la première 
apparition de la pellicule terne dont nous avons parlé 
plus haut, nous avons pu observer au microscope des cris- 
taux distincts e1 séparés, semblables à des flocons de neige 
grisâtres sur un fond rouge rubis. Lorsque nous suppri- 
mons la source de chaleur qnand la erislallisaliou est plus 
avancée, nous distinguons au mirroscope des masses de 
ces cristaux disposés comme des colonnes de basalte de- 
tachetas les unes des autres,; puis, à une tenipérâlitre (en- 
core plus élevée, on ne peut plus reconnaître les colonnes 
distinctes, et la masse entière ressemble à un poudingue 
métallique, avec un flocon séparé çà et U, comme une 
empreinte de fossile k la surface. Les cristaux de séléninm 



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LB MOTOPBOBS. 4*9 

qui M soiil formés pendant le refroidissement lent pré- 
sentent un aspect tout à fait différent et laissent voir des 
facettes distinctes. 

Je vais maintenant expliquer les moyens par lesquels ia 
voix peut agir sur un rayon de Inmi^re. 

TKANSHBlTSUns PBOTOPHOKtQUES. 

Nous avons imaginé plus de cinquante formes d'appa- 
reils pour modifier un rayon de lumière de la manière 
voulue ; mais it nous suflira d'en décrire quelques vanétés 
typiques. 

On peut, )" soit exercer une ariion sur la source de lu- 
mière) 3° soit modifier un rayon constant sur quelque point 
de son parcours. 

Pour la première méiliode, nous avons imaginé diverses 
formes d'appareils fondés sur la capsule maiiométrique de 
Koeoig et faisant varier la pression du gaz qui alimente un 
bec, de telle sorte que la vois puisse faire vibrer la lu- 
mière. 

Pour la seconde méthode, j'ai déjà décrit un genre d'ap- 
pareil dans lequel la lumière est plus ou moins interceptée 
lorsqu'elle passe par des plaques percées de trous; mais il 
y a bieu d'autres manières d'agir sur un rayou lumineux. 
On peut le polariser, puis le soumettre à des influences 
électriques ou magnétiques par les moyens qu'ont décou- 
vert» Faraday et M. le D' Kerr. Par exemple, on fera passer 
un rayon de lamière polarisé k travers une dissolution de 
bisulfure de carbone ('), contenue dans un vase de verre au- 
tour duquel s'erironle une bélice de lil conducteur isolé, 
parcourue par le coaraul ondulatoire d'électricité parti 

('] C'nl M. Berlin qai 4 découvert ceUo prapriclê <lu lulTure da cai'- 
bona (TUk pour la docloral, iS'i;, jiaHoIet de Chimie et de Pk/rifur 
i' lérie, I. XXlll, p. >Si iS^8). 



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4aO A. eiABAlt BKLL. 

d'un microphone ou d'an trannaetlear téléplioni<]ue snr 
lequfl agit la voix bumaine. Le passage dp rayon polarisé 
doit être intercepté en partie, par un prisme de IVicol, et 
la roialion variable du plan de poUrisaiton laissera passer 
à travers le prisme une proportion plus on moins grande 
delà lumière, ce qui donnera un rayon de lamière ondu- 
latoire capable de produire la parole. 

Au lieu de traverser un liquide, le rayon de lumière 
polarisé pourrait se réflécbir sur le pôle poli d'un électro- 
aimant en communication avec un tratismelteur télépho- 
nique , 

Une autre manière d'agir sur un rayon lumineux con- 
siste à lui fairetravcrser une lentille à foyer variable formée 
de deux plaques de verre mince contenant entre elles un 
liquide transparent ou un gaz ('). l.cs vibrations de li 
^oix se communiquent au gai ou au liquide, et déterminent 
ainsi uu changement vibratoire dans la convexité des sur- 
faces de verre, avec un changement correspondant dans 
l'intensité de la lumière qui arrive sur le sélénium sen- 
sible. 

Mais nous avons trouvé que l'appareil le plus simple 
fwur produire l'e^et désin; se compose d'un miroir plan 
de quelque substance flexible, par exemple, du mica ùu 
du vene à objets microscopiques, tous deuxargentés, vers 
le dos duquel la voix est dirigée, comme l'indique la 
jig. 5. La lumière ré&échicparunmiroirdecegenresemet 
à vibrer comme le diaphragme lui-même. Dans son état 
normal, un faisceau de rayons parallèles tombant sur le 
miroir-diaphragme serait encore composé de rayons paral- 
lèles après avoir subi la réflexion; mais, sous rinfluence 



(* ) Je uii qu'une Isnlille conttruile d'aprêi lo même principe a éts jD' 
tentée en France par M. le D' Cuico, et u truuie décrite dau> no dm 
dernien numéro* dt la Katar», foir anni 1« Scieaiifie jtmtricm du 
18 MAI 1880, X. XUIl, p. i3r. 11 ;■ plniteanmols qveM.TiiDMrelnoi 
outu Boni MrToni d'une lentille de cette eipiee pour >m eipérleacw- 



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LB pBOTOrnoac. 4>> 

(leU voix, le miroir devient alternativement convexe et 
GODCave, de sorte qa'ii disperse et condense tour ■ ^ar la 
tamîire. Loi-sqtie le séUnium cristallin est exposé à l'ac- 




tion du rayon ondulatoire réâéchi par ud appareil de ce 
genre, le lél^plione en communication avec Je sélénium 
reproduit distinctement l'articulation de la personne qui 
parle derrière te miroir. 



DISPOSITION DE J. APP^nSIL. 



Quand OU dispose l'appareil pour reproduire le son à 
distance, on peut se servir d'une source lumineuse quel- 
conque, pourvu qu'elle soit puissante ; mais, dans nos ex- 
périences, nous nous sommes servis surtoutde la lumière 
du Soleil. 

Pour cela il faut, avec une lentille, concentrerun grand 
faitcesu de'Iumièrc sur le mîroir-diaphragme, et, quand 
a été réHécliï, lui rendre son parallélisme au moyen d'une 
autre lentille. Le rayon arrive à une station éloignée sur 
un réUecteur parabolique, au foyer duquel se trouve un 
élément à sélénium sensible, en communication avec une 
pile et un téléphone. lAjig. 6 représente l'ensemble de 
cette disposition. 11 e^t bon de garantir le miroir de l'ac- 
tien de la chaleur en ne le mettant pas juste au foyer et 
en faisant passer le rayon n travers un écran d'alun A, 
comme l'indique la figure. 



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j(aa A. cniHAH bbll. 

Nous avons fait avec «et appareil un grand iionibred'fiX- 
périences dans lesquelles le traosmetteur ei le réceptenr 
étaient trop loin l'un de l'autre pour que les sons fussent 





entendus direclcmenl à travers l'atmosphère. Pour inieui 
faire comprendre notre manière d'opérer, je vais décrire 
une de ces expériences, 

M. Tain ter s'était cliargé du transmetteur, pi a ce au haut 
de l'école Franklin, à Washington, cl le récepteur sen- 
sible était installé à une des fenêtres de mon laboratoire, 
n* i3a5, rue L, à une distance de 313". En approchant 
le téléphouç de mon oreille, j'entendis distinctement par- 
tir du récepteur éclairé les mois suivants : « Monsieur 
Itell, si TOUS entendes ce que je dis, venez à la fenêtre et 
agitez votre chapeau, n 

Lorsque l'expérience se fait dans un laboratoire, le 
transmetteur et le récepteur sont nécessairement â portée 
de la voix l'un de l'autre, et nous avons dû, à cause de 
cela, prolonger le circuit électrique en communication 
avec le récepteur à sélénium, de manière k mettre les té- 
léphones dans une autre salle. Ces expériences nous ont 
prouvé que la parole peut être reproduite par la lumière 
oxjhydrique, et même par la Qamme d'une lampe à ké- 
rosène (espèce de pétrole ). 

Les efTets les plus sonores que donne la lumière s'obtien- 



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LE rnoTOPaoME. 4^3 

ueotcn inlerrompantrapidemeiitlvrayoD. Un bon appareil 
d'interruption est un disque percé de trous (yï^-S], que 
l'on peut faire tourner rapidement. Le grand avantage que 
cette fonnc d*appareii présente pour les expériences, c'est 
que, à cause de son fonctionnement silencieux, on peut 
placer le récepteur tout près dudisque, car il faut savoir que 
des sons musiraux sont émis par te récepteur quand aucun 
son n'a été pi-oduït au Irausnietieur, de sorte qu'un mou- 
vement sans bruit produit un son. C'est ainsi que môme la 
flamme d'une bougie a pu faire eniendre des sons musicaux. 
Lorsqu'on vent agir à dislance, on peut disposer l'appa- 
reil comme le représente la^gr- 7. 

Fie- :■ 



^ 



^3S22p 




En mettant un étTan opaque près du disque tournant, 
on peut inteixepler entièrement le rayon lumineux par un 




léger mouvement de la main et déterminer ainsi, à une 
station réceptrice éloignée, des sigtiaux musicaux aua- 



3t.z.dcv Google 



4a4 à- «tàBAH »LL. 

logues aux points et aax traits du système de Morte. La 
^g. 8 représente un écran de ce geure qui se manoenTre 
su moyen d'une touche semblable i celle du lëtëgfaphe 
de Morse, et qui a donné des résuluts très satisfaisants. 

EXPËaiEHCKS FAITES FOUS HECOMNAITnB LA KATOnE 

DKs HATOHs QUI aoisseut sua lb sëlËmum. 

Nous avons fait un certain nombre d'expériences pour 
reconnaître la nature des rayons qui agissent sur le s^lé- 
tiium. Pour y arriver, nous avons mis sur le trajet d'un 
rayon iniermîtient diverses substances absorbantes. M. le 
professeur Cross, de l'Institut technologique de Boston, a 
bien voulu nous prêter son concours pour ces expé- 
riences. 

Lorsqu'ou se sert d'une dissolution d'alun ou de bisul- 
fure de carbone, la force du son produit par le rayon in- 
termittent est très légèrement diminuée; mais une disso- 
lulion d'iode dans le bisulfure de carbone arrête la plus 
grande pallie, mais non la lolalilë, de l'effet percep- 



Flfl. ! 



'«f^'lEIESl 



+ 



( V^i 



tible. Même une feuille en apparence opaque de caout- 
chouc durci ne l'arrête pas entièrement. Celle observation, 
qui a été fuite pour ta première fois à Washington par 
M. Taioter et moi, est si curieuse ctsi signiGcative, qneje 
crois devoir représenter ici tout l'appareil dont nous nous 
sommes servis pour étudier l'effet eu question. (Voyesia 
fig'9-) 



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Lorsqu'une feuille de caoutchouc durci ( A) ^Uit plMée 
comne l'indique la figure, U rotation du disque ou de la 
raaa (B) interrompait ceqni éuilalorann rayon invisiUe, 
lequel parcourait une longueur de pluiieura mètres avant 
d'arriver à la lentille (C) qui le concentrait enfin snrl'é* 
lénient k sélénium (D). Le téléphone en communication 
avec le sélénium rendait un son musical faible, mais par- 
faitement perceptible, que l'on pouvait interrompre à 
volonté «n plaçant sa main sur le trajet du rayon invi- 
sible. ( 

II faut évidemment attendre de nouvelles eipérîences 
avant de faire des conjectures sur la nature de ces rayons 
iavisibles; mais il est difficile de croire que ce soient des 
rayons calorifiques, puîsqiiercffeise produite travers deux 
feuilles de caouiclioiic durci, entre lesquelles se trouve une 
dissolution d'alun saturée. 

Bien que, comme nous venons de le montrer, les résul- 
tats dont il s'agit soient produits par des formes d'énergie 
radiante qui sont invisibles, nous avons donné le uom de 
photophonek l'appareil qui sert à produire et à reproduiri; 
ainsi les sons, parce qu'un rayon ordinaire de lumière con- 
tient les rayons qui sont réellement efficaces. 

Héceptaurs pholo/thonitfues non éleetriçues. 

On sait que la perturbation moléculaire produite dans 
une masse de fer par l'inlluence magnétique d'un courant 
électrique intermittent se traduit par un son que l'on peut 
percevoir en mettant l'oreille tout contre le fer; ce fait 
nous a amenés à penser que la perturbation moléculaire 
produite dans le sélénium cristallin par l'action d'un rayon 
intermittent de lumière solaire devait pouvoir être perçue 
de la même manière, sans le secours du téléphone ou de 
Is pile. Nous avons fait un grand nombre d'expériences 



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4a6 A. CBAH&M BRLL. 

pour vérifier celte idée lUéorique, miis uns obtenir d'a- 
bord de réiultats bien définis. L'anomalie présentée par l'é- 
cran de caouicbouc durci, dont nous avons parlé plus liaul, 
noua donna l'idée d'écarter aussi cet écran, et l'espérience 
faite anssitAt fut couronnée d'un plein succès. J'appliquai 
contre mon oreille la feuille de caonicliouc durci, tandis 
qu'on y Concentrait avec une lentille un rayon de lumière 
intermittent. J'entendis sur-le-cliamp un son musical dis- 
tinct partir du caoutchouc. Pour rendre l'effet plus mar- 
que, nous disposâmes le caouicliouc en diaphragme et 
nous en écoulâmes les vibrationsà l'aide d'un cornet acous- 
tique, comme le représente \a. Jig. lo. L'expérience, ré- 



FiB- I 




°T1 



E H&H 



pétée sur du sélénium ciistallin à l'état de disque mince, 
donna un résultat semblable, mais moins marqué. 

Nousessayàmesensttîtesuccessivemenidesdisques milices 
de toutes les autres substances que j'ai éiiuinérées au début 
de cette conférence, et toutes, sauf te carbone et le verre 
mince, nous donnèrentdcs sons ('). Nous attribuons notre 
insuccès avec le carbone à l'cpaisseur relative du disque 
dont nous nous sommes servis, et celui que nous a fait 
éprouver le verre, à sa traiisparcnre et à son peu d'épais- 
seur, carie uièmeverre argenté rendait un son. 



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LE yaOTOTBOMB. 4^7 

Nos expéricDces nous ont |)erinia de conslaier ce fait in- 
léreasant et stguificatïf que dam des conditions semblables 
les substances différentes émettent des sons d'intensités 
d^irentes. 

Noua avons coosuié qne de toutes les substances sur les- 
quelles nous avons opéré, «près l'antimoine et le zinc, c'est 
le caoutcliooc durci qui donne les sons les plus forts; celles 
qui donnent les sons les plus faibles sont le papier et le 
mica (*). 

En résumé, nous nous croyons en droit de conclure que 
l'action d'une lumière variable peut tirer des sons de 
tous les corps possibles, torsque ceux-ci sont sous la 
forme de diaphragmes minces 

La raison pour laquelle les diaphragmes minces donnent 
plusfacilementdea sonsque les masses épaisses des différents 
corps, c'est sans doute que la perturbation moléculaire 
produite par la lumière est surtout une action tic surface et 
que, pour agir sur l'oreille, la vibration doit nécessairement 




^7t? 



se propager à travers la masse de la substance. Celte consi- 
dération nous a fait chercher à amener à l'oreille l'air qai 
est directement en contact avec la surface éclairée, en lan- 
çant le rayon de lumière sur l'intérieur d'un tube, et nous 
avons déjà obtenu ainsi des résultats assez satisfaisants. La 
_fig. 1 1 représente l'appareil dont nous nous sommes servis 

:■ cipéricDce* ivint de prëienter cet résul- 



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4)8 à. ORBHâM BBU.. 

pour cela. Un rayon de soleil intermitteul, lancé dans nn 
tube de caoutchouc vulcanité ordinaire, de laiton ou de 
bois, nous a donné des sons très appréciables. Oa trois 
substances sont les seulesdont nous eussions alors des tnbes 
sons ta main, et depuis nous n'avons pas en occasion d'é- 
tendre nos expériences à d'autres corps ( ' ) . 



CONCLOSIOH. 

Je suis vraiment heureux d'avoir l'occasion de faire d'a- 
bord connaître mes recherches à une Sociélc scientifique, 
car c'est des hommes de science que mes travaux des six 
dernières années ont reçu le premier et le plus bienveillant 
appui. 

Je me souviens toujours avec reconnaissance des bien- 
veillants encouragements que m'a donnés le regretté pro- 
fesseur Henry i un moment où le téléphone parlant n'exis- 
lait encore qu'en théorie; c'est même surtout grâce à son 
approbation que le téléphone appartient maintenant au do- 
maine des faits accomplis. 

Je ne puis non plus trop insister sur les services que 
m'ont rendus ici même M. le professeur Cross, dans mes 
premières expériences sur les vibrations sonores, et tout 
près d'ici mon éminent ami M.CIarenceJ. Blakt*. 

Quand le public refusait encore de croire à la possibilité 
de transmettre la parole par l'électririté, l'Académie amé- 
ricaine des Arts et des Sciences, ta Société de Physique de 
Washington et llnstitot Etsex de Salem ont reconnu ta 



(') D^aii lur* nou* aToDi eipérliiMiité «*b« Mccti lor dai tnlMa da 
«aoulcboue durci, et doui ataii* mima réuHÏ k produira 1> laDutloii d'au 
toa msiiui en projetant dan* l'oreille Blle-mème le rayon lumfneui la- 
Ismilteol. Cette dernlira eipérlence avait ilé faite bien dea M» tana 
auccèa par mea amis et moi ataiit que noua auaiioiia découTCrl la poal- 
llon dana laqualla il faut meUre l'oretlla. 



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LB PBOTOraOMB. 4^9 

réalilé d« rÀnlla» auxquels j'étais arrivé et n'ont honeré 
de leurs félicitations. 

L'intérêt du public a, je le croîs, été d'abord éveillé par 
le jugement des savants éroinenls devant lesquels le télé- 
phone parlant a été montré pour la première fois ■ Phila- 
delphie, et par le discours que sir William Thomson a 
prononcé devant l'Association briunnique pour l'avaiice- 
ment des Sciences. 

Plus lard, quand les télégraphistes pratiques eux-mêmes 
considéraient encore le téléphone comme un simple jouet, 
plusieurs hommes de science, MM. John Peîrce, E.~W. 
Blale, Channing, ClarkeetEdsîn- S. Jones, de Providence, 
dans leRliode Island, ont entrepris une série d'expériences 
pour m'aider à faire du téléphone un instrument pratique, 
et ils ont bien voulu me communiquer de temps à autre les 
résultats de leurs espérieoces avec une générosiié que je 
n'oublierai jamais. 

Ce n'est pas seulement un plaisir, mais c'est aussi un 
devoir pour moi de rappeler ces faiis et de les répéter, parce 
qu'ils réfuient d'une manière éclatante tout ce que l'on dit 
si souvent du mauvais vouloir avec lequel les hommes de 
science accueillent les nouveautés sans appui, et de la ja- 
lousie qu'ils montrent pour les inventeurs inconnus qui 
osent pénétrer dans le cercle magique de la Science. 

J'ai l'espoir que la faTcnr qu'on a bien voulu montrer 
au téléphone sera étendue aussi au photophone. 

Note additionnelle. — Trois jours après que cette Com- 
munication avait été faite au Congrès de Boston, j'ai refu 
du Gouvernement français l'avis officiel que le prix Volta 
m'avait été décerné. 

Je m'empresse de profiler de l'hospitalité que ma don- 
nent ici les annales de Chimie et de Physique, pour 
exprimer A l'Académie des Sciences, au Ministre de l'In- 
struction publique et A la France en général, combien j'ai 



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43o 9. COCBIB. 

rewenii l'honnear (jai m'était fait lorsque je □ 
irîbuer une si liaute récompense. 



Légende ej^plieaiipe des figitei du Mémoire de M. Bell, 

lÀiB^g. 1 el.3, qui représentent In deui rormiB da l'él^incnt de «été- 
nium, taront eipliquén plus tard dini un irtiele tpédal. 

L« fig. G repréiente l'expérience du photophone parlant. La faiurau 
Milaire eit d'abord réDéchI dam l> direction du miroir diaphragme, aor 
lequel II ait uincanlré k l'nido d'une première lenlllls •chromatique ; une 
eu»e d'alun A le rerroidit,'ii cela e«t nëcesiaire. Le miroir diaphragme le 
réfléchit ensuite aur un réflecteur parabolique, à Iraven une leconde len- 
tille achromatique qui diminue la dirércencede» rajropa. Tout cea rajona 
Tiennent en Un le couper aur l'axe du réflecteur, où tie renconlrenl l'été- 
ment de lélémum indiqué dana ^»fig. 3. qui Tornio un cylindre d'enilron 
ij'jia de long aur o'.oS de diamètre. Lei p61ra de cet élément tant alta- 
rbéi k une pile qui porte également dcui téléphone* a fil fin. On entend 
avec cei téléphones lei parolei prononcées derrière le miroir-diaphragme. 

La/ig. •) repréHnto le téléphone chantant. I^i rajoni lumineui «ont 
concentrés par une lentille achromatique tur les troua de la «jréne re* 
préaentée fig. R. Ils sont recueillia ensuite par un ajistùme de deux len- 
titlaa qui Ici fait converger lur l'étémcnt plat de si-lénium indiqné dans 

I. fg. >. 

Dana la fig. 9 la diapoiilion de l'eipérience est la mAme; mais 1e« rayons 
■• lumineui sont arrélé* en A'par une lame d'ébonite. 

Dana les fg, lo et 1 1 le sélénium ett supprimé ; le son est direclemant 
perfu par un eomot acoustique fermé par une lame mince {,fig. 10); cette 
lame eataupprimév dans Is^f;. n. 



RSCHBRGBE DU FERUBUIT ALCOOLI^IJR SdlUBlE; 
Pa» H. Dkbts COCHIN. 



Les ferments ont été très justement distingués en deux 
classes, celJe des ferments chimiques soluble.s et celle des 
fcrnienls Cgurés. Il était naturel de se demander à quelle 
classt: appartient l'agent de la fermentation alcoolique, et 



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BBCHBKCRB DU rBIllCIDT ALCOOLIQtJR 80LVBLE. 4^1 

la discussion soulevée à propos île cette intéressante ques- 
tion n'est pas close. J'ai essayé l'année dernière d'apporter 
mon contingent, en monlrani que la leviire cultivée dans 
un milieu non sucré, où le ferment alcoolique soluble ne 
pourrait se dépenser s'il éuît produit, ne sécrète aucun 
ferment de retle nature. J'ai entrepris celte année de cher- 
cher le ferment soluble en pleine fermentation . 

M. Berthclol asignaléla diffîculté d'une telle recherche. 
Il est possible que le ferment soluble ne se produise jamais 
en excès el qu'il se dépense au fur et à mesure de son ac- 
tion. L'expérience suivante prouve que, si ce ferment est 
formé, il est tout aussitôt décomposé, et que, si la tevàre 
n'agit sur le sucre qne par intermédiaire, il faut que la pro- 
duction et la destruction de cet intermédiaire soient abso- 
lument siinulianées. On pourra dès lors se demander s'il 
j a grande différence entre une action directe et une action 
accomplie au moyen d'un intermédiaire, qui dans le 
même instant est produit, mis en œuvre et décomposé. 

Une fermentaiion mise en train le i4 février était très 
active le i6 au matin : la mousse débordait et retombait le 
long (lu col du ballon. On avait employé 5oo" d'eau de 
levure, 4o*' de glucose et 8'' de levure. Le tout fut brus- 
quement versé dans un grand vase à fond plat, enveloppé 
d'un mélange de neige et de sel marin, ce qui a presque 
subitement arrêté la fermentation. Le sucre fut dosé an 
moyen delà liqueur de Fehiing pi fallut 7", 6 pour réduire 
10", ce qui, d'après le titre de la liqueur employée, indi- 
quait 1,12 pour 100 de sucre. Le liquide fut, au bout 
d'nne heure, filtré sur an filtre de papier et débarrassé de 
la plus grande partie de la levure; puis une seconde filtra* 
tion eut lieu su moyen d'un filtra de pUirc, avec aspira- 
tion de la pompe à mercure. La première Hliration se lit 
dehors, à une température de 4" o» 5". La seconde eut 
lieu au laboratoire; mais on eut la précaution de mainte- 
nir la température au-dessous de 5° en plongeant tout 



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43a O. COCHId. — riRMIMT alcoolique SOLUU.B. 

l'appareil à filtrer cîans de l'eau où l'on jcuit de lempi cii 
temps des morceaux de glace. Dans ces condilîons, U fer- 
menlalion ne put recommencer tandis qu'on séparait le 
liquide du ferment. Le sucre fut dosé de nouvnn : on 
trouva 7,7 pour 10" de la liqueur de Febling. L'alcool 
fut dosé aussi au moyen du compte-gouUcsdeM. Duclaux. 
Le liquide avait été distillé a moitié, et la partie distillée 
portée au douUc du volume primitif. A 18° on eut 
ii4 gouttes, ce qui indiquait environ 3 pour 100 d'al- 
vool. 

Enfin, la principale partie du liquide filtré fut laissée 
trois jours à l'étuve, dans un lube fermés la lampe. Quand 
on ouvrit le tube, aucun d^agement de gaz n'eut lieu.Uu 
dernier dosage du sacre et de l'alcool, accompli dans les 
mêmes condili uns, donna 7°°, 6 pour 10" de la liqueur de 
Fehting et 1 14 gouttes k l'alcoomètre Duclaux. Les quan- 
tités de sucre et d'alcool étaient donc rssiées très sensible- 
ment les mêmes, ce qui prouve que la fermentation, la 
formation de l'alcool n'avaient pas continué depuis qu'on 
avait séparé le ferment vivant. Bien entendu, après la sé- 
paration de la levure par le filtre de plâtre, on avait évité 
soigneusement la leneontre de tout organisme nouveau, et 
le liquide fUiré avait été mis à l'étuve dans uu état de pu- 
reté absolue, qu'il y garda jusqu'au moment des derniers 
dosages. 

La conclusion ne parait pas douteuse. Qu'on vienne à 
suspendre une fermentation très active, qu'on éloigne tonte 
trace de levure, et le liquide ne contiendra plus de sub- 
stance propre à faire naître, dans les meilleures conditions 
de température, la plus faible proportion d'alcoot. 



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ACIDES AMIDtS DS l'icIDB ISOOXV VALAriQUE. 4^3 



SUR LB8 ACIBIS AlffifiS K L'ACAE ISMXYVALfiRKIlK-, 

P«H H. E. DUVILLIER, 

Doeteur et tdeacet pltj/fiqjlfii, /~r i_;- .' 
Haltre de Cooférencn de Chlniie h U Facuilé'dW Science! d 




On ne coonaJl jasqu'à présent qiTlm-aHaâJafntdé dérivé 
de l'acide isovqlérique : cet acide estia butalanine ou acide 
imidoisovalérique. 

La butalanine a été découverte par Gorup-Beaanez ('), 
en même lempa que la leucine, dans le pancréas et ta rate 
de bœuf. Il éprouva beaucoup de difficultés k séparer la 
batalanine de la leucine, mais il put cependant constater 
que la butalanine pouvait cristalliser et donner des com- 
binaisons cristallisées avec les acides. 

Clark et Fittig (') obtinrent l'acide amidoisovalérique 
eo traiianten vase clos à loo", pendant vingt-quatrebeures, 
l'acide bromoisovalérique par tue solution aqueuse con- 
centrée d'ammoniaque, portant ensuite à l'ébullition le 
produit de la réaction, additionné d'hydrate de plomb pour 
décomposer le bromhydrale d'ammoniaque formé, puis 
traitant par l'hydrogène sulfuré pour enlever un peu de 
plomb dissous, et finalement faisant cristalliser. Us firent 
ensuite une étude approfondie des cooibinaisous de cet 
acide amidé avec les acides et les oxydes. 

M. Cahours {*) avait annoncé, avant le travail de Clark 
et Fittig, qu'il avait obtenu un corps doué des propriétés 
des acides amidés en traitant l'acide bromoi savate ri qno 
par une solution d'ammoniaque dans l'atcool absolu. 



(_•) ^analtH der CAemie und Pharmaeie, t. LXXXXVIII, p. i; i856. 
(') I6,J., t. CXXXtX, p. I99i 1866. 

[') Ceatpiei rtaJiii ifei léaneei lit l'Jeadémie âei Sdeneat, t. UT, 
p. 506; iHËa. 
J<a. de Ciim. *i Je Phn., S» witit, t. XXI. (Décambre iSSo.) 38 



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434 DUTII-LIBK. 

Enfin Schlebuscbe (' ] a obtenu l'acide amidoîsoTalérîqne 
en cbanffant ù i ao' une solution alcoolique d'ammoniaque 
avec de l'acide chlorovalérique. 

Je me snia proposé de chercher à obtenir d'autres acides 
amidés de l'acide isooxyvalériqne à l'aide de l'acide bro- 
moisoralérlque et des ammoniaques composées, comme je 
l'avais fait précédemment pour les acides amidés de l'acide 
o-oxjbutjrique. Dans ce qui va suivre, je décrirai les acides 
méthylami(loîsovalérique,éihylamidoisovalérique, phényl- 
amidoisovalértque et leurs dérivés. 

I, — ACIDB MiTETI.lHIDOIK>TlLiBIQIIK KT S&S D^BIvis. 

Acide mélhytamidoisovalérique 

CH' 

^CB-CH,(AïB,CH')-CO.OH. 

Pourobtenir l'acide mélhylamïdoisovalériquc, on ajooie 
lentement k une solution refroidie, aqnense et concen- 
trée de monométhyl aminé pure (a""' à 3"°') de l'acide 
bromoisovalérique (i"*"). La réaction qnî se produitdonne 
naissance i un fort dégagement de chaleur; aussi doit-on 
refroidir avec soin le mélange, aGn d'éviter une perte de 
méthylamine. Il se forme de l'acide métfaylamidoisoTi- 
lérique et du bromhydrate de méthylamine, comme l'in- 
dique la formule suivante :. 

CH' 

;CB-CH,Bi--C0,OH ■+- 3(AzH%CH') 

Acide bromoisovalériqne. HéUiyl>mine. 

CH' 
=: ; CH - CH, (AzH, CH' ) - CO.OH + AsH', CH', HBr. 

Acide métbyluiiidaiBonlérlque. Bronihydrate 

de roilhylimtoe. 

(') Ànnalen dtr CAemU wid Pkariaaeit, t. CXXXXI, p. Sal; 1SG7. 



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ACIDBS AMIDÉS DB l'aCIDE ISOOXTVALépIQUE. j35 

PoDr terminer la réaction, on chauffe le mélange à 1 00° 
en vase clos pendant hait heures environ. La réaction ter- 
minée, on traite le produit par un excès de baryte caus- 
tiqueen solution, de manière à décomposer lebromliydraiti 
de méthylamine formé, et I'od fait bouillir tant qu'il se 
dégage de la méthylaniine. On précipite ensuite exactement 
la baryiepar l'acide sulfurîque faible, et l'on évapore la li- 
queur au bain-marie jusqu'à consistance sirupeuse; par 
refroidissement elle ne cristallise pas. Le sirop obtenu, 
essentiellement formé de bromhjdrate d'acide métbylami- 
doisovalérique, est additionné d'eau, puis traité à une douce 
chaleur par du carbonate d'argent en léger excès. Lorsque 
la liqueur ne précipite plus par le nitrate d'argent, on 
filire pour séparer le bromure d'argent, et dans la liqueur 
on fait passer un courant d'hydrogène sulfuré pour enlever 
une petite quantité d'argent dissous ; on filtre de nouveau, 
et l'on évapore au bain-marïejusqu'àconsisunce sirupeuse 
et formation d'une pellicule a la surface du liquide. Par 
refroidissement on obtient une masse pAteuse cristalline 
qu'on reprend par l'alcool ordinaire bouillant; par re- 
froidissement il se dépose un corps cristallin qu'on sépare 
parpreesion. Les eaux mères alcooliques, par concentration, 
fournissent une nouvelle crisiallîsation ; finalement, on 
ajoute aux dernières eaux mères quatre à cinq fois leur 
volume d'étber, qui précipite l'acide méthylamidoisovalé- 
rique qu'elles renfermaient encore, l'acide méthylamido- 
isovalériqae étant insoluble dans l'étber. Les différenu 
dépôts d'acide métbylamidoisovalérique sont alors repria 
par l'alcool bouillant. Après quelques cristal Usa [ion s dans 
l'alcool, on obtient un produit parfaitement pur. 

Ce corps, soumis à l'analyse, a fourni les résultats sui- 
vants : 

I. 0^,44^ fournirent, par la combustion, o'^, 4o8 d'eau et 
c^,88g d'acide carbonique. 



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436 DUTILLIBH. 

n. o'',667 fourntreatGi" d'axote i ii" et sous U prewon 
de 753»-. 

Ces nombres coDctuiseat à la coinposîtioa de Tacide 
mëtli y Umîdoî soval ériqu e . 

Calculé. I. 11. 

c 54,96 54,48 

H" 9,92 10,18 

Aï '0,69 " 10,78 

0» M,i3 

100,00 

L'acideméibylamidoisovaUrique s'obtient par cristallisa- 
tion dans l'alcool, sous la forme d'une poudre crisulline 
d'uD blanc éclatant, très légère. Cet acide est très aoluble 
dans l'eau» modérément solnble dans l'alcool bouillant, 
beaucoup moins dans l'alcool froid; il est insoluble dans 
l'éther. Il est neutre au tournesol. Sa saveur est faiblement 
sucrée. La solution aqueuse de cet acide ne trouble ni le 
nitrate d'argent ni le nitrate mercureux; ces sets, même i 
l'ébuUition, ne sont pas réduits. Cet acide peutètre chauffé 
i 120* sans s'altérer; mais, fortementchauffé, il se sublime 
sans fondre et sans noircir, en s'altérant cependant et en 
dégageant uneodeur ammoniacale. 

Chlorhydrate d'acide méthylamidoisovaléiiçue 



Le chlorhydrate d'acide méthylamidoisoTalériqae s'ob- 
tient en dissolvant l'acide méthylamidoisovalérique dans 
un léger excès d'acide cblorhydrique étendu, évaporant à 
une douce chaleur et abandonnant longtemps dans le vide 
au-dessus de l'acide sulfurique. On obtient un siropépais, 



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ÂCIDBS miDËS DE l'ACIDE ISOOXTVAI-tnlQtlB. ^^7 

qui finit i la longue par cristalliser en se prenant en masse. 
Ce chlorhydrate est très soluble dans l'eau; il est soluble 
dans l'alcool et insoluble dans l'éther. 

Chloroplatinate d'acide méthylamidoisovaîèritiue 

rcH* 



^ CB - CH, ( AzH, CB* ) - CO, OH, 



[,HCI ,Pta'. 



Lorsqu'on ajoute un excès de chlorure de platine dissous 
à une solution de chlorhydrate d'acide méthylamidoiso- 
ralërique, qu'on évapore à une douce température et qu'on 
abandonne la liqueur sirupeuse dans le vide au-dessus de 
l'acide sulfurique, il ne se forme pas de cristaux, même 
après un mois d'abandon au-dessus de l'acide sulfurique. 
Ce sel semble être incristallisable. 

Ckloroaurate d'acide méthylaimdoisovalérique 

CH' 

;CH -CB, [AzH,CH=}- CO, OB, HCl , AoCI' -h B'O. 
CH>^ 

Le chloroaurate d'acide mëihylamidoisovalérique s'ob- 
tient en mélangeant, en quantités convenables, des solu- 
tions concentrées de chlorure d'or et de chlorhydrate d'acide 
méthylamidoiaovalérique , et évaporant lentement dans 
le vide au-dessus de l'acide sulfurique. On obtient ainsi 
des cristaux volumineux transparents, bien formés, d'un 
beau jaune d'or. Ces cristaux sont inaltérables à l'air. 
Ce sont des prismes courts, modifiés aux sommets ; ils pa- 
raissent, à première vue, appartenir au système ortho- 
rhombique. 

Ce sel est très soluble dans l'eau, l'alcool et l'éther. On 
peut le chanCTer entre loo" et io5° sans l'altérer ; mais, è 
une température plus élevée, il brunit et s'altère. 



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438 DVVILLIER. 

Soumis à l'analyse, il a fourni les résuliau snivanls : 
o*', 709S de ce sel cristallisé perdirent entre 100° et 'io5* 
o*', 03^, ce qui correspond à nne perte de 3,8o pour 100 d'eau; 
la théorie exige, pour un sel renfermant 1™°' d'eau de 
cristallisation, une perte de 3,68 pour 100 ; en oatre, te résidu 
soumis à l'incinératioD donna o'',a875 d'or métallique. 

Ces nombres conduisent à la composition du chloro- 
aurate d'acide méthylamidoisovalériqne : 

Calculé. Trou Té. 

iH'0 3,68 3,80 

Au 4o'^9 40*^3 

Sulfate d'acide méthylamidoisovalériqfte 

■^CH-CH,fAiH,CH')-CO,0Hl,S0'B' 



rCH" 



On obtient le sulfate d'acide méthylamidoisovaléricpie 
en dissolvant a"*"' d'acide mëtbylamidoîsovalërique dans 
1°"" d'acide sulfurïque faible et évaporant i nne douce 
chaleur. On obtient ainsi un sirop qui, par le refroidis- 
sement, donne naissance A une masse cristalline ayant 
l'aspect et la consistance du mie). Cette masse, sous le 
microscope, se montre formée par un grand nombre de 
cristaux prismatiques. Ce sulfate est excessivement so- 
luble dans l'eau. Il est également fort soluble dans l'alcool 
absolu, mais moins que dans l'eau ; il se dépose de sa solu- 
tion alcoolique sous la forme d'une poudre cristalline. 

Méthylamidoisovalérate cuivrique 

rcH' -1- 

;CH-Ce,{AEH,CH'i-CO,0 Cu. 
LCH'^ J 

Le méthylamidoisovalérate de cuivre s'obUent en faisant 
digérer à une douce cbaleur une solution aqueuse d'acide 



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ICIUES AHIDËS DB l'aCIDB ISOOXTVlLËfllQIIE. 4^9 

méthyUmidoUovalérique avec an excè« de carbonate de 
cuivre pr^ipité. La liqueurprend immédialement la belle 
teinte bleue que prennent sous l'action de l'ammoniaque 
les solutions des sels de cuivre. Après quelque temps on 
lUtre pour séparer l'excès de carbonate de cuivre et on 
i'vapore au bain-marie. On obtient ainsi une masse cristal- 
line. Cette masse, reprise par del'alcool ordinaire dans le 
but d'obtenir le sel cristallisé, se dissout très facilement; 
la solution alcoolique, évaporée dans le vide au-dessus de 
l'acide sulfurique, ne fournit pas de cristaux, mais se des- 
sèche en une niasse d'un beau bleu foncé, d'un aspect rési- 
neux. 

II. — AciDR iTHTLAMinotsovii.tfaiQCB ET SIS niaivis. 
Aciâe éthflarmdoisovalèrique 



;CH-CH,(AïH,C'H'l-CO,OH. 



1./ 



On prépare l'acide étbylamidoisovtjérique comme son 
homologue, l'acide méthylamidoisovalénque, en faisant réa- 
gir l'acide bromoisovalérique sur l'étlijlamine : il se forme 
da brombydrate d'étbyUnine et de l'acide éthjlami- 
doisovalérique. Cette réaction est exprimée par la formule 
inivante ; 

CH. 

;CH-CH,Br-C0,0H + 2{AiH',C'H') 

Acide bromoiïovalériquB, ÉthjrUmine. 

CB'. 

CH-CH,[AiH,C'H')-CO,OH+AzH',C'H',HBr. 



CB' 



Acide étbjUmidoiioralérique. Bromhydral 

d'étbyUmitie. 



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440 DDVILLICR. 

Cette opération se fait de la maDièresaÎTante. On ajonie 
lentementi use solution refroidie, aquease, et très concen- 
trée de moDoéthjlamine, renfermant de a"®' i 3""' de 
celte bue, de l'acide bromoisovalérique (■"'} • il se 
produituD dégagement de chaleur, et le mélange peut en- 
trer de Ini-mftme en ébullition si l'on ajoute l'acide brotné 
trop rapidement. On termine ensuite la réaction en 
cbauSant le mélange À loo" en vaseclos pendant buitbeares 
environ. La réaction terminée, on additionne le mélange 
d'un excès de baryte caustique en solutîonVt on fait bouil- 
lir tant qu'il se dégage de l'éihylamine. On précipite en- 
suite la baryte exactement par de l'acide sulfuriijue faible, 
on filtre et on évapore jusqu'à consistauce sirupeuse. Le 
sirop obtenu est très acide ; il est formé pi-incipalement 
par du brombydrate d'acide éthylamidoisovalérique; on 
l'étend de beaucoup d'eau et on le traite par du carbonate 
d'argent en léger excès : il se forme du bromure d'ai^ent , 
et l'acide éthylamidoisovalérique est mis en liberté. 
Lorsque la liqueur ne précipite plus par le nitrate d'argent. 
on sépare par le iîltre le bromure d'argent et on fait passer 
un courant d'hydrogène sulfuré dans la liqueur, aBo d'en 
séparer nue petite quantité d'argent dissous ; on filtre de 
nouveau et on évapore au baîn-inarie jusqu'à sec. Le pro- 
duit obtenu est traité à l'ébulliiion par de l'alcool ordi- 
naire ; par refroidissement, il se dépose un corps blanc 
cristallin qu'on sépare par pression. Les eaux mères al- 
cooliques, après concentration, fournissent une nouvelle 
cristallisation de ce corps ;finalemeut, on ajoute aux der- 
nières eaux mères quatreà cinq fois leur volume d'élberqui 
précipite l'acide amidéqu' elles contenaient encore, l'acide 
éthylamidoisovalérique étant insoluble dans l'éther. Les 
différents dépôts d'acide éthylamidoisovalérique sont alors 
repris par l'alcool bouillaot. Après quelques crisullisa- 
lions dans l'alcool , on obtient un produit parfaitement 
pur. 



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ACIDES AHIDÉS DB L ACIDE I^OOXTVAltniQUB, ^4* 

Ce corps, aoumïa à l^analyse, a foarni les résnluissuî- 
Tants : 

I. o*', 540 de ce corps,s^hésà ito°,roaniîrent 45**d'aiote à 
iz" et MUS la pression de 754'"") S. 

n. a*', a58 fournireDt o", zSi d'eaa et of, 5445 d'acide car- 
bonique. 

Ces nombres couduisent i la composition de l'acide 
élhylamîdoisovalérique : 



57,56 
■o,8i 



L'acide éth;Iamidoiso¥aUrique s'obtient par cristalli- 
uiîon dans l'alcool sons la forme d'une poudre blanche 
cristalline qni,BOus le microscope, se montre formée de 
très fines aignilles groupées. Cet acide est trèssoluble dans 
l'eau i il est peu soloble dans l'alcool et insoluble dans 
l'éther. L'acide élbylamidoisoralérique est beaucoup moins 
soluble dans l'eau et l'alcool que les acides méthylaniîdo- 
a-butyrique, éthylamido-a-butjrique et mélhylamidoiso- 
valérique. Il est neutre au tournesol. Sa saveur est à 
peine sucrée. La solution de cet acide ne réduit pas le 
nitrate d'argent, même à l'ébullition. Il est sans action à 
froid sur le nitrate mercureux, mais ilréduil faiblement ce 
selk rébuIUtion. Il peut étrechaufifé k iio*^ sanss'altérer; 
mais, fortement chaufié, il se volatilise sans fondre et lans 
noircir, en s'ahérant légèrement et en dégageant des va- 
peurs ammoniacales. 




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Chlorhydrate d'acide éthylamidoisovalérique 

en 

; CH -CH, ( Az B, C H'I -CO, OH, HCI. 
CH'^ 

Le chlorhydrate d'acide éthylamidoisovalérique s'ob- 
lient en dissolvant cet acide amidé dans un léger excès 
d'acide clilorh y dr> que étendu, évaporant à une douce cha- 
leur jusqu'à consistance sirupeuse et abandonnant le sirop 
dans le vide au-dessus de l'acide sulfurique. Le chlorhy- 
drate d'acide ëthylamidoisovalérîque se dépose en cristaux 
mal formés. Il est excessivement soluble daus l'eau ; il est 
soluble dans l'alcool et insoluble dans l'éther. Ce chlorhy- 
drate n'est pas déliquescent. Il peut être chauffé à iio°sans 
s'altérer; chaulTé plus fortement, il fond en dégageant des 
vapeurs d'acide chlorbydrique. 

Soiunis k l'analyse, il a fourni les résultats suivants : 

I. o*', 3^8 fourDirent O", a65 de chlorure d'ai^ent. 

II. o*', 585 rouroirent SS'' d'azote à la température de 12° et 
sous la pression de ^58"", 5. 

Ces nombres conduisent à la composition du chlorhy- 
drate d'acide ëihylamidoisovalérique : 

Calculé. I. II. 

Cl 19,56 19,83 

A« ■•■■ 7.7' ■ 7'69 

Chloroplatinate diacide éihylamidoUovalèrique 

rcB- !• 

^Cll-CH,(AïH,C'H')-CO,OH,HCI LPICI'. 
LCH'^ J 

Lorsqu'on ajoute un excès de chlorure de platine k une 
solution de chlorhydrate d'acide éthylamidoisovalérique, 



.«Google 



ICIDES AHIDtS DE l'aCIDE IBOOZYVALtuiQtlE. 44^ 

qn'oD évapore à une douce chaleur et qu'on abandonne la 
liqoeur sirupeuse dans le vide au-dessus de l'acide sulfii- 
riqne, elle finît par se prendre en une masse solide mame- 
lonnée ; cette masse, traitée par l'alcool éthéré, se dissout 
ciHnpIètement. Cependant je pense qu'en opérant sur 
ime quantité notable de substance on parviendrait à obte- 
nir des crisuuz. 

Chloroaurate d'acide éthyîamidoisovaïèrique 

CH- 

;Ca-CB,(A(H,C'H'i-CO,OH,Ha,AuCI\ 

Pour obtenir le chloroaurate d'acide éthyîamidoisova- 
ïèrique, on ajoute à une solution de chlorhydrate d'acide 
éthyîamidoisovaïèrique une solution de chlorure d'or en 
léger excès et on évapore dans le vide au-dessus de l'acide 
ni]furique. Après un temps assez long, te mélange se 
dessèche en une masse crisulline. Cette masse de chloroan- 
nte d'acide éthyîamidoisovaïèrique est très soluble dans 
l'eao, l'alcool et l'élher. 

Sulfate d'acide éthyîamidoisovaïèrique 

rcH\ -1' 

( ;CH-CH,(AzH,C'H')-CO,OB ,SO'H'. 

LCH'/ J 

Le sulfate d'acide éthyîamidoisovaïèrique s'obtient en 
dissolvant i une douce température de l'acide éthyîami- 
doisovaïèrique (3"°') dans de l'acide sulfurique étendu 
(i""'] et évaporant la solution au bain-marie. On obtient 
siasi une masse cristalline qu'on reprend par l'alcool or- 
dinaire bouillant. Par refroidissement, le sulfate d'acide 
éthyîamidoisovaïèrique se dépose en petits cristaux ta- 
pissant le vase. Ce sel est peu soluble dans l'alcool. 



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ÊtheftamidoisovaUrate de cuivre 

rcB' Y 

LCH'/ J 

On obtient l 'étbyUmidoïsoTalérate de cuivre en faî- 
sant digérer à une douce température une solution d'acide 
ëtbjUmidoîsovalériqne avec un léger excès de carbonate de 
cuivre précipité. Laliqueurprendimmédiatemeut la couleur 
bleue que prennent les solutions des sels de cuivre traités 
par l'ammoniaque. Après quelque temps on filtre poor 
séparerTescèsdecarbonatedecuivre, et l'onévapore presque 
h sec. On obtient ainsi une masse cristalline d'un bleu 
violacé. Celte masse, reprise par de l'alcool bouillant, se 
dissout facilement en donnant une liqueur violette. Cette 
solution, évaporée dans le vide au-dessus de l'acide snlfa- 
rique, fournît une masse cristalline violette. 

Soumis i l'analyse, ce sel, après dessiccation & 130", 
fourni les résultats suivants : 

I. o<',4^i5 dfl ce sel ont fourni 0*^,803 d'acide carbonique 
et o",336 d'eau. 

II. o",4îo ont fourni 2g",5 d'azote à iS" et sons la presuon 
de 768-". 

m. o<',3ïoont fourni, parl'incinération et l'oxydation, o*',075 
d'oxyde de cuivre. 

Ces nombres conduisent k la composition de l'éthylami- 
doisovalérale de cuivre : 

Trouté. 

Calculé. I. (I. m. 

c" 47,81 47,54 

H" 7,97 8,08 

Aa' 7»97 ■ 8,18 > 

Cu 18, o4 • > >6,72 



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ACIDES AMIDÉS DE l ACIOK ISOOXYTALflllQUE. 44$ 

[I. — AcniB PHivii.AiinM)isovALriaiQ(tB zt ses ntoivis. 
Acida phénylamidoùiH'aléri^ue 



Pour obtenir l'acide pbéDylamidoisovalérique, on fait 
réagir i'acide bromoîsovalérique sur l'aniliae: il se forme 
de l'acide phénylamîdoisovalérique et du brombydraie 
d'aniline. Cette réaction e«t exprimée par la formule sui- 
yanlo ; 

CH' 

;CH-Ca,Br-C0,00-l-2(A»B',CH'\ 

Adde bromoUottlérique. Aniline. 

CB' 
= ;CH-CH,(AzH,0'H')-CO,OH-rAsH'-CH',HBr. 

Adda phéDjIamidoitoTilériqae. Bromhydrtita 

Pour efTectner cette opération, on dissout a"*" d'aniline 
dans environ le même poids d'étber sec, puis on ajoute par 
petites portions i'*''^d'acîdebromoisoYaléri(pie: la réaction 
se fait immédiatement, en produisant une légère élévation 
de température. On distille ensuite l'éther au bain-marie, 
pais on termine la réaction en maintenant pendant deux 
heures environ la masse à une température de 1 3o°, à J'aide 
d'un bain d'huile. Après refroidissement, on traite le pro- 
duit de la réaction par environ son poidsd'eaucbaude,qui 
dissout le brombydrate d'aniline, corps très soluble dans 
l'ean, et laisse une masse visqueuse insoluble. Après re- 
rroidissement, on sépare la solution de brombydrated'ani- 
lîne de la masse visqueuse, on l'évaporé à sec et on reprend 



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44t> UliTILLlSB. 

par l'éther : le brombydrate d'aniline reste ÎDsoInble. La 
solutioD éthër^ est distillée, et le résida, formé par une 
lobstance visqueuse, est épuisé à plusieurs reprises par l'eau 
bouillante qui laisse insoluble une substance poisseuse. La 
masse visqueuse obtenue, coname il a été dit plus haut, 
apris séparation de la solution de brombydrate d'anïlîne, 
est épuisée également i plusieurs reprises par l'eau 
bouillante, qui laisse insoluble une Eubstaace poisseuse. 
Toutes les liqueurs d'épuisement sont alors concentrées; 
par refroidissement, elles laissent déposer une substance 
cristalline souillée par la matière visqueuse. Par plusieurs 
cristallisations dans l'eau bouillante, on se débarrasse de 
cette impureté et on obtient finalement une substance 
cristallisée en lamelles incolores. Ce corps, soumis à l'ana- 
lyse, a fourni les résullats suivants : 

I. o'',3o6 de ce corps fournirent o'',a3i d'eau et 0*^,7605 
d'acide carboniqne- 

n. o'',244 fournirent o'^,i83 d'eau et o'',6o9 d'acide car> 
boni que. 

ni. o^,5i5 fournirent 34™)5 d'asotei ao°,5 et sous la pres- 
sion de ^Sa"*". 

Ces nombres conduisent à la composition de l'acide 
phénylamidoisovalérique : 



Cskulo. 


I. 


11. 


III. 


68.39 


67.96 


68,0, 


. 


7.57 


8.38 


8,»9 




7,26 






7,55 


6.58 









L'acide pbénylamidoisovalérique se présente sons la 
forme de lamelles cristallines, incolores» brillantes; ces 
lamelles, sous le microscope, ont un aspect écaïUeux. Cet 
acide brunit à la lumière. H peut être chaufié i 110° 



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ACIDE3 AHIDtS DB L ACIDB ISOOXTTlt.£RIQtlB. 44? 

iinss'alléreret sans fondre; chaniré plus fortement, il fond 
en donnant an liquide peu coloré, qui se solidifie par le 
refroidissement en nne masse cristalline; chaniTé plus for- 
tement encore, il entre en ëbullition, une partie se décom- 
pose et une autre se sublime à l'état cristallin. 

L'acide phénylamidoisovalérique est à peine soluble 
dans l'eau froide ; il est un peu plus soluble dans l'eau 
bouillante, qui dissout par litre de 6*' à 7^'' de cet acide ; il 
eit très soluble dans l'esprit-de-bois, l'alcool et l'étber. 

La solution aqueuse de cet acide présente une légère 
réaction acide. Cette solution réduit immédiatement à froid 
le nitrate d'argent; ainsi, lorsqu'on ajoutequelquesgouttes 
denitrate d'argent à une solution aqueuse et froide de cet 
■c!de, il se forme un léger précipité blanc, puis ce préci- 
pité change presque immédiatement de couleur; il passe 
an brun marron et devient presque noir en quelques mi- 
nutes. 

Le nitrate mercureux précipite en blanc la solution 
aqueuse de cet acide; mais bientôt leprécipité devient gris, 
et la réduction a lieu aussi à froid en quelques minutes, 
comme celle du nitrate d'argent. 

Chlorhydrate d'acide pkényîamidoisovalèrique. 

CH*. 

^CH-CB,(AzB,CH'}-CO,OH, Oa. 

L'acide pbénjlamidoisovalériqne se dissout facilement 
dans l'acide cblorbydriqne étendu ; cette solution, évaporée 
dans le vide, laisse déposer des cristaux ayant la forme 
d'aiguilles groupées. 

Soumis à l'analyse, ces cristaux ont fourni les résultats 
snivants : 

I. 0^,261 de ces cristaux, cbaufies en tube avec du nitiaie 



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44^ DUVILMSK. UIDB ISOOXYVlLtSlQUB. 

d'argent et de l'acide nitrique, fbamirent o'',i63 de chlonm 
d'argent. (Pour doser le chlore contenu dans ce chlorhydrate on 
a été obligé d'avoir recourt au procédé de Cariua pour le dosage 
du chlore dans les substances organiques, car on ne peut employer 
le procédé que l'on suit ordinairement pour doser le chlore dans 
les chlorures, à cause de la réduction qu'éprouve le nitrate d'ar- 
gent en présence de l'acide phénylamidolsovalérique. ) 

II. oi'jSo'j fournirent a8" à 17" et sous 754°" de presuoD. 

m. o*'',2335, brûlés avec du cbroraate de plomb, fournirent 
o*',49oS d'acide carbonique et o'^iiâi d'eau. 

Ces nombres coaduisent à la compoiîlion du chlorhy- 
drate d'acide pkénylamidoïsovalérique : 



c«icDié. I. li. m. 

53,53 • " 57,29 

6,97 " '■ 7»66 

6,10 - 6,34 

i5,47 15,39 
'3,94 



Le chlorhydrate d'acide phényUmidoîsovalérique se prë- 
senle sous la forme de fines aiguilles groupées formant des 
mamelons rayonnas; il ne renferme pas d'eau de cristal- 
lisation. 

Ce chlorhydrate est tris soluble dans l'ean et l'alcool ; 
ilest àpeine solubledans l'éther. Chaufiié entre loo'et 1 10° 
ilseramoUit et s'altère. Il brunit iU lumière. Même con- 
servé dans l'obscurtlé, il devient noir après quelques 
mois. 



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IUFLIIERCB des DËCHiSGBS £tBCTMQUEa SDK LEH GIS. 4ig 

RBcnencRES sur les effets calorifiques et immn 

PRODIITS DANS LES GAZ SOUS L'IKFLUENCE DES DÉCRiRGES 
SLECTRIUIES; 

Par m. E. WIEDEMANN. 



I. — I»TKODrCTtON. 

Dans dvDX Mémoires précédents, j'ai étudié les effets 
lumineux produits dans les gaz par le passage de l'électrï- 
ciié('). 

Le résultat de mon premier travail est que l'analyse 
spectrale de la lumière produite par le passage d'un cou- 
rant au travers d'un mélange gazeux, forme d'une vapeur 
métallique et d'un gaz, lel que l'bjdrogèneou l'azote, nefait 
voirque les raies caractéristiques de la vapeur métallique. 
Les raies du second gaz disparaissent complètement du 
spectre, et la vapeur métallique semble contribuer seule à 
la transmission de l'électricité. Les décharges électriques 
au travers d'un pareil mélange gazeux sont d'ailleurs tou- 
jours discontinues. 

Ces résultats ont été confirmés dernièrement par 
M. Vogel, au moyen de la Photographie (*]. 

Dans mon second travail, j'ai prouvé que la tempéra- 
ture d'un gaz, rendu lumineux par les décharges élec- 
triques, est parfois inférieure à 100°. 

Ce dernier résultai a étévériûé par MM. Hassclberg (') 
et Hitiorf (*}, bien que celui-ci n'ait pas fait là-dessus de 
mesures exactes. 

(') ^nnalei dt }* iedemana, t. V, p. 5oo (1878), el l. VI, p. 399; 1879. 
(•) H.-W. VocBL, Brihlàtur, t. IV, p. 133; iSSo. 
n BuvKLtUi:, Btiblatler, t. IV, p. i3i; igSo. 
(') amota,Witd. Ann..t.-V\\, p. 3781 1879. 
A<><>.<l«»>M.el^/>i^j.,S-i<ria,I.XXI.(IMumbr(iBSo.) 29 



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4f)0 B. VriEDEMÂND. 

II résulte donc de ces travaux que l'oo ne saurait maia- 
leuir l'idée adoptée généralement, d'après laquelle les eflets 
lumineux produits par le passage de l'électricité dans les 
gaz seraient causés par leur incandescenpe provenant 
d'une élévation de température très grande, et que l'expli- 
cation de ces phénomènes exige de nouvelles expériences. 

On peut d'abord étudier l'influence de la quantité d'élec- 
tricité en mouvement sur les eûels lumineux, au moyen 
de l'analyse spectrale. On fait passer, dans ce but, des dé- 
chargesélectiîquesd'uoeintensîté connue au traversd'un gaz 
dont on détermine la pression, et l'oa observe au speclro- 
scope les phénomènes lumineux qui en résultent. Le dé- 
gagement de chaleur qui accompagne la décharge four- 
nissant la seule mesure des phénomènes du mouvement 
dans les gaz, il faudra comparer ce dégagement avec les 
résultais de l'analyse spectrale. Comme il est d'ailleurs 
impossible de mesurer cette quanti té sur une seule décharge 
électrique, on déterminera le nombre des décharges corres- 
pondant au développement d'une certaine quantité d'élec- 
tricité. Toutefois, cette mesure n'a de valeur que si le 
temps qui s'écoule entre deux décharges est assez long pour 
permettre aux gaz de revenir à l'état initial, c'est-à-dire 
pour rétablir l'état initial de la température et surtout 
pour faire disparaître tout cSet lumineux. 

Le présent travail a pour but de fournir les premiers 
matériaux pour servir à l'étude de ces phénomèues si 
complexes. Je me suis occupé, en premier lieu, de la chaleur 
dégagée dans les gaz par les décharges de la machine élec- 
trique, en variant les conditions de l'expérience. 3e suis 
ainsi parvenu à reconnaître certaines propriétés remar- 
quables de l'élcciricilé positiveet négative. 

La deuxièmeParlie renferme, outrequelquesobservations 
sur les décharges de l'électrode négative dans les gaz très 
raréfiés, la description des expériences ayant pour but de 
déterminer numériquement la quantité d'énergie néces- 



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llfFLOEUCE DES DÉCHAKCE8 fiLÈCTHIQUES BUK LES GAZ. 4^1 

saîre à la transformation du spectre k bandes de Thydro- 
gène dans le spectre à raies. 

Dans la troisième Partie je traite d'abord de l'emploi 
des autres sources d'électricité, savoir des appareils d'in- 
duction, des piles de grande intensité et des bouteilles de 
Leyde, pour l'analyse spectrale, puis des décharges élec- 
triques continues et discontinues dans les gaz. 

Enliii, la quatrième eidernière Partie renferme des con- 
sidérations théoriques sur les phénomènes de la décharge 
et la nature des spectres. Dans ce travail mous avons seu- 
lement efQcuré certains sujets, sur lesquels nous espérons 
revenir après une étude e:ipéri mentale plus complète. 

II. — Appâeeils. 

L'appareil employé dans ces recherches se compose de 
trois parties essentielles, conformément au nombre des 
questions k étudier. Ce sont : 

1° La source d'clecirîcîté elles instruments nécessaires 
à la mesure de l'intensité du courant; 

a" Le tube à décharges, avec ses électrodes et acces- 
soires, comprenant les calorimètres et les instruments 
servant à faire le vide ; 

3' Les appareils destinés â l'enregisirement du nombre 
des décharges. 

1. J'ai employé dans la plupart de mes expériences 
vne machine é/ec/riçue de To|)lcr ('), de nouvelle con- 
struction, portant vingt plateaux de verre, que l'on fait 
tourner au moyen d'un petit moteur k eau, 

La pression de l'eau étant fort variable pendant le jour, 
on a dû observer de nuit, pour obtenir une vitesse con- 
stante. Dans ces conditions, la déviation de l'aiguille du 
galvanomètre demeurait invariable pendant plusieurs 
heures. 

{<} TOtl», Barl. Btr., p. gSoj 1S79. — Scibldlter, U IV, p. 39B; tS8o. 



3.n.iizedbyGoOi^lc 



45a s. WIBDEMAMI. 

La machine de T&pler a quelques inconvénients ré- 
sultant de la forte production d eleclricîté. La poussière 
s'y attache rapidement et couvre les plateaux de verre, 
dont elle paralyse l'e/Tel, en sorte que la production d'é- 
lectricité s'alfaiblit et finît par cesser com)>lèiement. 

En outre, il se forme unegrande quanlilé d'ozone. Oo 
remédie à ces inconvénients en entourant la machine d'un 
vitrage fermé, où l'on a soin de placer quelques vases 
contenant de t'huile de lin ('). Malgré ces précautions, 
les plateaux de verre se recouvrent peu à peu d'impuretés 
et doivent Èire lavés au bout de quelques semaines. On se 
sert, dans ce hut, d'une petite éponge que l'on trempe dans 
l'eau ou l'ah-ool ; un simple brassage ne suflît pas. 

Lorsque l'air ambiant est humide et que les plateanx 
sont couverts de poussière, il arrive fréquemment que le 
courant change de direction. 

On peut éviter cet inconvénient en échauffant la ma- 
chine avant de s'en servir. Il arrive aussi souvent que, 
lorsque la machine a marché pendant quelque temps et 
qu'on la remet en mouvement après quelques instants 
d'arrêt, ta direction du nouveau courant est l'inverse du 
premier. 

Cette circonstance était avantageuse dans mes expé- 
riences, où la iiiëmeék-ctrodeservaiialiernativemeut d'élec- 
trode positive l'I d'électrode négative. 

Pour introduire dans le circuit des interruptions de diffé- 
rentes grandeurs, on a fait usaged'un microniètie dont les 
extrémités se teiminaient par des sphères de o'joSS de dia- 
mètre. Ou obtenait un courant continu en réunissant par 



(■ ) L'ainpioi ds l'euenn de lér«beallilDa n'ett p» arinUEBii ; e* li- 
qaide l'éTipore et te dégioie lu boui de peu de tenip» (or le* pliteagi 
■ous la forme d'une «ubiUnce gluinlc. Ca dripdl, qnt otlaque le Terati, 
COluiite probablement in produila oijgenéi de la tirétMDthine, eu on 
peut tarer le* ptateans arecce liquida laoi ioeonTéDiaDl. 



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IRritrEHCE DES DÉCHlnCES ÉLECTRIQUES SUK LES GAZ. 4^3 

nn arc méialliquc les barres de laiton qui portaient ces 
sphères. 

L'inversion du courantsefaisait toujours sur la macliinc 
même. On s'est servi de fits conducteurs en cuivre recou- 
verts de gutia-perclia. L'un des pôles de la tnacliîne était 
toujours eu communication avec le sol ; l'auire était relié 
par un fil conducteur isolé à l'une des électrodes du tube 
de Gcissier, tandis que l'autre électrode communiquait 
avec le sol. 

On s'est servi dans ces expériences d'un galvanomètrn 
n miroir de Wiedemann, dont les bobintes étaient recou- 
vertes d'un fit de cuivre isolé. On l'a rendu, par un aimant 
accessoire, médiocrement astatique. 

La distance de l'échelle au galvanomètre étaitde 1",^^. 

2. Le inbe à décltarges a subi plusieurs modifications, 
suivant l'objet qu'on se proposait d'étudier. Les électrodes 
étaient tantôt très rapprochées, tantôt séparées par des 
tubes de formes diverses. On s'est gardé cependant avec 
soin de faire passer le courant par des tubes parallèles, 
afin d'éviter l'action perturbatrice des phénomènes d'in- 
duction. 

Dans les expériences définitives, on s'est exclusivement 
servi d'cleclroeies en aluminium, ce métal résistant le 
mieux à l'action pulvérisatrice des décliargcs électriques. 
Les électrodes éuient tantôt terminées par des sphères 
d'environ o^iOoS de diamètre, tantôt par des points me- 
surant o^iOia de longueur sur o°°,oo3 de diamètre à la 
base. 

Afin d'éviter toute décharge diffuse par les pointes et 
pourassurer les contacts, j'ai disposé l'appareil comme l'in- 
dique la^^. 1 de la P/.//. a est une sphère creuse eu verre 
dans laquelle on a fixé l'électrode b portée par un fil de pla- 
tine c entouré de verre jusqu'à son extrémité inférieure. 
Un tube fl fermé à sa partie inférieure, dans lequel le fi) 
de plalîne se prolonge, est rempli de mercure, où l'on 



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454 ■• WIEDEHtKM. 

plonge le G\ conducteur venant de U machine. On soude 
au tube m le tabe où l'on veut étudier les décharges. Les 
dispositions qu'on vient de décrire peuvent être avanta- 
geusement appliquées dans la construction des tubes de 
Geisslcr,dont les électrodes de platine se détachent sou- 
vent, par sui le des tensions que les fils conducteurs exercent 
sur les soudures. 

Lorsqu'il s'agît de mesurer la chaleur dégagée dans 
tout l'espace compris entre les électrodes, on immerge 
l'appareil tout entier dans un calorimètre en verre ayant 
environ 5o"de capacité. Pour la mesure du dégagement de 
chaleur à l'une des électrodes, on a fait usage de l'appareil 
représenté parla fîg. a [Pi. II). L'électrode e et son enve- 
loppe sont placées dans le calorimètre c, dont le thermo- 
mètre t indique la température. L'enveloppe porte k sa 
partie inférieure un tube s qui s'emboiic parfai temeni dans 
le tube/, sondé n la partie inférieure du calorimètre. Le 
tube 5 étant étroit, les pertes de chaleur causées par le 
mouvement des gaz y sont autant que possible évitces. 

Fourmesurerl'échaufTemcntdans le tubemèmequi réunit 
les électrodes, j'ai employé tes appareils représentés parles 
fig. 3 et 4 de la PI. II. Dans le premier, une partie ver- 
ticale du tube à déchargese est entourée par un calorimètre 
de forme cj'lindrîque a. Le second appareil, où le calori- 
mètre est traversé horizontalement par leiube à déchaînes, 
peut avantageusement servir à la mesure de la cbatcurdé- 
gagée dans des tubes de diamètres dîlTérents, qu'on a 
soudés bout à bout, ou à l'étude comparée de l'action ca- 
lorifique de la décharge et de l'analyse spectrale des elTets 
lumineux dans le voisinage immédiat du calorimètre. 

J'ai employé l'essence de térébenthine comme Kguide 
calorimétrique. Cette substance a l'avantage de posséder 
une chaleur spécifique assez faible par rapport à son volume, 
tout en n'étant d'ailleurs pas conductrice de l'électricité, 
propriété qui a une grande importance quand on étudie 



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IltFLCEnCE DES DtCHÀHGW ÉLBCTBIQUSS SUK LES GIZ. 4^5 

les «ffels de la décharge dans des lubes de grandes dimen- 
sions. Les calorimètres étaient eti verre, des expériences 
aaiérieures ayant prouvé que les perles de chaleur causées 
par l« rayonnement des gaz échauffés à travers cette sub- 
slancc sont insignifiantes. 

Les calorimètres, avec leurs tubes à décharges, étaient 
placés dans un vase métallique à double paroi, afin d'éviter 
LODi rerroidissement irrégulier par les courants de l'air 
ambiant et de permettre une correction sûre des pertes de 
chaleur éprouvées pendant l'expérience par le rayon- 
nement. 

Après avoir séché avec soin les gaz que l'on voulait étu- 
dier, on Its introduisait dans les tubes à déchargea, où l'on 
faisait le vide. J'ai opéré presque exclusivement sur l'air 
ei l'hydrogène. 

3. La pompe à air dont j'ai fait usage est une pompe 
de Tôpier (*). Comme cet instrument si parfait est assez 
peu connu, il ne sera pas superflu d'en donner la description 
avec les modificatîonsque j'y ai apportées. Un vase A (P/.//, 
fig. 5), de forme ovale, d'environ o*",!» de diamètre sur 
o^iiS de hauteur, est soudé à ses deux extrémités à deux 
tubes, dont l'un, le tube supérieur, ayant environ o^jOoa de 
diamètre intérieur, est recourbé au-dessus du vase A. La 
longueur de ce tube à partir du point le plus élevé a 
Jusqu'à son extrémité inférieure, qui plonge dans le mer- 
cure du flacon L, est un peu pins grande que la hauteur du 
baromètre. Il convient de le couper en biseau à son bout 
inférieur. Le tube h, soudé à la partie inférieure du vase 
A, a une longueur de o™,88 etporte en c, à environ o^jOC 
au-dessous du vase A, nu tube latéral B qui se relève ver- 
- ticalement à une hauteur de o'',^6 au-dessus du point a; ce 
derniertubeB s'élargit eue surunelongueur deo'°,o8,puïs 
se recourbe et redescend jusqu'à la hauteur du vase A, où 

(•) T&Fi.ni, DiBffi. Joarn., n' 163, p. 43(>-433; iSOs. 



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4S6 E. WIEDBHAZIII. 

il devient horizontal. L'esircmité de ce tube porte un 
raccord de verre rodé à IVmeri, qui relie la pompe au 
vase ^, À demi rempli d'acide pliosphonque anhydre. 

Un second raccord porte le manomètre f. On peut, au 
moyen d'un seul robinet d, intercepter toute communica- 
tion entre la pompe et l'air exléi-ieur. Le tube vertical B 
est formé de deux parties raccordées, ce (jui facilite beau- 
coup l(! nettoyage de la pompe. Le raccord a la forme in- 
diquée par Gimmingham ('), d'après laquelle la partie in- 
férieure est surmontée d'un petit entonnoir dans lequel on 
verse du mercure. On assure ainsi la fermeture de l'appa* 
reil. II est avantageux de donner au tubeB uu assez grand 
diamètre. Le tube b communique en o, ]iar un fort tuyau 
en caoutchouc f, avec un flacon O rempli de mercure, que 
l'on fait monter ou descendre au moyen d'une manivelle. 

Le jeu de ta pompe est fort simple. On élève d'abord le 
flacon O de façon que le mercure, s'clevaut de même dans 
le tube &, pénétre dans le vase A, en intercepunt toute 
communicaiionentre A etB,etcha59erair,quis'ét;bappeen 
bulles par l'exirémiié du tube en L. Lorsqu'on en a eX' 
puisé une partie, on abaisse le vaseO; le vide se fait dans 
le vase A, et l'air qui remplit le tube B et les tubes adja- 
cents refoule le mercure et pénètre dans le vase A, en 
formant de grosses bulles qui viennent éclater à la surface 
du mercure en l'agiiant violemment (*}. 

Il est prudent de ne pas chasser trop d'air la première 
fois et de ne pas Irop élever le vase O, lorsque le vide est 
suez parfait, afîn d'évlier les violentes secoussesqui pour- 
raient briser l'appareil. La pompe que nous venons de 



(') GiaiinicHia, Beihl., t. I, p. 175; 1877. 

(*) Daoi le Iitiontoire da l' Unireni lé d* Berlin on aiklt àl> pompe nn 
perreclionncinent qui permet d'éditer lei cbocl. Il conaiite diiua un tube 
i|ui réunit le point a avce le point le plue ba* du tube B. NéanmoiDa il 
eit prudept de ne pat cbaaiei pina dea troia quirta de l'air eoDlenn dani 
• nae la premiir* fola. 



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INFLOEKCE DES DÉCHilCSS ÏLECTBIQ^IES 80K LES GAZ. 4^7 

décrire a le grand avaniage de fonciionner tr^ aisément et 
sâreuicnt, sans qu'on ait besoin de tourner un seul robinet. 
Elle fournit un vide si parfait, (jue l'on peut aisément re- 
produire les pliéiiomènes découverts parHittorf ('] et nou- 
vellemeni décrits par Crookes (*). 

Les vases que l'on voulait évacuer étaient reliés à la 
pompe par des tubes de verre suivant la forme des appa- 
reils. Afin d'assurer la fermeture des raccords, on en main- 
tient les deux parties a ei b par une bande de caoutchouc 
(]ur l'on tend entre des tubes latéraux c eid[Pl.lI,fig.6). 

La méthode si exacte employée par MM. G. Wicde- 
mann et Ruhlmann (') pour la mesure du nombre des 
décharges n'a pu me servir dans ces expériences, vu le 
grand nombre des décharges. D'ailleurs, la disposition du 
la machine ne permettait guère de fixer un miroir sur son 
axe, et, si cela avait été possible, la vitesse de rotation eût 
été trop faible pour permettre des mesures. 

J'ai obtenu dans certains cas des résultats plus favorables 
au moyen d'instruments enregistreurs. On plaçait dans ce 
but l'extrémité du fil eonducteur, qui, après avoir passé 
par le galvanomètre, se rendait dans le sol, à une très pe* 
tite distance d'un cylindre tournant, recouvert d'une 
feuille d'étatn noircie. Tandis qu'un diapason décrivait 
ses oscillations sur ce cylindre tournant, l'étîncclle prove- 
nant de chaque décharge de la machine y laissait une trace. 
Cette méthode ne peut être appliquée que lorsque l'inter- 
ruption du circuit est sans influence sur les phénomènes 
observés. 

Je me suisarrètèau procédé suivant, qui m'a fourni d'ex- 
cellents résultats. Un tube deGeissIer est placé devant le 
tube à décharges, parallèlement à celui-ci ; i 



(■) HirroRF, Pogg. Jnn., t. CXXWt, p. 8; 1869. 
(•) Oiooau, Beibl., t. 111, p. S37 ; 1879, 

{*) G. WumUANa et R. RaBLHAan, Pogg. Jan., t. CXLV, p. : 



.«Google 



458 E. WIBDKHAMir. 

panicllcment les deax tubes avec du papier, de manière 
([ue l'espace laissé libre projeite dans le miroir tournant 
deux images situées sur la même ligne. On fait passer par 
le tube de Geissier le courant induit d'une bobine d'îndnc- 
tion, dont le courant prîmairi: est interrompu cent fois par 
seconde par les oscillations d'un diapason interrupteur. 
Alors, si on lance le courant de la machine dans le tube à 
décharges, on voit apparaître dans le miroir (ournanldcux 
séries d'images, correspondant soit aux décharges du tube 
de Geisslcr.qui différent entre elles de —- de seconde, soit 
h celles du tube à décharges. Il suffit donc d'apprécier com- 
bien d'images de ce dernier tube sont comprises dans l'in- 
tervalle de deux décharges consécutives du tube de Geiss- 
ier, pour obtenir le nombre total des décharges dans le 
circuit de la machine. Lors<]ue le nombre observé ne dé- 
passe pas cinq ou six, ce procédé fournil des résultats suf- 
fisamment exacts; mais, quand la machine est en pleine 
activité, comme c'était le cas dans la plupart des mesures 
calorimétriques, le nombre des décharges s'élève à 60 et 
davantage dans ^77 de seconde. On avait alors recours an 
procédé suivant. Après avoir mesuré la déviation du gal- 
vanomètre, on ralentissait la marche de la machine, puis 
on mesurait de nouveau la déviation correspondant à un 
petit nombre de déchaînes facile à estimer. En admettant 
alors que l'intensîtc du courant est en raison directe dn 
nombre des décharges, on n'a qu'à multiplier le nombre 
observé par le rapport des déviations dn galvanomètre, 
pour obtenir le nombre cherché. Il est d'ailleurs évident 
qu'il y a proportionnalité entre l'intensité du courant et le 
nombre des décharges, tant que l'intervalle entre deux dé- 
charges consécutives est assez long pour permettre au gas 
de retourner à son état primitif. Dans les mesures quanti- 
tatives, nous n'avons opéré que dans ces conditions. 

Voici comment on procédait dans chaque expérience. 
Après avoir mis en marche la machine électrique, dont on 



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IBFI.1JENCE DES DtCHÀKGES ÉLECTRIQUES SUIt LES R«Z. 4^9 

rtianîssait les pèles par un arc métallique, on observait la 
température du calorimètre et l'étatd'^uilibre du galvano- 
mètre. Au bout de trois à cinq minutes et après une seconde 
observation de la température du catoriroètre, on éloignait 
l'arc métallique qui reliait les pôles de la n]ac)iine,en éta- 
blîssanl ainsi le courant entre les électrodes du tube à 
décharges; on notait la déviation du galvanomètre, en 
tenant compte des variations de l'intensité du courant. Au 
bout d'une à buit minutes les pôles de la machine étaient 
de nouveau réunis et l'on observai [de minute en minute la 
température du calorimètre, jusqu'à ce que la marcbe de 
celle-ci fût régulière. Ce point étant atteint, on faisait 
encore une observation au bout de trois à cinq minutes. 

On prolongeait la durée de l'expérience Jusqu'à ce que 
l'augmentation de la température comportât ^'C. au moins. 
Dans quelques cas exceptionnels, où il s'agissait de la me- 
sure de la chaleur développée dans le tube tout entier ou 
à l'électrode positive dans on gaz très raréfié, l'augmenta- 
tion de la température n'a pas atteint cette limite. 

Ces observations faites, on arrêtait la machine et l'on 
attendait que la température du calorimètre fût devenue 
assez constante. Les observations de la température avant 
et après l'expérience fournissaient les éléments pour la 
correction du rajonnement. Quant à la chaleur commu- 
niquée par conductibilité, je n'en ai pas pu tenir compte. 
La durée de chaque expérience était d'une demi-heure a» 
moins. 

Je n'ai pas réduit les déviations dn galvanomètre en 
angles, vu que les autres sources d'erreur avaient plus 
d'infloence sur les résultats. 

La chaleur développée varie proportionnellement aux 
déviaUonsda galvanomètre, ainsi que les expériences de 
mon père l'ont prouvé. Quelques expériences de contrôle 
ont confirmé ses résultats. Il est évident en elTet que, les 
décharges éunt discontinues, chaque décharge aura la 



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46o z: WIEDEMINN, 

même intensité ; il suit de In que, si la quantité d'électri- 
cité devient n fois plus grande, le nombre des déchaînes 
deviendra aussi n fois plus grand, en sorte que la dixleur 
développée sera n fois plus considérable que dans le pre- 
mier cas. 

M. le D'Rotli m'a prêté son concours dans ces expé< 
riences ; je lui en exprime ma reconnaissance. 

III. — Mesures céHÉHiLES. 

Pour étudier l'tnQucnce des variations de la pression 
sur la chaleur développée dans les gaz par les déchaînes 
électriques, j'ai fait trois séries d'espérïencea. 

Dans la première série, je mesurais la totalité de la cba'- 
leur développée dans le tube à décharges. 

La deuxième série comprend les mesures sur l'échailfie- 
ment produit dans un tube capillaire et quelques expé- 
riences ayant pour but d'étudier l'influence du diamètre 
du tube à décharges et de la forme des électrodes sur les 
phénomènes de la décharge. 

Les expériences appartenant à la troisième série se rap- 
portent à la chaleur dégagée aux électrodes positive et né- 
gative, celles-ci communiquant lantdt avec la machine 
électrique, tanl6t avec le sol. 

Dans quelques cas j'ai comparé les résultats obtenus 
pour l'air et pour l'hydrogène, en notant le nombre des 
décharges. J'ai aussi varié l'intensité de celles-ci en mo- 
difiant la distance des boules du micromètre intercalé dans 
le circuit. 

Enfin, j'ai fait quelques expériences pour déterminer 
l'influence qu'exerce sur la chaleur dégagée la condensa- 
tion de l'électricité sur les parois des tubes à décharges. 

Je me suis servi dans ce but de mercure comme liquide 
calorimétrique au lieu d'essence de térébenthine. L'ordre 
observé dans les Tableaux csl partout le même. La pre- 



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E DBS DiCHABSBS AlECTHIQUES SUE LK5 GAZ. 4^1 

mière colonne renferme les pressions observées. Les pres- 
sioas très faibles, qui ne sont pas susceptibles de mesure, 
sont représentées par x ou xx. Les colonnes suivantes 
contiennent lesobservations corrigées relatives à l'écliauf- 
fement du calorimètre pendant une minute et rapportées à 
l'intensité du courant donnant lieu à une déviation galva- 
noméirîque de o'',ioo. Les signes + ou — en tête d'une 
colonne indiquent que l'électrode positive ou négative 
communiquai t avec la machine, tandis que l'autre électrode 
était reliée au sol. 

Le nombre de décharges indiqué correspond à un cou- 
rant dont l'inlensité est mesurée par une déviation de 
o»,oio. 

Première série. —Trois appareils différents ont servi 
à la mesure de la chaleur développée dans toute l'élendue 
du tube à décharges. 

Le premier, représenté par la ^g-. 7 delà PI. II, consiste 
dans un vase portant des électrodes dislanies de o", 016. 
. Le poids réduit en eau de tout l'appareil était de 3^*', 5 
environ. 



36o 0,80 0,55 

i4.9 O'4o 

3^,4 0,16 0,18 

Il 0,06 0,066 

3,7 o,o56 o,o65 

0,4 o,o65 0,081 

« i,a5 1,01 

Bydrogène. 

p. + - 

680 l,o3 0,90 

35o o,56 0,58 

136 Of^? 0,25 



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462 E. WIEDEXAMN. 

p. -I- — 

34,6 0,11 0,10 

11,7 o,£>55 0,06 

3,9 0,060 0,06 

1,5 o,o63 0,06a 

0,1 0,16 0,33 

X 0)85 o,5o 

Ces nombres montrent que, lorsque la pression dimi- 
nue, les çuantités de chaleur diminuent Jusqu'à un 
minimum, à partir duquel elles croissent de nouveau. 
L' échaiiffement observé est en général moindre dans 
l'hydrogène que dans l'air. 

Le nombre des décharges varie également dans l'hydro- 
gène et dans l'air lorsqu'on fait varier la pression ; il esl 
en général moindre dans l'air que dans l'hydrogèoe et plus 
fort lorsque l'électrode positive communique avec le sol 
que quand c'est l'électrode négative. 

Par exemple, le nombre des décharges dans l'hydrogène 
a varié suivant la pression delà manière suivante : 

Pressions 660 363 1 26 x 

Décharges 4'* 7^ >8o 5o 

Pour les pressions comprises en trepo"™ et o°",5,onna 
pu obtenir directement le nombre des décharges ; la vitesse 
de rotation du miroir n'étant pas suffisante, l'image du 
tube éclairé par les décharges apparaissait dans le miroi'' 
comme une bande lumineuse continue. 

Pour les pressions inférieures à o"", 5, cette bande se 
décomposait dans une série de fraoges lumineuses, dont 
les bords paraissaient très brillants. La pression dimi* 
nuant toujours, ces franges se décomposaient à leur tour 
en lignes distinctes correspondant à chaque déchaîne. 

Ainsi, la pression diminuant d'une manière unijorme, 
le nombre des décharges augmente d'abord pour dimi- 
nuer ensuite. 



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1NFI.UE8CK OBS DtCHABOBA ÉI.BCTRlQtIBS SVK LES GAZ. 4^3 

La mesure du nombre des décharges sous les pressions 
moyennes est fort difîîcile, suriout lorsque l'électrode né- 
gative est isolée, à cause de la faible intensité lumineuse. 
Sous une pression de 365™'°, l'électrode positive émet des 
rayons vert clair. A la pointe du cône de lumière de l'élec- 
trode positive on remarque un point rouge. Â mesure que 
l'on fait le vide, l'espace obscur qui entoure l'électrode 
négative s'étend du côté de l'électrode positive; il finit 
même par couper suivant un cercle l'électrode. Cet espace 
étant complètement obscur, il semble que dans toute son 
étendue il n'y ait point de mouvement de l'électricité po- 
sitive. 

Un accroissement du nombre des décharges a pour con- 
séquence une diminution de la quantité d'électricité cor- 
respondant à chacune d'entre elles ; si d'ailleurs la forme 
et la distance desélectrodes sont invariables, on constate une 
^minution de la tension électrique précédant la décharge. 
D'ailleurs, comme la chaleur dégagée diminue aussi, les 
résultats relatifs au nombre des décharges et à réchauffe- 
ment qui en résulte sont parfaitement d'accord. 

En effet, si la masse clectriciue e passe du potentiel V au 
potentiel o, la chaleur développée sera en raison directe de 
eV; mais, si au Heu d'une seule décharge dont la masse 

électrique égale e on en a n dont chacune a la masse-* 

ces dernières passeront du potentiel - au potentiel o, de 

façon que t'échauflemcnt sera en raison directe de 

n :^- \e, soit n fois moindre que dans le premier 



MM. Warren de la Rue et Hugo Mfiller ( * ) ont prouvé 
de même l'existence d'un minimum de la tension élec- 



(' ) WitsmEN DE lA RcK et Hdgo MBuai, Proc. Rojr. Soc., 
p. a8i i iSjg, 



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464 E. WtSDKUllIIf. 

trique lorsque ta pression diminue, maïs pour l'air seule- 
ment. Cefaitpeuiaussi se déduire des expériences de Mor- 
l'en, de de 1aRive(*) et d'autres encore. Ainsi de laRive, 
mesurant l'intensité d'un courantinduit dont les déchargée 
traversaient un gaz de plus en plus raréGé, remarqua que 
cette intensité atteignait un maximum et conclut de là» nn 
minimum de la résistance. Or, on peut tout aussi bien 
conclure à un minimum de la tension nécessaire à la dé- 
charge. En eCTet, une partie de l'éleciriciiédéveloppëeilans 
le circuit induit se décharge par la bobine. L,a quantité 
d'électricité se détruisant ainsi varie dans le même sens 
que la densité électrique aux extrémités de la bobine; si 
donc la tension électrique des électrodes diminue, il y 
aura évidemment augmentation de la quanti té d'électricité 
traversant le gaz. 

J'ai fait une seconde série d'observations sur l'air dans 
un tube dont les électrodes n'étaient qu'à ■'"',5 de dia- 
lance. Le poids réduit en eau de l'appareil était d'environ 
28»'. Voici les valeurs obtenues ; 



6-^i. ,. 0,17 o,a4 

63 o,ogo o,o83 

1,7 O1I07 0,071 

0.5 o,i3 o,i3 

X 0,94 0.80 

Les variations sont tout à fait analogues à celles de la 
première série d'observations : la chaleur dégagée dimi- 
nue d'abord avec lu pression, puis augmente rapide- 
ment. 

A la pression p = o, le nombre des décharges était égal 
igo; pour ^ = 63,ilétaitimpossiblede tes compter; enfin, 
quand p = 700, elles s'élevaient A aSo. Ici encore on re- 
marque un maximum. 

('} HoiMH et Di LA KiTi, H'iad. Galranitmai, t. Il, 2, p. 3i6. 



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IMFLUBHCE DIS DiCaiBGES ÉLECTRtQOKS SUK LES GIZ, ^65 

Sî le dégagement de clialeur est besncoup moindre que 
précédemment, surtout pour les pressions élevées, il faut 
en chercher la cause dans les valeurs de la leusion élec- 
trique, qui sont aussi plus petites, vu le rapprochement 
des électrodes. Le minimum a déjà lieu à une pression plus 
clevée que dans le cas précédent. En effet, comme nonsle 
prouverons bientôt, la diminution de la chaleur dégagée à 
l'élecirodc positive ei dans le trajet de rétïncelle est, dans 
re dernier cas, compensée rapidement par l'échauirement 
de l'électrode négative. 

J'ai fait une troisième série d'observations pour mesurer 
la chaleur totale dégagée dans l'hydrogène lorsque les 
électrodes sphériqucs sont séparées par un tube capillaire 
d'environ o",oot de diamètre intérieur sur o'*,o3o de lon- 
gueur (fig. 8 ). Le tube employé pour les premières obser- 
vations ne résista pas à la violence des décharges sons une 
pression très petite, les électrodes étant trop rapprochées. 
Les résultats renfermes dans les Tableaux suivants ne 
sont donc pas directement comparables. 

Premier tube, 

p. -r. — 

i84 3,io 2,76 

i5 o,6i 0,6a 

0,4 Oi43 0,45 

Dans les expériences faites sur le deuxième tube, le poids 
réduit en eau de l'appareil était beaucoup plus fort. 

Deuxième tube. 



1,3- 0,134 o.'5 

« 0,73 0.48 

On voit ici encore que l'échaiiffement diminue d'abord 
Jm. d* Chim. tiit Phri.,S*iitit,l.1^\l.{Dieembn 18B0.) 3o 



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466 X. WIEDBMÂMI. 

avec la pression (première série), puis augmente de nou- 
veau (deuxième série). 

Il resle cepcadant plusieurs points à élucider. L'expé- 
rience doit encore nous montrer quel est ici le rôle de 
rélectriciié positive ei négative, et le rapport entre le» 
quantités de clialeur développées à l'électrode positive, né- 
gative et dans te lube intermédiaire, enfin de quelle ma- 
nière ces quantités varient suivant la longueur du tube 
capillaire. 

Après avoir étudié les eficts de la décharge sous prcssîoii 
variable, j'ai observé ces derniers sous pression constante, 
tandisqu'on modifiait l'intensité de la décharge en variant 
la dislance des boules du micromètre intercalé dans le cir- 
cuit. L'élude de ces pliénomènes avait d'autant plus d'im- 
portance que ce procédé m'a servi depuis dans plusieurs 
expériences. 

La distance des boules du micromètre étant successive* 
ment o et o^jOio, j'ai trouvé pour les décharges positives 
les quantités suivantes, représentant la chaleur dégagée 
sous la pression p: 

p. o. lO. 

* o,253 1,34 

o,G., o,o32 0,84 

4,1 0.07a 0,52 

13,8 o.otiS 0.56 

25,6 0,10 0,69 

35 0,16 0,80 

90 o.3o 0.8' 

i6G,4 0,52 1,10 

56: >.i7 '-Il 

759 i,3o 2,, 

Les boules du micromètre se louc'iant, le nombre des 
dêcliarges était : 

P 73© 4"" '^ 9* 3o 

s 90 4» i^o ^^o (environ ^00} 



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IHrLVB»CB DBS DicalBSES ÉLKCTaïQUES Sun LES SAZ. 4^7 

IlcontiDua àaiigmenterjusqu'àdes pressions très petites 
pour diminuer ensuite. Ls dislance des boules du micro- 
mètre ^tant o'jOio, le nombre des décharges est resté à 
toutes les pressions égal à i3. 

II résulte de la coioparaisonde ces valeurs que lej déga- 
gements de chaleur résultant du passage d'une même 
quantité d'électricité ne sont point en raison inverse du 
nombre des décharges. 

Voici, en effet, les rapports des nombres des décbargesz 
et des écbaulTements observés w sous les pressions /?, la 
distance des boules du micromètre étant d'abord o, puis 
o",oio: 



i8o lo: I 1:2 

9« 17; ' '-3 

3o 5o: I 1:6 

On parvient eu même résultat par le raisonnement sui- 
vant. Tandis que les quantités de cbaleur développées dans 
le circuit non interrompu se réduîseiitde i,3 à 0,073, soit 
à ^ de leur première valeur, entre les pressions ySg"" et 
^""fS, ces quantités de cbaleur se rëduisenisenlemcnt de 
a, a à 0,5, soit y environ de leur valeur première, lorsque 
le circuit présente une interruption. 

Il résulte donc des faits que nous venons de rapporter 
que, si l'on interrompt le circuit, la valeur moyenne de la 
tension électrique de la décbarge est réellement moindre 
que si la quantité correspondant à chaque décbarge se con- 
centrait sur les électrodes. En effet, le nombre des dé- 
chaînes devenant» fois plus considérable, réchauffement ne 
devrait s'élever qu'à -de la chaleur produite antérieure- 
ment. Il est d'ailleurs fort possible que le flux de l 'électri- 
cité TCa,n pas lieu sous la tension qui précède immé- 
diatementlA décharge, car dans le cas contraire la chaleur 



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468 B. WIEDBMIIIIH. 

développée serait indépendanle da nombre desdécharges. 
Il est plus naturel d'admettre que le flnx électrique a lien 
sou* une tension moyenne, difiërente de celle qui déier- 
niine la dccliarge. Le gaz séparant les électrodes opposant 
une grande résistance au passage de l'électricilé, celle-ci 
ne peut s'écoulera mesure et la tension électrique s'accroît 
aoY électrodes. 

Les recherches de M. Villari sur le dégagement de cha- 
leur produit dans les gaz par les décharges de batteries élec- 
triques on de machines d'induction s'accordent aussi par- 
faitement avec les conséquences mécaniques que nous 
venons de développer. Ainsi, le résultat de M. Villarî ('), 
d'après lequel réchauffement observé entre deux élec- 
trodes de forme sphérïque varie A peu près en raison 
directe de la longueur de l'étincelle, peut se déduire immé- 
diatement du fait établi par M. Macfarlane (*). Ce der- 
nier trouve en effet que, pour des étincelles de moindre 
longueur, les différences des tensions nécessaires à la pro- 
duction de la décharge varient en raison directe de la dis- 
lance des électrodes. D'après les recherches antérieures, on 
pouvait d'ailleurs présumer l'enistence de relations sem- 
blables entre les longueurs d'étincelle et l'intensité de ta dé- 
charge. Cependant la méthode de M. Villari ne lui per- 
mettait pas de séparer réchauffement au voisinage des 
électrodes de la chaleur développée sur le trajet de l'étin- 
celle. 

Deuxième série. — Je mesura! ensuite VécJiauffèment 
dans l'espace compris entre les électrodes, en interrompant 
lecircuit sur une longueur F de o",oio (F =:io) ou en sup- 
primant l'interruption (F= o). Lediamèlre du tube capil- 
laire (/î^. 3) était de o"", 4- Le Tableau suivantrenferme les 
résultats d'une série d'observations. 



(■) ViLLiBi, Beikt., t. lit. p. ;iJ, el t. IV, p. 404. 
(') MtWjtBLA», Beikl; t. III, p. 419; iB^g- 



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IKWtVmnCK DES DÉCHiKCES ÊLUTMQOH SUH LES GAZ. 4^9 



11,5 2, «4 * ^^ 3)4 

4, a . 1,48 i,4o 

o,4 o,8i i,4a a, Eh 



Hydrogèni 



sa 3,76 3,i6{') 3,45 3,2{'} 

ia,2 9,06 1,5 a, 00 1,^5 

4,4... 1,0a 1,3 i,o8 1,21 

0,6 °i49 1,16 o,5o 0,9a 

La loDguetirderinierrupilon Fêtant o<*,oio, le nombre 
des décharges correspondant à ces observations, réduit à 
une déviation galvanométriqae de lO unités, était géné- 
ralement de 13 à i5, queltequefàt la pression dans le tube 
à décharges. On observa, il est vrai, une légère diminuiioD 
de ce nombre pour une pression croissante. Il en est tout 
dilTéreminent )orsr|ue te circuit n'estpaa interrompu. Voici 
les résultats que l'on obtient alors : 



«7.5 40 

6.^ 75 



0,3 4o 18.. 

X 100 i4o 



('} L'inteiroplion du circuit ne 



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470 B> WltOSMiSjr. 

Bj-dngêne. 

p. -t- — - 

24,4 35 55 

8,3 100 86 

3,1 80 101 

0,8 90 35o 

« 55 170 

XX 29 1 3o 

Une seconde lérie d'expériences fournit les résultats sui- 
vants, relatifs à un (ube capillaire dont le diamiire est un 
peu plus fort: 



V=o F=io 
2,16 2,00 




1,36 I ,4o 
0,42 0,97 
o,^"] 0,73 



2,5o 2,4 

1 ,20 I ,42 

0,43 0,64 

0,37 0,60 



33o 
a 00 
90 



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nfFLCKHCE Vea d£CBA1CES iLECTKI<FUEa sus LBS 6U. 47< 



1 3 80 90 

5,1 90 90 

I , r 90 1 20 

0,3 60 380 

1 60 90 

Ici encore le nombre des déchaînes s'est maintenu à 13 
et i3 lorsqu'on interrompait le circuit sur une longueur 

de o", 010. 

En considérant la grande dilTérence qui se présente 
dans le nombre des décharges, suivant qu'on interrompt le 
courant ou qu'on supprime l'interruption, on peut for- 
muler comme suit le résultai de ces obsL-rvalîons : 

1° La chaleur dégagée dans un tube capillaire sous des 
pressions supérieures à 1""" est à peu près indépendante 
de la quantité d' électricité particulière à chaque décharge 
et varie en raison directe de la quantité d'électricité en 
mouvement, en supposant toujours que l'on n'ait iulercalé 
dans le circuit ni condensateur ni bouteille de Lejdc. 

Les écarts observés pour des pressions inférieures à 
i"', pour 1 esqu el les l'éc II au (Tement augmente sensiblement, 
exigent un examen particulier. 

a" La chaleur dégagée est à peu près la même pour 
l'électricité positive que pour l'électricité négative, mal- 
gré la différence du nombre des décharges. 

A o*"',7 dépression, le nombre des décliarges à l'électrode 
positive est k celui de l'éleclrode négative comme i est ti 
4> et les quantités de chaleur sont respeciivemento,4oet 
0,43. 

3" L'écJiauffement diminue rapidement suivant la 
pression, sans cependant présenter de minimum corres~ 
pondant au maximum du nombre des décharges. J'ai ob- 
servé cependant un léger accroîssement dans d'autres tubes. 



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4j* *• WlBDBMUtlI. 

J'ai entrepris micaatre série d'cxpériencea pour voir aï 
la forme àes électrodes a une influenee sur rcctiauflement 
dans un tube capillaire. J'ai employé dans ce but l'appareil 
représenté parla/î^. 9 de la P/. IJ. Dana ces observations J'ai 
mis tour à tour les électrodes positives et négatives en com- 
munication avec lesol, mais je n'ai pas interrompu lecircuit. 
On introduisait les fils conducteurs venant de la macKine 
dans le mercure contenu dans les tubes c ou d, tandis que 
ceux du galvanomètre étaient placés dans les tubes a ou b. 

Le Tableau suivant indique l'échauflemeoi observé: 
Sphèrca. Pointe*. 

9,^ a, a a, 4 a, a a, a 

3,5 1,18 . 1.17 

0,4 0,4a 0,45 0,44 0,44 

jT o,5o o,a4 0,33 0,24 

La chaleur Je gagée est donc, engénèral, indépendante 
de la forme des électrodes. 

Ce résultat est d'accord avec les observations sur l'in- 
fluenccdel'interrupiion ducîrcui t. Lenombre des décharges 
n*a pas non plus sensiblement varié suivant la forme des 
électrodes. Cependant, comme celles-ci étaient séparées du 
tube capillaire par des tubes d'assez grandes dimensions, 
tes décharges se suivaient uu peu irrégulièrement, comme 
il arrive toujours dans ce cas. 

Les expériences que JVl. G. AViedemaun ('] a faites an 
moyen de la machine de Holz ont prouvé que la décharge 
dégage la même quantité de chaleur dans di'ux tubes de 
même longueur, mais de diamètresdilT^renls, résultat qui a 
été confirmé depuis par les observations de MM. Naccari 
etBellali (*) sur les décharges de la machine de RuhmkorlT. 

(•) E. WiiDHÂNM, Pogg. Jnn., 1. CLVIH, p. 35 iti-fi). 
(■) Ntcumi el Bsluti, Atd JeWltt. rea., 5* lérlc, t. IV; 1878. — 
BnU., %. 11, p. 730. 



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IsrLVEHCK DKS DiCBABBES tLKCTKIQBBS 8I1K LES GAS. 4?^ 

J*ai fait d'abord une série d'expériences sur des (ubes ca- 
pillaires à parois épaisses. Ces tubes étant Eoudésbout à botii, 
onlesinLroduisBiidanslecalorimètre[P/.y/.yî^.4).Letube 
étroitavaito", 0006 de diamètre et élait entouré par le calo- 
rimètre sur une longueur de o",o4a, tandis que le tube large 
avaito",ooa de diamètre et élaitentODrësurunelongueur de 
o*,o45. Les sections transversales de ces tubes étaienldonc à 
pfu près dans lerapporl de i à lo ; leurs poids réduits en 
eau ne difîeraient que fort peu. 

Le Tableau suivant indiquel'échauffement observ*! si- 
mnlunémeut daus les deux calorimètres: 

Hydrogène. 

K = û. F=io. 

p. Tubelârge. Tubetlroit. Tubelarce. Tubeftroit, 

32,8 0,85 0,96 — ~- 

91. 0.66 0,88 0,66 0,77 

8,4 o,3o 0,48 o,3S 0,44 

3,3 o,i5 o,ao o,a8 o^Sa 

0,6 0,06 0| '7 0|i2 o,^ 

* 0,07 0|34 0,19 o,3a 



31,5... -.-■ 0,74 o,65 0,83 0,60 

8,1 0,34 0,44 ' 0,47 

3,4 0,18 0,24 o,36 0,33 

11 résulte de ces observations que : i" conformément 
aixx résultats précédents, la chaleur produite par la de- 
cliarge dans des tubes de diamètres différents ne varie 
pas sensiblement lorsqu'on interrompt le circuit; la 
chaleur dégagée par la méma décharge ne varie pai 
beaucoup suivant le diamètre des tubes. Ces règles ne 



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^^4 *■ VriEDIKkMII. 

s'appliquent pas cependant pour les preasions minimes, 
pour lesquelles on ohserve des écarts considérables. On 
remarque en eSet dans ce cas, comme l'indiquent nos ob- 
servationsantérïeuresjuneaugmentalionrapidedcl'écliauf- 
fement dès qu'on inierrompt le circuit; en outre, l'ë- 
chauffeuent est beaucoup plus intense dans les tubes 
étroits que dans les tubes de grand diamètre. L'explication 
de ces phénomènes exige cependant de nouvelles expé- 
riences. 

Dans une autre série d'expériences, j'ai étudié les phé- 
nomènes que présente la décharge dans des tubes d'un dia- 
mètre plus considérable. 

Deux tubes dont lesdiamètres respectifs mesuraient o'"',5 
et 4*°" étant placés bout à bout dans le circuit, on mesura 
la chalear dégagée dans chacun d'eux. Le Tableau suivant 
indique les valeurs obtenues. Les observations rangées 
sous la lettre A se rapportent aux expériences dans les- 
quelles l'électrode voisine du lubc capillaire communi- 
quait avec le sol, tandis que celles placées sous la lettre B 
se rapportent aux expériences oiî l'autre électrode était 
reliée au sol ] les signes + et — indiquent la direction du 
courant, F est la longueur de l'iiitcrrnption du circuit, les 
lettres in, if, im, ig signifient que l'intensité lumineuse 
dans le tube de grand diamètre était nulle, faible, mt^enne 
ou grande . 



Cbsleur 


déjiBée. 


Tubo itrolt. 


Tubolirge. 


0,20 


0,07 


0,17 


0.09 


o,»3 


0,18 


«,|8 


0,09 


0.39 


o,j6 


0,27 


o,i3 



3.n.iizedby Google 



IKFLUBIICS DES DÉCHÀBGES ËLECTKIQtiES STJB LES GIZ. if?^ 
Cbalcnr décigée. 



7,3., 



F. 


Tubo Étroit 


Tubo lanjB. 


■^ o 


i,i5 


o,38 ./ 


— o 


i,3S 


o,85 Ig 


-t- I 


0.95 


0,29 in 


— I 


1,93 


».9" » 


+ 8 


1,11 


<,,66 «1 


- S 


i,o3 


t>,83 i( 


-t- o 


1,7s 


0,73 tu 


— o 


î,25 


1,33 f» 


+ 5 


1,83 


o,63 tu 


_ 5 


1,90 
B. 


1,35 if 




Cluilaur 


Mpei-- 


F. 


TubBistroil. 


Tnbe Urée. 


-t- O 


0,19 


■.,09 


~ 


0,18 


0,09 


+ 5 


o,3o 


o,i3 


- 5 


0,30 


0,10 


— to 


".49 


0.16 


— 10 


0,31 


OyII 


-4- O 


1,12 


0,25 i/. 


— O 


1,36 


1 ,08 ij 


<- 5 


1,32 


0,57 * 


- 5 


i,5o 


0,80 tg 


T o 


1,35 




— o 


.,63 


ilio ie 


+ 4 


1,53 


0,4, i», 


- 4 


1,76 


■.'4* 



Les observations contenues dans ce Tableau confirment 
d'abord les résultats antérieurs en montrant que la cbaleur 
dégagée dans les tubes de petit diamètre est à peu près in- 
dépendante de ta quaniitéd'électricitéqui les traverse, sur- 
tout pour tes pressions élevées,. Elles présentent en outre 



3.n.iizedby Google 



4j6 E. WIBOBlIAHIf. 

quefijues irrégularités, surtout pour l'électricité positiyt:, 
irréguUrilës que préscntcot aussi les phénomines optiques 
dans le tube de grand diamètre. Ainsi, si l'on interrompt 
le circuit sur une certaine longueur, la lumière peut dis- 
paraître dans un tube large et reparaître plus vive quand 
OD augmente encore la distance des deux boules du micro- 
mètre électrique. Parallèlement i ces pliénomènes lumi- 
neux, on remarque d'abord une diminution, puis un ac- 
croissement de la chaleur dégagée, comme il re&sort dt?s 
observatiobs sous la pression de 3"", 8. 

Ces irrégularités se présentent d'ailleurs quel que soit le 
sens du courant. Elles s'accentuent beaucoup si l'on rem- 
place l'essence de térébenthine du calotdmèire par le mer- 
cure. Voici une série d'observations semblables, relatives 
à des pressions faibles, pendant lesquelles l'électrode voi- 
sine du tube de grand diamètre était reliée au pâle de la 
machine : 

F. TulMâtroil. Tube large. Tubcétroil. TutMUrg«. 

o 0,33 o>i9 0,164 o,i3 

1 0,3-] 0,89 0,18 0,1a 

4 '><^9 ■•44 0,27 0,16 

8 0.49 2.7» <''4'> o.'a 

Tandis que, lors du passago de l'électricité négative 
dans un tube de grand diamètre, l'échauffement varie 
très peu ai^c la longueur de l' interruption du circuit, il 
varie au contraire beaucoup dans le passage de l'élec- 
tricité positive (deo,i9À 2.73). J'ai remarqué en même 
temps que les parois du tube se chargeaient furtcment 
d'électricité. Pour les pressions uu peu fortes, rélinccUe 
perçait même la paroi supérieure du tube. Il est probable . 
que de nouvelles recherches sur l'influence de la charge 
électrique des parois sur les phénomènes de la décharge 
fourniront des renseignements précieux pour l'explica- 
tion de ceux-ci ; je reviendrai sur ce point. 



3.n.iizedby Google 



tHn.VZIIce DES DtCBlBCBS ALCCTBIQUEt SUR LES CAS. ^77 

Troisième série, — Pour mesurer l'ichauffement des 
électrodes, j'at employé les appareils représentés dans 
\»Jig. 9 de la PI. II. Le circuit ne présentait d'abord pas 
d'interrtlption. 

Dans la première série d'expériences, on a opéré dans 
r«îr avec une électrode à pointes. Voici les observations : 



i4i4 o,5o 0.74 

6,2 0.48 0,39 

«.4 o,.7 0,34 

i,a 0,08 0,48 

0.45 0.07 0,74 

X 0,06 1,36 

Dans la deuxième série, tes électrodes étaient aussi ter- 
minées par des poin(es;j'ai observé l'échauffé ment quand 
l'électrode était reliée à la machine et lorsqu'elle communi- 
(juai t avec le sol . LeTablcau suivant renferme sous la let irea 
les résultats obtenus dans le premier cas, et sous la lettre^ 
ceux qui se rapportent au second cas. Le poids réduit en 
eandu calorimètre était de €'%4 environ. Ona opéré dans 
l'hydrogène, 



a6. . .. 0,62 o,5o 



8,.. 


0,26 


",39 


8... 


"."4 


o,3o 


2,6.. 


o,i5 


0.37 


= ,4- 


o,.4 


0,4. 


0,6. 


0,06 


0,64 


0,8.. 


O.IO 


0,81 


o.a. 


0,07 
0,09 


0,63 


X... 


0,10 


i,o5 



Dans la troisième série d'expériences on s'est servi d'élcc* 
trodes sphériques. Le poids réduit en eau était environ 7, 4> 
On a opéré dans l'hydrogène. Voici le* observations : 



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4^8 M. WlEDEUUfN. 



0.9'. 


0,93 


0,96 


o,83 


0,237 


0,4» 


u,ao 


0.40 


0,11 


i,3i 


0,064 


.33 



* o.ai 1,66 o,36 a,4o 

On peut liiiT <ic ces résultats tes conclusions suivantes : 

i" La citaieur dégagée à l'électrode positive diminue 
rapidement, mais d'une manière continue, avec la pres- 
sion. Pour les pressions très faibles, on remarque parfois 
une légère augmentation. Le verrequî entoure l'électrotlc 
répand alors par moments une lueur verte, comme si l'é- 
lectrode positive devenait parfois négative. 

a° La chaleur produite à l'électrode négative diminue 
d'abord suivant la pression, pour augmenter de nouveau 
rapidement, 

L'échatirTcment observé est donc le résultat de trois 
tMibaufTemcn (S clifTérents: i<* écliauffement des électrodes; 
3° éctiaufrement du gaz renfermé dans le tube ; 3** échauf- 
fementde l'enveloppe de verre, 

Pourdes pressions trè^pctites, lëcliauffcineiit observé 
l'électrode négative peut Être attribué en grande partie 
t'enveloppe, qui répand une vive clarté. Calculons quel 
devrait être l'éctiauffement d'une surface de i"< en suppo- 
sant que toute la chaleur dégagée par la décharge 
se produise sur la paroi du tube; choisissons, dans ce 
but, l'observation sur les électrodes à pointt^s compiise 
sous la lettre a et relative à la pression x. Lasurfacetumi- 
neuse du verre avait 5*"; celle-ci dégageait par minute 
0,77 x6,4 = 4i9"') ce qui fait OigS*"" par centimètre 
carré. Ajoutons, pour permettre une comparaison, que 
la chaleur rayoanée par le Soleil sur i''" de la surface 
terrestre égale 2"' par minute. Si l'on songe que les dé- 
charges procédant de l'électrode n^alive ont une dune 



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IUFLUEMCE DES DiCHlESES ÉLBCTKIQUES SUE LES CIZ. 479 

excessivement courte (de beaucoup inférieure Jk —^ du 
tiMops toul ), tandis que les rayons du Soleil agissent 
d'une manière continue, on aura une idée de l'action 
calorifique de la décharge. 

J'ai fait un grand nombre de mesures avec des électrodes 
déformes variéej,pour déterminer l'influence del'inter- 
mption du circuit sur ta chaleur dégagée aux électrodes, 
mais sans obtenir des résultats constants. Le Tableau sui- 
vant renferme quelques observations semblables(Fdé3igne 
la longueur de l'interruption du circuit) : 



'4.-( «'74 

6,2 0.39 

^,4 «.34 

1,2 0,43 



i4.4 O'So X o.4i 

6,: o,48 . . o,2G - 

3,4 0.17 o,i5 ",25 0,37 

1,2 o,oS • i',3o •• o.Su 

X 0,06 0,32 o,4û *>j9' ■ 

J'ai observé régulièreraeut t\ae l'éckaiiffement produit 
par ia décharge à l'électrode positiva lorsque la ciivuit 
ne présente pas d'iniciruption est très faible, mais qu'il 
augmente rapidement lorsqu'on interrompt le circuit. 

Résumons les résultats obtenus pour l'écliauffemenl lors- 
que le circuit ne présente pas d'interruption : 

!• La chaleur totale dégagée par la décharge diminue 
d'abord avec In pression, pour augmenter ensuite rapi- 
dement. 



o.ee 






0.43 


o.4> 


" 


0,68 


»,46 




0,59 


».77 


'.V 


1,4 


1,35 


• 



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48o ■. WIBDtlfAltM. 

a" L'échauffementdutubedimimieefabordrapidement, 
puis augmente un peu. 

3' Le dégagement de clialeurà l'électrode positive di- 
minue d'abord rapidement, puis augmente un peu. 

4° La chaleur dégagée à l'électrode négatif e diminue 
d'abord lentement, puis augmente rapidement. 

On voit que, dans les expëriences où le circuit est con- 
tinu, la chaleur dégagée par la décharge dam le tube lout 
entier varie parallèlement à réchauffement observé à l'é- 
lectrode négative. 

Il résulte en outre des expériences relatives à l'électri- 
cité positive qtic les écarts des règles indiquées ci-dessui 
sont causés par les propriétés singulières de rélcctricilé 
positive, propriétés dont l'inilucnce se fait particulièrement 
sentir lorstiue la tension de la décharge ne correspond pas 
aux conditions particulières du tube, c'est-à-dire lorsqu'on 
augmente la quantité d'électricité de chaque décharge en 
interrompant le circuit ou d'une autre manière. 

IV. — Mesures absolues. 

J'ai fait quelques expériences dans le but de déterminer 
la chaleur dégagée dans l'unité de longueur d'un tube 
capillaire par le passage d'une quantité d'électricité égale 
à Tunité. 

Le calorimètre était un tube de verre rempli d'eau; la 
longueur du tube capillaire en contact avec l'eau était de 
9'"*,4i et son diamètre mesuraito'"°,58. Le poids réduit 
en eau du calorimètre rempli était de ■6*', 3. En réduisant 
comme précédemment les températures A une déviation 
du galvanomètre de o',ioo et à une minute, on obtient : 



i5,5 1,09 1,01 

5,5 o,5o 0*37 



3.n.iizedby Google 



IHri.DBnCE DBS DÉCBAKGSS ÉLECTItlQDKS SUKXKS OAZ. 48 1 

Le nombre des décharges était en moyenne de 60 000 
par minute sous la pression p= iS^yS et de i44ooo 
soDS la pressions = 5~",5. 

n s'agissait d'abord de réduire les déviations du galva- 
nomètre à l'unité du courant. On fit passer dans ce but, 
par le galvanomètre, te courant d'un élément thermo- 
électrique de cuivre et de maillechort, dont les soudures 
avaient les températures 13° et ap'')^. En introduisant 
dans le circuit les résistances de o, i , a, 3 unités de Sie- 
mens, on obtint les déviations laa, Sy, ai et i5. D'après 
ces données, on trouve pour la résistance du galvano- 
mètre et de l'élément thermo-électrique o,43 unités de 
Siemens. 

La force éleclromotrice de l'élément avait été déter- 
minée auparavant par M. Eaton. Pour les températures 
des soudures, iS^j^etga^gS, il avait trouvé 0,0095 unités 
Siemens-Weber. Admettons que la force électromotrice 
soit proportionnelle à la différence des températures des 
soudures, ce qui nous est permis, vu le degré d'exacti- 
tude auquel nous prétendons : nous trouverons alors, pour 
une différence de 1°, 0,0001 a5 unités Siemens-Weber. On 
obtient ensuite, en divisant par 11,6 (voir WiEOEiiiKif , 
Galv., t. n, p. a, § 1080], la valeur en unités Siemens- 
Daniell, égale à 0,0000108. M. Wild trouve pour la 
même quantité 0,00001108. La difTérence de ces chiffres 
s'explique par la grande influence de la structure des 
métaux sur leurs forces électromotrices. 

La différence de température des soudures étant de 
i6°,a dans mes expériences, la force éleclromotrice corres- 
pondante sera donc 0,0000108 xi€r^; par conséquent, 
une déviation deo*',iaa répondra k une intensité de cou- 

, o.ooooioSX 16, a ■ - n • n £•■ 

ranide — 7= ^unités Danieil-Siemens, et une 

0,43 

déviation de o^iioo i une intensité du courant de 

Jm. Jt Chim. tt <b PIffi., 5" «trio, t. XXI. (Décembre 18S0.} 3l 



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483 E. WIlDBMAirH. 



SX lOO 



io334 unités Daniell-Sie- 



0,43 X i^a 
mens ('). 

Si l'on désigne mainteDant par t l'élévation de la tem- 
pérature du calorimètre, par W son poids rédaît en eau, 
par l la longueur du tube capillaire en contact avec l'eau 
du calorimètre, on obtiendra, pour la chaleur dégagée dans 

l'uniiéde longueur, B = —p- Si donc nous admettons que 

celte quantité varie en raison directe de la quantité e de 
l'électricité en mouvement, nous trouverons, pour la cha* 
leur dégagée par le passage de la quantité d'électricité 
égale à l'unité pendant l'unité de temps, 



En adoptant donc comme unités de longueur, de poids 
et de temps le centimètre, le gramme et la minute, et 
comme unité de courant celle de Daniell-Siemens, on ob- 
tient pour X les valeurs suivantes : 

p. -H — ■ 

i5,5 56oo Ssoo 

5,1.... 4^'> 34^^ 

On voit que la quanUlé de chaleur dégagée par la dé- 
charge est considérable; les valeurs du potentiel électrique 
avant et après la décharge doivent donc varier beaucoup : 
c'est ce que prouvent les considérations suivantes. 

Pour chaque équivalent de zinc (Sa", 6) qui se dissout 
dans la pile de Daniell, la chaleur dégagée est de aSpoo*^. 
Or un courant dont l'intensité est égale à 1 en unités 
Daniel 1-Siemen s séparerait par seconde o"^, 01 16 d'hydro- 

('] Pir unefaated>Ds la détermioition dw coiutiDtea du gtlTanomMrr, 
il l'est gllud dans l«a chiflraa donaéa d*ni l'ariglotl allemand une graire 
erieur qua nom iToni corrida» datu la traduction. ( L'Atnui.) 



3.n.iizedby Google 



IHFLaSHCK DES DiCHlBaSS ÉLECTSIQVE8 SUR LES GkZ. 48^ 

gène, soit par minute o,oiï6x 6ox 3a"", 6 = 21"*', y 
de zioc. 

La loullté de la chalrur que puisse fournir un tel cou- 
rant est donc de -^ — ^ X 33900= 160"', soit ^ de la 

chaleur indiquée ci-dessus. Or le tube capillaire avait 
environ i** de longueur, de façon que, sans compter l' é- 
chauffement des électrodes, l'unité d'électricité fournis- 
sait environ Soooo'". 

On peut aussi calculer d'après les données de l'expé- 
rience ta température du gaz pendant la décharge, en sup- 
posant que toute la chaleur dégagée ait servi à élever la 
température du gaz, sans fournir un travail intérieur, et 
qne la décharge ait une durée si courte que les pertes de 
chaleur par rayonnement ou conductibilité soient însea- 
ùbles. 

Si l'on désigne par T la température la plus élevée du 
gaz, par c la chaleur spécifique (' ] de l'unité de poids, 
par s le poids spécifique du gaz à 760'°"", par p la pression 
pendant l'expérience, par V le volume dans l'unité de lon- 
gueur du tube capillaire, par z le nombre des décharges 
dans une minute, par W le poids réduit en eau du calo- 
rimètre et enfin par t l'élévation de température observée, 



('} On a pri« pour chaleur gpédnque celle sous pression conslanli;, 
tai l'échau Sèment du g*i eut eu ttCél accompagné d'une dllatalioD acn- 
nble. comme le prouve l'eipdrisnce sulTanle. Si l'un soude aux deui 
eilréœiléa d'un tube capillaire deux tubes de grand diamètre partant dus 
élaclrodea, et ai l'on Tait passer par ce tube des décharges don! en aug- 
mente peu k peu rintenalté Juaqu't ce que l'hydroBène renfermé dans le 
tube capillaire paraisse comme une ligne rouge très brillante, on remarque 
que cette ligne dépaïae de o",003 k o^.ooS l'extrémité du tube capil- 
liire, comme si le gai coloré était refoolé dam les lubet roisins. 



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484 *' WIBDSMAHII. 

Or, d'après le» observations, les valenrs de T sont 



i5,5 1977 iS3o 

5,' 48 849,:. 

La tempéralare du gaz n'est donc pas très éiejée dans 
ces tnbes étroiu; dans un tube dont la section est dix fois 
plus grande, la température ne d^passeriit guère loo". 
Cela confirme en tout point l'un des résultats de nos 
premières expériences, savoir que les gaz traversés par 
des décharges électriques sont le siège de phénomènes lu- 
mineux sans élévation correspondante de température. 

V. — Kelatiohs ektke les pbëhouèbbs spectrosco- 

PIQGCS, Ll CHALECIl DÉGAGÉE ET LA QUANTITÉ o'tLEC- 
IRICtTÉ ES HOtlVEMEIlT. 

Je me suis occupé dans un seul cas de la recherche des 
relations entre les quantités d'électricité traversant un gaz 
sous une pression connue, la chaleur dégagée et les varia- 
tions du spectre qui en sont la conséquence. J'ai cherché 
à déterminer quelle est la dépense d'énergie nécessaire 
pour transformer le spectre à bandes de l'hjrdrogène 
dans le spectre à raies. 

Voici comment on a procédé dans ces recherches. On 
entoure d'un calorimètre la partie capillaire d'un tube 
à décharges, et l'on observe le spectre dans la partie du 
tube capillaire la plus voisine du calorimètre au mojea 
d'un speciroscope dont la fente est horizontale; puis on 
interrompt le circuit : le spectre k bandes disparaît et fait 
place au spectre à raies. Si l'on augmente peu à peu la 
distance des deux boules du micromètre électrique à partir 
de zéro, les bandes du spectre deviennent de plus en plus 
brillantes; mais on remarque cependant à c6té d'elles les 



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IKTI-nKIlCB DM OiCBUSIf iLKCTHIQVBS iVK LU GIZ. 4^^ 

trois raies caractériBtiqoes ; pois le fond s'obgcarcit pen à 
pen, tandis que l'intensité Inminense des raies de l'liydro> 
gène «u^ente toujours; enfin les b«odes disparaissent 
subitement. Cette transition est si brusque, que l'ceil peut 
la percevoir même sans l'aide du spectroscope. M. Wûll- 
ner a déji observé la marche de ce phénomène. Après avoir 
mesuré la longueur de l'intemiption du circuit, on obser- 
vut l'échaufTement du calorimètre et le nombre des dé- 
charges. On peut d'après ces données calculer le dégage- 
ment de chalenr correspondant è une décharge, et l'on 
obtient enfin, en divisant par la pression correspondante 
du gaz, la quantité de chaleur dégagée soua la pression 
de I". 

Soient 
a l'échaufTement du calorimètre produit en une minute 

par le passage d'un courant qui donne une déviation 

de o", I oo ; 
z le nombre des décharges que fournit te même courant 

pendant une seconde ; 
W le poids rédnit en eau du calorimètre ; 
p la pression ; 

L'expression 

représentera la quantité de chalenr nécessaire pour trans- 
former le spectre A bandesdans le spectre à raies, en admet- 
tant toutefois que la quantité de chaleur correspondant à 
on volume donné varie en raison directede la pression. On 
a opéré sur deux tubes dont les diamètres étaient de o''",3o4 
eio*",i83. Toutes les observations sont indiquées, dans le 
Tableau suivant, dans l'ordre même des expériences. Les 
longueurs des tubes capillaires en contact avec le liquide 
des calorimètres étaient de o",o43, les poids réduits en eau 
decMdemiera éuïent ii*',84 et i9*',o8. On a marqué 



3.n.llzedbyGO(")^['C 



4B6 B. WIBDBIIAJIH. 

(l'un astérisque quelques nombres dont la valeur est sûre- 
ment trop petite, la machine ne fonmissaut pas, an mo- 
ment de l'observation, l'éleciricité nécessaire à la transfor- 
mation du spectre lorsqu'on interrompt le cîrcnit. Je n'en 
ai pas tenu compte dans la moyenne, 

I. 



5,8 o,5o ^ I 

3,2 o,a8 1 

0.9 0.19 ' 

i5,3 0,745 I 

5,4 o,5o 

3,1 0,28 1 

0,9 o,ai : 

Moyenne . 

H. 

p. a. 

9,4 0,53 

3,6 rt,36 

'.7 o.»o 

6,3 0,35 

t4,i 0,60 



,0000086' 
0000116 
0000191 
0000081 * 

,00001 58 
0000139 
0000167 



0000 I 55 



aSo 



370 



0,00000369* 
0,0000061 5 
0,00000736 
60 o , 00000587 
33 o,ooooo533 



Moyenne o,ooooa56S 

Deux obterTBliont faîtes sur le premier tube sous les 
pressions de a"", 9 et de o'"',7, lorsque les bandes du 
spectre étaient encore très distinctes, ont fourni les va- 
leurs A =0,0000063 et A ^ OfOooooS^. 

Les différences entre tes valeurs de A des n°' I et II 
sont parfaitement explicables par les difficultés et les er- 
reurs inévitables de l'expérience. Il ressort de ces observa- 
tions que l'énergie que doit fournir la décharge pour opé- 
rer la transformation du spectre à bandes de l'hydrogène 
dans le spectre à raies est indépendante de la pression. 



3.n.iizedby Google 



inrLrEMci des décbuces iLBCT&tQuBs at]& LES ou. 487 
La longueur des deux tubes étant la même, le rapport 
des quauUiéa de chaleur nécessaires i cette même trans- 
formation dans les tubes I et II pour l'unité de section est 
(o.i83]' 0.00001 55 Xii.84 ^ 6i7Xio- _ 
(o,3o4)'o,ooooo5b5x 12,0» 63i X lo"' "'S'Q- 

Ce chïâre s'écarte moins de l'onité qu'on pouvait s'y 
atteodre, vu la difficulté des expériences. Nous pouvons 
donc dire que la chaleur que la décharge doit fournir 
à l'unité de poids du gaz pour opérer la transformation 
du spectre à bandes dans le spectre à raies est indépen- 
dante de la pression et du diamètre du tube. 

Rien de plus facile d'ailleursquedecalculeri<'/<i quantité 
de chaleur nécesstùre à cette transformation pour i^' d'hy- 
drogène et a" la quantité d'électricité correspondant à 
toutes les pressions du gaz . Le poids rédui t en eau du calori- 
mètre I est 1 1*^84 ) l'augmentation de la températore cor^ 
respondant i chaque décharge est égale à o,ooooi55. ZjR 
longueur du tube capillaire en contact avec l'eau du ca- 
lorimètre est de o", 043 ; donc la quantité de chaleur dé- 
g^ée par la décharge dans l'unité de longueur équivaut à 

— y calories. 

4,2 

Or le volume du gaz contenu dans l'unité de lon- 
gueur du tube capillaire, dont la section est o"i,ooag, est 
o™,oo29, et le poids de ce volume à la pression de i"" est 

1 I .o,ooaq.o,o6Q Ti I .-.i j L 

"fi^" r~ ^ 3H '" g""ami»«- Donc " quantité de cha- 
leur nécessaire à la transformation est égale à 

11.84 Xo,ooooi55X76oX 773,3 _ g, „, 
4,2X0,0029X0,069 ~ 



Calculons encore la quantité d'électricité nécessaire pour 
chaque millimètre carré de section. 
Si nous choisissons, par exemple, l'obserratioB sous la 



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488 E. WtBDBHAnil. 

pression de a"",» dans le premier tube, le nombre des 
décharges correspondant i une déviation du galvanomètre 
de o", I oo, lorsque le spectre à bandes fait place au spectre 
à raies, est d'environ aoo,cequî fait par d^harge une d^ 
viation de o"",5. 

L'électricité traversant une section de o™™i, ag, on aura 
par millimètre carré une quantité d'électricité correspon- 
dant k une déviation de 1,7^, soit de o,ooooo58 nnilës 
Daniell-âiemens . 

VI. ExFÉaiEHCES SUR LU PHÉNOMÈMBS nS LA ntCBAIlGE 

DkVS LES GAZ TKÉ8 KARÉFIËS. 

1. MM. Reitlinger etUrbanitzky (*), Spottiswoode (*) 
et d'autres ont observé que, lorsqu'on approche la msin 
d'un tube de Geissier rempli d'un gaz très raréfié on 
qu'on le loucbe, la déchaîne est déviée. J'ai constaté depuis 
que l'électricité positivejoue le rôle principal dans ce phé- 
nomène et que les parois intérieure et extérieure du tube 
répandent alors une lueur verte. J'ai montré depuis, par 
des expériences uliérieures (*], que la partie du tube que 
l'on met ainsi en communication avec le sol se comporte 
comme une électrode négative. 

On remarque en effet ; 

1" Que la paroi intérieure répand une lueur rougeàtre 
très faible, il est vrai, mais fournissant un spectre tout à 
fait analogue à celui de l'auréole lumineuse qui entoure 
l'électrode négative. 

a" Que la décharge déviée de la paroi d'une électrode 
positive ou isolée donne une image qui, sur laparoi opposée, 
change de place lorsqu'on approche un aimant. 



(') BBm.iKci«et UiiÂmniT, Bail., t. [, p. (iG; 1877. 

(') Srtnniwoaii, Btibl., I. III, p. 6^3; 1S79. 

(■) E. Wiiauuni, WUd. Ann., t. IX, p. 157; iSSo. 



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ISPLUEflCK DES DÉCBillQES ÉLBCTKIQUES SUB LES GAZ. 4o9 

3° Si l'on emploie l'appareil représenté par la Jîg. lo 
(P/. 7/), qu'on relieaaup6le positif de la machine, £ an 
pAle n^atif, etsi l'on touche la paroi en d, il ae forme enf 
ane ombre ampliâëe de h, telle qu'en projette une élec- 
trode négative d'une antre électrode de même signe. 
M. Goldsiein (') a étudié en détail les propriétés de cette 
dernière ombre. 

On peat cependant faire perdre toute sensibilité k la dé- 
charge, ainsi que l'a déjà remarqué Spotliswoode {'}. C'est 
ce que démontre d'une manière frappante l'expérience 
suivante. Autour d'un tube d'environ S" de longueur sur 
o",oo5dedîamètre,oncnroule en hélice, surune longueur 
d'environ o",5, un ruban de feuille d'étain. Lorsqu'on 
interrompt le circuit pour rendre la décharge sensible et 
que la feuille d'étain communique avec le sol, on observe 
sur la paroi opposée an ruban one hélice phosphorescente 
tout à fait semblable, qui diminue d'intensité à mesure 
qu'elle s' éloignede l'électrode positive eiBnïi par s'éteindre 
complètement. On peut alors toucher le tube à plus de 
a" de l'électrode positive sans qu'il se produise de fluo- 
rescence sensible. Il semble que la décharge ait perdu tout 
pouvoir phosphorescent. 

Il est digne deremarqueque la lumière phosphorescente 
du verre a plus d'éclat dans les tubes adjacents et fermés 
[Pi. Il,Jîg. 6) que dans le tube principal traversé dans 
tome sa longueur par la décharge. 

2, J"ai fait en outre quelques expériences pour voir 
si la décharge négative qui produit la phosphorescence 
du verre (les rayons de la cathode) se propage en ligne 
droite. J'ai employé dans ce but l'appareil représenté par 



('} Gouinta, Berl. Ber., p. aS4) 1876. ]'*i trouTâ dcrniiremeat que 
Iw phénomtaei 1°, 1° et 3' ont déjà été obierréa en p*rti« tnnt moi par 
H. Goldtteiii, dont lei obiarratiam m'avkiaiit ictuppé. 

(') Comme celui-ci ■ toujonn eipârimentA kvec dei tobes trèi courts, on 
ne ult jamafi quelle eat, dini le* phénomènes, l'iaflueDce dei éleclrodei 
riles-mëmM. 



3.n.llzedbyCÀ>(")J^IC 



490 B. VriEDIMUiV. 

la fig. II [PI. Jl). Lorsque a était négatif, b positif et 
l'angle en m égal & So", la décharge, partant de a, 
se propageait dans la direction as, touchait la paroi 
en 5 en Wëclairant vivement, puis se dirigeait vers le 
coude m, où l'on remarquait une vive lumière verte, 
tandis que les parties du tube situées entre j et m, m et / 
étaient k peine éclairées. En face de l'embouchure du 
tuhe srrU, sur la paroi d, apparaissait une tache verte an 
milieu de laquelle l'élwirode e projetait une ombre très 
nette. 

Cette tache ne pouvait âtre l'effet de diverses réSexions 
à l'intérieur du wbe sml, comme le prouvent tes deux faits 
suivants : i" lorsque la décharge positive ne produisait 
pas de lumière verte, la tache était invisible; a" ta tache 
était déviée par un aimant. 

Quand l'angle formé en m dépassait 4^° et que le tal>e 
ml avait une assez grande longueur, la tache, qui était 
d'abord assez faible, devenait fort brillante dès qu'on tou- 
chait les parties du tube voisines de a. Dans ces circon- 
stances, la décharge n'obéissait que faiblement à l'aimant et 
n'était modifiée en aucune manière lorsqu'on touchait le 
tube en un point distant de a. 

S'agit-il ici d'une déviation réelle de la décharge, ou ces 
phénomènes sont-ils l'effet de circonstances secondaires ? 
C'est ce que de nouvelles recherches doivent encore dé- 
montrer. 

Il est possible que la paroi en m, se transformant en 
électrode négative, dévie ainsi les rayons. Cette manière 
de voir est confirmée par ce fait que, si l'on place un bâton 
de verre ou une lame métallique isolée dans le chemin 
parcouru parles rajons émanant d'ttneélectrodeplane, on 
voit que les rayons divergent dans le voisinage de ces 
obstacles, comme g! ces derniers remplissaient le rôle d'une 
électrode n^atîve. La divei^oce augmente quand il y a 
une interruption dans le circuit. 

3. J'ai cherché à voir si les décharges négatives qni 



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inFI.V«llCK DKS DiCHlBGKS iLECTKIQUBS StJK LES GAZ. 49' 

produisent la phosphorescence peuvent traverser la dé- 
charge ordinaire. L'expérience suivante en fournit la 
preuve. 

La fig. 13 {PI. JI) représente l'appareil employé Â cet 
eilet. L'électrode a est terminée par un plan, l'électrode b 
par une pointe ; a étant négative et h positive, on remarque 
en m une tache verte correspondant à l'ouverture du tube 
en Cl, bien que le tube répande en c une lumière violette 
semblable à celle que l'on observe dans les tubes que ne 
traversent pas les rayons de la cathode. 

Ilm'a été impossible d'observer une difTéreuce de temps 
entre l'apparition de la lumière violette et de la tache 
verte, une expérience entreprise dans ce but n'ayant 
fourni aucun résultat certain, à cause de la faible inten- 
sité de la lumière en c. 

4. J'ai aussi fait quelques expériences pour voir si la 
vitesse de propagation des rayons de la cathode a une valeur 
commensurable. Le tube à décharges, dont l'une des 
électrodes se terminait par un plan, avait i^de long. La 
décharge le traversait d'un bout à l'autre sous une pression 
convenable. Je n'ai pu constater au miroir tournant aucune 
différence de temps entre l'apparition de la lumière phos- 
phorescente aux deux extrémités du tube. 

5. Quant â l'influence de la forme des électrodes sur le 
nombre des déchaînes et la tension électrique nécessaire à 
leur production, les expériences suivantes peuvent fournir 
quelques éclaircissements. 

Un tube communiquant avec la pompe se recourbe en 
quatre branches, auxquelles on a sondé : l' le tube repré- 
senté par la fig. 1 1 {PL JI) de l'extrémité a jusqu'en m j 
3° le tube représenté par la ^^. lo; 3°un appareil semblable 
à celui de i^Jcg. 1 1 , mais portant en b un plan métallique 
parallèle à a. On fait le vide dans tout le système jusqu'à 
ce que la lumière verte qui s'y produit ait atteint son 



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49* >S. WtBDSHABK. 

maximum d'éclat, puis on observe les images dans le 
miroir tournant. 

1° L'aspect du tube représenté par WJig. lo {PI. II) 
ne change pas lorsqu'on fait communiquer avec le sol 
l'électrode positive ou l'électrode u^ative ; la bande verte 
que présente te miroir tournant est continue. 

a" L'appareil portant les deux plans parallèles fournit 
une image analogue. 

3* L'imagederappareilreprésentéparla^g-. ti(P/. Il) 
est continue lorsque l'électrode terminée par un plan est 
négative ; quand elle est positive, on voit apparaître le 
phénomène indiqué par l^Jîg. i3. 

Ce dernier consiste dans quelques images très nettes et 
trèalumineuses, &et d, précédées par l'image d'nnedéchai^e 
beaucoup plus faible, aacc, dont les extrémité sont aussi 
très nettes et dont l'intensité lumineuse est i peu près 
uniforme. Lorsqu'on augmente la vitesse des plateaux de 
la machine électrique, l'aspect ne changepas ; mais, si l'on 
touche de la main la paroi extérieure du tube, les bandes 
laides se décomposent en raies distinctes. II est probable 
que ces phénomènes résultent de la présence d'électricité 
libre sur le tube k décharges. 

On voit que, pour les pressions très petites, non seu- 
lement le nombre, mais aussi le mécanisme des décharges, 
varie suivant la forme des électrodes. 

6. Pour mesurer l'inBuence des rayons de )a cathode 
(émanant de l'électrode n^aiive) sur l'intensité du coit- 
rant, j'ai placé dans un tube dont les électrodes étaient 
distantes d'environ o", 4o une lame de mica mobile autour 
d'un axe, au moyen de laquelle ou pouvait è volonté 
obstruer le passage des rayons ou le rétablir, sans qu'il 
fât nécessaire pour cela d'interrompre le courant. Dans 
le premier cas, les rayons de la cathode étaient interceptés; 
dans le second, ils se propageaient sausrencontrerd'obstacle 



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IHFLUEKCB DIS UÉCHAKCEI ÉUUTKIQOSS SDK LES 6U. 49^ 

d'une électrode i l'autre. L'inteasitë du courant n'a pas 
varié pendant l'eipérience. 

7. M. Keillinger (*) a démontré qu'en approchant 
un aimant de l'élecirode négative on peut augmenter le 
nombre des stratifications lumineuses qui entourent l'élec- 
trode positive. Les stratiGcations les plus rapprocbées de 
l'électrode négative s'avancent alors, tandis qu'on eu voit 
paraître de nouvelles autonr de l'électrode positive. Taï 
constaté que la distance réciproque des couches lumineuses 
superposées ne varie pas sensiblement pendant cette 
expérience. 

Lorsque toutes les stratifications avaient disparu par 
suite d'une évacuation prolongée, j'ai réussi à les faire 
paraître de nouveau en rapprochant ou aimant de l'élec- 
trode. Ce «phénomène est frappant quand l'électrode 
positive se termine par une pointe^ on voîtalors les stra- 
tifications s'en détacher successivement. Ajoutons que ces 
phénomènes n'apparaissent dans toute leur netteté que 
lorsque le circuit ne présente pas d'interruption. 

Vil. — ÂCTion nzs diffékeutes sooaces n'éiEcrKiciTé. 

La nuxcAineeVecinçuefournit évidemment les conditions 
d' expérience les plus simpi es.L'électricitéjdév eloppée d ' une 
manière continne,serendauxélectrodes, où elle s'accumule 
jusqu'à ce que sa tension suffise à la décharge; l'étincelle 
jaillit et le jeu recommence. L'éleciricitédont les plateaux, 
les fils conducteurs, etc., sont chargés s'écoule si rapi- 
dement, que la décharge peut être considérée comme in- 
stantanée. Dans quelques cas seulement, soua des pressions 
miniuLes, une étincelle se décompose en une série de dé- 
charges partieUes. 

Nos expériences exigent des décharges instantanées, car, 

ifita, jinzcig,, p. 796 ; 1876. 



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494 >■ WIEDBHAHN. 

dans ce cas sealement, on peut admettre que pendant ta 
décharge i] n'y ait pas Iransmiision à l'eitérienr de ]a 
chaleur dégagée. Les quantités d'électricité fournies par la 
machine Tôpler suffisent d'ailleurs amplement à toutes 
les mesures calorimétriques et ne sont pas d'ailleurs trop 
fortes pour rendre impossible l'oliserTation des images au 
miroir tournant. 11 est, de plus, fort avanugeux de pou- 
voir varier à volonté l'intensité du courant en réglant sim- 
plement la vitesse de rotation de la machine sans modifier 
le circuit. On évite ainsi toutes les complications que 
l'augmentation de la résistance du circuit apporte dans les 
phénomènes de la déchaîne. 

L'interruption du circuit ne modifie pas d'une manière 
sensible les conditions de l'expérience et n'agit que 
sur la quantité d'électricité correspondant à chaque dé- 
charge. 

Il en est tout autrement des décharges que fournit la 
machine de Ruhmkoiffi^^). Chaque interruption du courant 
est accompagnée d'une série de décharges dont l'intensité 
diminue rapidement. On reconnaît facilement au miroir 
tournant que plusieurs d'entre elles traversent les tubes à 
décharges. Chacune de ces décharges partielles a une 
certaine duréej l'électricité, ne parvenant que peu à peu 
de la bobine d'induction aux ëlectrodos, donne Heu à une 
série de décharges discontinues. Il résulte de ces circon- 
stances que la déchaîne ne présente pas au miroir tournant 
une image analogue k celle des décharges de la machine 
élect-rique, c'est-à-dire une raie nette et brillante, mais 
plulAt des bandes lumineuses d'intensité variable. 

L'échanffement total dans le tube k décharges est ton- 
jours en rapport avec la quantité d'électricité en mou- 
vement et indépendant de laqnantitéd'électricîtédecbaque 



(') Conauller Ik-dcMU* nuui G. Wkdevu)!), Pogg. Ann., i. CLVlll, 
p. i86; 1B76. 



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inFLOEKCB DBS DACHASGBS fLECTItlQIlES SVK LES GAZ. 4^5 

décharge, ce qui explique anssit&tlerésuUat de MM. Naccari 
elBellati (•). 

D'ailleurs, il faut aussi tenir compte de l'iofluence de la 
pression du gaz sur la tension aux électrodes; cette 
dernière variant, le nombre des décharges secondaires 
sera modifié, en sorte que pour les pressions élevées on 
n'aura plus que la décharge principale. 

Il résulte de ces cousidé rations que la machine de 
Ruhmkorff ne saurait servir avantageusement à l'étude des 
phénomènes de la décharge et de ses propriétés optiques, 
car, les décharges secondaires dont la décharge principale 
est accompagnée ayant des intensités difTérentes, elles 
donnerontlieuà des phëDomèDesoptiquesdifTéreD ta-, tandis 
qae les unes fourniront le spectre à raies, les autres don- 
neront un spectre à bandes, etc. 

Les mêmes remarques sont applicables aux décharges 
fournies par de fortes batteries de bouteilles de Lejrde, Ici 
cependant il faut tenir compte d'un nouveau facteur. Une 
partie de la quantité considérable d'électricité corres- 
pondant à chaque décharge se répand sur les tubes et ne 
s'écoule que peu k peu, ainsi que le prouve la lumino- 
sité des tubes. Cette circonstance acquiert une inQuence 
remarquable lorsqu'on fait passer la décharge par un tube 
d'environ 3o° de longueur. 

Quant aux piles de grande intensité dont M. Hittorf a 
fait usage dans ses belles recherches, il faut d'abord 
examiner si le gaz retourne k l'état initial entre chaque 
décharge. A6n de ne pas compliquer inutilement le rai- 
sonnement, nous remplacerons le tube par deux plans 
parallèles indéfînis. Soient A la température du gaz pendant 
la décharge, c la distance des deux plans dont la tem- 
pérature est maintenue à o". Désignons par u la tempé- 
rature des différents points situés entre les deux plans, 

(<) HlCClU «t BlLUTl, BtiU., t. II, p. 710; 1S78. 



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4q6 K. WIEDEMUia. 

par xleur distance à l'un de ces plaas,enfln part le temps; 
nous aurons alors pour te flux de chaleur l'équation diffé- 
rentielle 



dans laquelle a' est une constante, 

u:=/[x\^ A pourI<0 

et 

tt = o poarjî^o et *=c, 

Donc, si r est un nombre entier, on aura, pour u, 



M*s 



, - — — ^ — wn tr, 



Considérons seulement la température u au milieu du 
plan ; on a, dans ce cas, x = -.L» déreloppement en série 
donnera, si nous ne tenons compte que du premier terme 

. = 4.4^'. 

D'après Stefan ( ' ), on a pour l'air k la pression p en 
millimètres la valeur 

^ 0,25.760 cm 

Choisissons une pression /7 =^ 777 d'atmosphère répondant 
aux conditions moyennes de nos expériences } nous aurons 
a*^ 25. En introduisant ces constantes dans l'expression 
deu, on obtient ta valeur approchée 

(') SatAK, H'îri: Btr., i* lérie, t. LXV, p. 4$ ; 1873. — Komrat Wii- 
■DBG, Pogg- Jnn., t. CLTI, p. 194; 1875. 



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IHFLVE5CB DBS DiCBl.RGBS ÉLECTUQCBS SDK LES GAZ. 497 

Considérons maintenant deux tubes dont l'un a environ 
o^jOi, rauir6o°,ooi de diamètre; on aara, si Ai et A» 
désignent les températares initialea, 

u' = i,3A,«r-'"', u''=i,3A,e-»'><'»'. 

Si l'on fait le calcul en négligeant le facteur i,3, on 
trouve que, an centre du tube de o^jOi de diamètre, l'élé* 
vation de température est de -^ au bout de j~ de seconde 
et de —^ au boi^t de ~j de seconde ; tandis tjue dans le lube 
de o",ooi de diamètre les mêmes variations de la tem- 
pérature ont déjà lieu au bout de 77777 et de ttï'jtj de 
seconde. Admettons que le gaz renfermé dans le tube étroit 
ait atteint, par suite de la décbai^e, la température de 
1000", condition tout k fait réalisable; on obtiendra, en 
négligeant de nouveau le facteur 1 ,3, pour les tempéra- 
tures 9 correspondant aux intervalles de temps t, les va- 
leurs suivantes, qui n'indiquent, il est vrai, que l'ordre 
de grandeur des valeurs réelles ; 

t^io'**, 10-', 10-', 10-', 

9 = 980, 8i5, i33, i,4xio-°. 

Si l'on adonc looodécbarges par seconde, legaz retourne 
a l'état primitif entre chaque décharge ; maïs, si l'on en a 
100 000 il n'en sera pas ainsi. 

Ces considérations ne s'appliquent cependant qu'aux 
phénomènesdeladét^argedansun tube capillaire, oùl'on 
remarque parallèlement à l'effet lumineux un accroisse- 
ment considérable de la température. On n'a pas constaté 
sûrement de phosphorescence dans un tube semblable après 
la décharge. De même, dans les tubes de grand diamètre, 
l'expérience nous montre, contrairement à la théorie, 
qu'il n'y a point de phosphorescence. Nous reviendrons 
sur ce point. 

Les considérations ci-dessus ne nous indiquent natu- 
rellement que l'ordre de grandeur des facteurs dont il faut 

Miir. <U Chùn. «t de Phjt., 5*iéria, t, \\l. (Décembre 1S80.} 32 



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490 K. WIEOEIUIIB. 

tenir compte; une discussion plus exacte en impossible, tu 
le peu de sûreté qu'offrent les ineiares des constantes. On 
pourrait calculer d'une manière tont k fait analogne les 
facteurs relatifs an rayonnement du gaz. 

Les expérîences de mon père, de M. Rontgen et mes 
propres expériences ont prouvé que, tant que la producUon 
d'électricité est modérée, la décharge a lieu à une tension 
déterminée, et que l'électricité se transmet par décharges 
successives presque instantanées. Les piles de grande 
intensité fournissant très vite la quantité d'électricité 
nécessaire k la décbai^, il s'agit de savoir si l'on a dans 
ce cas des décharges discontinues oucontinnes. 

Un élément de M. Hîttorf fraîchement monté fournit 
un courant maximum capable de rédmre go"*', a d'argent 
par minute ('}. 

Le courant fourni par la machine de Tôpler donnait une 

déviation de o'jiooau galvanomètre, soit de 0,0006 unités 

Daiiiell-Siemens, de façon qu'il aurait pu réduire environ 

77 X o^^jocoô d'argent. Ce dernier courant est donc 

qo.aXioooo . i> • 1 ,• -.i 1 

'' -■ ■-■ - -T. OU environ 2000 lois plus faible que le cou- 

77x6 *^ ^ 

rant employé par M. Hitiorf. Or, pour un éloîgnemeot 

assez considérable des électrodes, j'ai obtenu environ aooo 
déchargesdansun tubecapillaire, sons une pression de 5"**. 
Si donc on remplace la machine électrique par la pile de 
M. Hittorf, on aura, dans ces conditions, 

■jooo X 2000 ^ 4 000000 

de décharges par seconde. Si la partie du tube capillaire 
dont on considère l'image au miroir tournant a o*,ooi 
de diamètre et si le miroir fait 100 tours par seconde, 
l'observateur et 1c tube se trouvant chacun à o',5o du 
miroir, la vitesse avec laquelle l'image paraîtra se mouvoir 

(■) Hrrto*?, Wied. Ann., 1, VII, p. 55;; i89a. 



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IHFLOEHCS DES DÉCHARGES ËLKCTKIQOBS SUR LES GAZ. 499 

sera looo X looX a X 3°", i4, soîl de 600000""" par 
seconde, c'est-à-dire ({ue sur chaque tnillï mètre du chemin 
parcouru par l'image on aura six déchaînes superposées. 
D'ailleurs, commel'împression lumineuse de la rétine anne 
durée déplus de 7 de seconde, nous voyons simultanément 
tes images correspondant à i4 tours du miroir, de façon que 
chaque mîllimitre de l'image est recouvert par quatre- 
vingt-quatre images superposées. 

Dans les tubes k décharges de M. Hittorf, les électrodes 
étaient beaucoup pins rapprochées et les pressions plus 
petites que dans le oAlre, de façon que le nombre des 
décharges devient encore pins fort. 

Les décharges étant si rapprochées, l'intensité lumineuse 
et calorifique ne s'évanouit pas dans l'intervalle, de sorte 
que les images s'élargissent, ce qui rend impossible toute 
conclusion relative à la continuité ou discontinuité des 
déchaînes. 

Le critérium même indiqué par M. Hittorf pour recon- 
naître la continuité de la décharge, savoir l'insensibilité 
de celle-ci à l'approche de la main, est incertain, car les 
décharges discontiuues de la machine deTôpler sont aussi 
k peu près insensibles lorsque le circuit est continu. En 
interrompant le circuit, on peut leur rendre plus ou moins 
de sensibilité. 

Il est probable que dans la plupart des cas, et suivant les 
conditions d'activité de la pile, les décharges sont discon- 
tinues, ou qu'elles ont lieu detellefaçon, que les plus fortes 
d'entre elles déterminent une série de décharges dont 
l'intensité va en diminuant. 

Dans le cas même où les décharges seraient continues, 
je ne crois pas qu'elles puissent servir à l'analyse spectrale, 
vu que la température (inale du gaz dépend des circon- 
stances les plus diverses, dont l'influence ne peut être 
évaluée, comme, par exemple, des variations du pouvoir 
émissif avec la température, etc. 



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E. WIEDBMlffH. 



- ComiDiRjtTions tbéokiqvu. 



Des faila que nous venons de rapporter et d'autres que 
nous citerons dans la suite, nous concluons que la théorie 
de G. Wiedemann et RuUmann sur la propagation de 
l'ëlectricilé dansles gaz ne saurait £ire maintenue. Eu effet, 
d'après cette théorie, la décharge serait déterminée par un 
mouvement de translation des molécules, qui transmet- 
traient l'électricité dont elles sont chargées aux molécules 
contre lesquelles elles viennent se heurter. Une théoiûe 
tout à fait analogue a servi à M. Crookes pourrexplicaiion 
de phénomènes dont la plupart avaient été observés avant 
lui par MM, Hittorf et Goldstein, Cette théorie a pour 
conséquence que les molécules des gas qui servent à la 
propagation de l'électricité doivent avoir une vitesse com- 
parahle à celle de l'électricité elle-même. Or, d'après les 
expériences de Wheatstone ('} sur les décharges dans 
les gaz, l'électricité se propage dans ce milieu avec une 
vitesse de plus de iooooo",soitde3o milles géographiques 
par seconde. Les molécules des gaz ne possèdent certai- 
nement pas une vitesse si considérable dans ta direction 
du courant. M. de Zahn, observant les raies spectrales 
d'an tube de Geissler dont l'axe était d'abord parallèle, 
puis perpendîculaireàlafcnte du collimateur, ne remarqua 
aucun déplacement des raies, bien que la dispersion f&t si 
forte, qu'on distinguait facilement ~ de l'espace compris 
entre les deuic raies D. Or, d'après le principe de Doppler, 
un déplacement de cette quantité aurait eu pour cause une 
vitesse de i mille géc^raphique dans le sens de l'axe. Une 
vitesse de 3o milles aurait caïué un déplacement à peu 
près égal à l'intervalle compris entre les deux raies D. 

D'ailleurs, une augmentation pareille de la vitesse nor- 



(■) Wbutito:<e, Pq^^. Jnn., t. XX.X1V, p. 464 ; i83S. 



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IHFLOBSCS DM OtCRiUlBS ftLSCTBIQDBS tOK LES OÂZ. 6oi 

maie des molëcoles est en elle-même fort invraisemblable (*) . 

On poarrait, à ce qa il me semble, se représenter le 
phénomène de la décharge de la manière suÏTante. L'é- 
lectricité foornie par la machine, et que nous ponrons con- 
sidérer comme Téther libre, se répand 1 la surface des élec- 
trodes, où elle est retenue par l'action des molécules du 
métal . La transmission par le gaz environnant ne peut avoir 
lieu que lorsque la tension électrique a atteint nue certaine 
limite. Cependant l'électricité répandue dans le gaz pro- 
duit une polarisation diélectrique, qoï se manifeste pat une 
déformation des enveloppes d'éther, lesquelles gardent la 
même orientation pendant la roution des molécules. 

La décharge ayant lieu, la variation subite de la polari- 
sation électrique se transmetd'abord de l'électrode à l'éther 
entourant les molécules et y excite des vibrations. 

En outre, il se produit peut-être une tranimission d'é- 
lectricité libre de molécule à molécule. 

IVouB avons un exemple de phénomènes semblables dans 
la fluorescence et la phosphorescence. Un rayon lumineux 
pénétrant dans un corps fluorescentengendre, dans les cou- 
ches d'éther qui entourent les molécules, des vibrations 
dont l'énergie dépasse de beaucoup celle qui correspond à la 
température de ces corps. Dans ces deux cas, les vibrations 
de l'élher se commaniqnent peu à peu aux molécules mêmes 
en se manifestant par un dégagement de chaleur. 

Considérotu en effet deux molécules dont le mouvement 
oscillatoire est plus fort qu'il ne devrait être suivant te 
rapport des mouvemenu oscillatoire et translatoire exigé 
par la température. Si ces deux molécules viennent à se 
heurter, une partie du mouvement oscillatoire se transfor- 

(') D«ai nu tn*til qui m'ait puranu pendiol U oorreelion de> 
éprenvei, H. GoldiUIn préwDts dei coD^iMntiaiu ■naloguea h celle* qne 
J'ii dittiaffiet >nUrieiirBmaat (ITieJ. Jnn,, t. IX, p. iGo) pour proDTer 
qu'il n'j ■ pu tramport de mot^calM dini le direction du courent. 
[VoirAeW. AfejiouAeriVAf (iSSo, njearter). 



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502 E. WIKDBMAHIt. 

mer« en moDvemeot de rotslion el de traiulalioii jusqu'à 
ce que l'état normal soit rétabli, c'est-à-dire jusqu'à, ce 
que le rapport de ces deux mouvements corresponde à la 
température du giz { *}. 

La température peu élevée des gsz rendus lumineux par 
la décharge est la preuve de l'existence d'un mouvement 
intra-moléculaire. 

La transformation du mouvement oscillatoire dans le 
mouvement de translation est presque instinUnée. Je viens 
de démontrer que, d'après les lois de la propagation de la 



{') Doni le Travail manlioDné ci-deMU«, j'ii Comparé lei 
lumineux qui accompagD^Dt la ddcfaarge dana les gtt k la 
M. Kiltorf ell d'atia qaa o'eat plutâl k la phoipharwMnM qu'il fant in 
comparer. Cei deux terme* ne aoot cependant qoe deux Bipi«aaiana du 
mtme phénomène, ear U fluoresceace el la phosphoreicence na déiigoent 
qaa dea degréi difiërenta de la même propriété. Noua ne connaliaoci pas 
de Ouareacenee ioataDtanée. La durte de l'effdt lumineux d^iatid da rCta- 
bliuemant plua ou moina prompt de l'équilibre Intra-molieulalre, e'eat- 
ï-dire de l'action exercée par Ut mouvaments intérieur* dei molécules 
lur leur moatemeat relatif. Pour 1e> corpi aolidea, le retour k l'état Dor- 
mal n'ait pas tréa rapide. L'amplitude dea oicillatlona dea moMcuIaa as- 
tour de leur poaîtioii d'équilibre étant tréa petite, chaque molécule agir* 
preique écatementsur lel ditTérenteg partie* d'une molécule Toîiioe. C'eit 
aculement ainii qu'on peut a' expliquer leabandoi d'absorption nettenunl 
deaainiea de* «orpa aolidea et la poaibilité da faire inlarUrar daa ra7oiis 
lamlneux émia par ud corp* »olide «t ajaut une grande différence de 
marche {voir Witd. ^nn., t, V, p. 5ao) 1B7B). 

Il eo eat de mtme dani lei liquides, où l'an obserre, outre lemouTe- 
ment translatoire, un mouvement vibratoire des moléenlM. En «At, ail 
a'j axait point d'otcltlationi semblables, les lois des tariallona du trotle- 
ment suirant la température seraient les mêmes pour les gai et les li- 
quides : or, tandis que le frottement augmente pour eenx-tk anliant la 
température. Il diminue pour caak<i. 

Le tempf pendant leqtiel Us molécules d'un liquida oscillent librement 
est asseï long et la transmission de l'éaei^e relatiiement aiseï lente. 
C'est dans le* gai, où tout dépend du chemin mojen des molécules, que la 
tran*r«rinaUon des osediatlona en chaleur et la propagatioB de cetta 
dernière ont llev le plus rapidement. Il s'agit doue, dana ce caa, plstOt 
de Quoreteenee que da phoiphoreacenee. La fluorescenoe de* gai a, d'ail* 
letirs, une dorée an moins égale an temps niojan qtil s'éeirale entre denx 
cboc* Hceessiti de la mtme moléewl*. 



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IHrLOUICB OB5 DtCM^HGK» il.teCaiQUU SDK LES GAZ. 5o3 

chaleur dans un tube de o", oi de diamètre, il j a eocore, 
au bout de 7—7 de seconde, une assez grande partie de 
l'énergie initiale au centre du tnbej néanmoins, la la- 
mièffl qui en procède paraît, an miroir tournant, aussi 
discontinue que celle des tubes capillaires. On peut donc 
conclure de ce seul fait que la transformation du moave- 
ment inlra-molécnlaire en chaleur est beaucoup plus ra- 
pide que la propagation de la chaleur elle-m^me dans 
les gaz. 

Les viln^tions excitées par le passage de l'électricité an 
trarers des gaa ont parfois nue intensité telle, qu'elles ont 
pour conséquence une décomposition des molécules en 
atomes, tout à fait analogue à celle qui accompagne 
l'action chimique des rayons lumineux sur le chlorure 
d'ai^nt. 

L'énergie nécessaire i la décomposition des molécules en 
atomesestfoomieparrélectri ci té; les atomes se combinant 
de nouveau après la décharge, on observe un dégagement 
de chaleur correspondant au calorimètre. 

La chaleur dragée a~t-elle cette dernière combinaison 
pour unique cause ? C'est ce que l'on ne saurait décider. 

U est possible qu'une première partie de l'électricité de 
la décharge excitant le mouvement vibratoire des molé- 
cules se transforme en chaleur et contribue ainsi à l'élé- 
vation de la température moyenne, en alfaiblissant par U 
l'affînité chimique. L'électricité agissant toujours, les oscil- 
lations deviennent de plus en plus fortes et déterminent 
enfin la décomposition des molécules. 

D existe un parallélisme remarquable entre le d^a- 
gement de chaleur causé par la décharge électrique et celui 
qui provient de l'absorption d'un rayon lumineux qui 
passe au travers d'un milieu faiblement absorbant : 

i" La quantité de chaleur développée par le passage 
d'un cône lumineux au travers d'un milieu faiblement ab- 
ioriwiktestè peu près égale dans chaque section transver- 



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5o4 *• wisonus». 

sale de cec6n« ; de même, la quantité de cfaalenr développée 

par la déchaîne est iodépendante de la section. 

a" Augmentons l'intensité dn rayon lumineux, tout en 
abrégeant en proportion la durée de son action : la quantité 
absorbée sera la même dans les deux cas. De même, pour 
l'éleclricité, le dégagement de chaleur sera le même si l'on 
fait varier l'intensité des décharges en raison inverse de 
leur nombre. 

3° Si nous augmentons l'absorption en concentrant la 
solution absorbante, le dégagement de chaleur augmente 
en proportion ; de même aussi, ta chaleur dégagée dans un 
gaz par le passage de l'électricité augmente en raison di- 
recte de la pression, la section étant invariable. 

Il esi donc fort probable que le transport d'énei^e a 
lieu d'une manière analogue dans les deux cas et que les 
déchaînes consistent dans des vibrations qui se propagent 
dans les gaz en abandonnant aux molécules une partie de 
leur énergie. D'ailleurs nous devons admettre que l'ampli- 
tude des vibrations produites par le passage d'une quantité 
d'électricité égale à e est en raison directe de la racine car- 
rée dee et non simplement de e. 

Mais cette hypothèse ne luFBt pas encore à l'explication 
de tous les phénomènes de la décharge, qui se distinguent 
' des phénomènes optiques par les nombreuses perturba- 
tions dont iU sont affectés, 

La plus importante des causes perturbatrices est sans 
doute la présence d'électricité libre è la surface des tubes; 
elle occasionne des phénomènes de polarisation des molé- 
cules dn gaz, qui tantôt favorisent le dégagement de cha- 
leur, untôt l'afiaiblissent. L'influence de l'électricité libre 
répandue sur les parois est surtout sensible dans les tubes 
de grand diamètre, dans lesquels le mouvement occasionné 
par la déchaige est beaucoup moins violent qne dans les 
tubes capillaires. 

C'est peut-être à cette influence qu'il faut attribner le 



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IUFLOBBCB DBS DÉCHIKOBS tl.BCTKIQI)B9 9TJR LBS GAZ. 5o5 

fait si întëressani, constaté par M. Hittorf, que la conduc- 
tibilité d'un gaz traversé par des décbai^s «t beaucoup 
plus grande dans one directioii perpeadiculaire à la direc- 
tion de la décbai^ que dans toute antre direction. 

Les propriétés ai différentes des électricités positive et 
négative pourraient peut-être s'expliquer par la supposi- 
tion que la propagation de l'électricité négative a lieu par 
une polarisation diélectrique seule, tandis que celle de 
l'ëlectrjciié positive est en connexion avec la transmission 
de l'éther de molécule à molécule, ainsi que M. Eltings- 
hansen (') l'a déduit des expériences de M. Ha11('}. 

Tandis qu'A l'électrode négative la tension n'a qu'à 
mettre en jea la polarisation diélectrique, elle aurait en 
outra, à l'électrode positive, i vaincre l'attraction exisUnt 
entre les molécules et j'élber. 

Les lois suivant lesquelles la décharge négative se pro- 
page ont beaucoup d'analogie avec celles de la propagation 
de la lumière. De chaque point de l'électrode négative se 
détache un faisceau de rayons faiblement divergents, qui se 
comporte à peu près comme un faisceau lumineux, des- 
sinant des ombres, excitant la phosphorescence, etc. 

II ne faut pas cependant comparer l'électrode à une 
source Inmineuse, mais plut6t k une surface parallèle à 
celle de l'onde lumineuse. En effet, dans la source lumi- 
neuse, les mouvements vibratoires des molécules varient 
A des instants tris rapprochés d'une manière complètement 
indépendante de la direction, en sorte que l'onde lumi- 
neuse, composée de tous les points dont les oscillations sont 
isochrones, ne seformeqn'à une certaine disunce du centre 
luminenx. Â l'électrode, au contraire, la polarisation dié- 
lectrique possède en chaque point une certaine orientation 
et entre en action k tous les points à la fois. 



(') EttiscibaUEï, H^ien. Brr., t. LXXXI, j 

(■) Hall, Bti»., t. IV, p. 4a4; iSSa. 



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5o6 >• WIBDBHAHU. 

Les molécules de U surface de l'électrode ne forment 
cependant pas l'onde proprement dite, car elles ne subissent 
pas les mftmes déformations que les molécules Toisines de 
la paroi sur laquelle les rayons de la cathode engendrent 
la phosphorescence. Si l'on recouvre une partie de la paroi 
d'un tube à décha^es an moyen d'une feuille métallique 
que l'on fait communiquer avec une machine d'induction, 
la paroi intérieure du tube devient alternativement élec- 
trode positive et négative. 

Je n'ai cependant pas observé de phosphorescence sur 
cette partie dn tube [M. Leonhard Weber (') s'est servi 
dernièrement d'un procédé analogue pourl'étnde des phé- 
nomènes de M. HitlorT]. 

La déviation de la décharge positive qu'on observe 
lorsqu'on relie avec le sol la paroi dn tube serait Veffn 
d'nne modification, apportée dans la distribution de l'élec- 
tricité libre à la surface du tube, sur la tension électrique 
de la décharge positive. La paroi qui communique avec le 
sol joue le r6le d'une électrode négative. Quant k la ma- 
nière dont les déchargespartantdesdeax électrodes se com- 
binent, c'est encore une question à résoudre. 

J'ai mentionné ci-dessus un fait que j'ai prouvé anté- 
rieivement ('), savoir qtie les phénomènes produits par les 
rayons de la cathode ne peuvent résulter de la projectitHi 
des particules. En efièt, supposons que l'épaisseur d'nne 
couche pareille de particules en monrement égale o",ot, 
c'est-à-dire qu'elle ait une niasse considérable; il faudrait lui 
communiquer une vitesse d'an moins looooo' ou davan- 
tage pour produire le dégagement de chaleur tiaervé k 
l'électrode négative. 

MM. Ginil (*) etPnluj (*) ont cherché à expliquer ces 

(■) L. Wuu, Cart JUpert.. t. IVl, p. ï4o; 1880. 
(■} E. WiïDEMASS, ff'tJ. Jmi.. l. IX, p. i37j 1880. 
{') Publication itolùe. 
(') Powi, mtaer Jnttiger, p. 76; 1880. 



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lAFLUBHCB DBS DÉCBAKOSS iLBCTUQDBS SDK LES GAZ. So^ 

phénomènes par la projection des parucnles de la sub- 
stance formant les électrodes; or, comme les électrodes 
d'aluminium neparaissentpas subir de dimînution.8eiisibte,' 
la vitesse qu'on devrait attribuer aux particules déuchées 
serait immense, ce qui est fort peu probable. 

D'ailleurs tous les autres phénomènes observés paraissent 
s'expliquer par i'bypotbèse de vibrations de l'étfaer douées 
d'une grande énergie. Ainsi l'action réciproque de deux 
rayons résulterait de la pression considérable existant à la 
surface de l'onde, etc. 

PassoDS maintenant i l'esameQ des résultats que four- 
nissent les observations rapportées ci-dessus. A la suite des 
recherches de MM. Lockyer, Lecoq de Boisbandran, etc. ('), 
j'ai cherché i démontrer (')quele spectre à bandes est en- 
gendré par les vibrations des molécules, tandis que le 
spectre k raies est produit par les vibrations des atomes. 
La chaleur nécessaire i la transformation du spectre k 
bandes dans le spectre à raies se compose : i" de l'énergie 
absorbée par la décomposition des molécules en atomes ; 
a* de la chaleur servant k réchauffement du gaz. Nous 
avons trouvé d'ailleurs qu'il faut laSooo*" rapportées au 
gramme pour décomposer les molécules comprises dans i*' 
d'hydrogène. Ce chiffre n'est qu'une approximation gros- 
sière, vu les nombreuses sources d'erreur dont les résultats 
sont affectéa. La déterminatitm plus exacte de cette quantité 
doit être réservée aux recherches ultérieures. Elle est, du 
reste, de Tordre des quantités que l'on observe dans les 
combinaisons thermochimiques. 

La connaissance des quantités de chaleur aéoessaires k 
la décomposition des molécules des corps simples est sans 
doute d'une grande importance pour la Thermochîmie. 



(') MiivïLLi Slcetricilj and Maipietiini, 
{•) É. WitBEaA.111, WiW. -*nn„ t. V, p. 3 



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5o8 




E. WlBDEMUrif. 


Ain», 


dans la 


réaction U plus 


simple 






HH + CICl : 


= 2HC1, 



il y 1 trois effets thermocliimiques à considérer : i" l'ab- 
sorpUon de chaleur résultant de la séparation de 2** d'hy- 
diogine ; a" celle relative à la séparation de a'' de chlore ; 
y le d^agement de chaleur accompagnant la formation 
de 1"°' d'acide chlorbydriijae. 

On n'adéterminé jusquMci quele dégagement de cha- 
leur résultant de la somme de ces trois effets. L'analyse 
spectrale fournit le moyen de mesurer séparément les deux 
premiers et d'obtenir ainsi la quantité réelle de chaleur 
dégagée par la combinaison chimique. 

Si l'on admet, conformément aux expériences précé- 
dentes, que le spectre d'un gaz trarersé par les déchaînes 
électriques varie saivant l'énei^e communiquée par l'é- 
lectricité en monvement 1 chaque molécule, les relations 
qui existent entre la pression et la nature du spectre s'ex- 
pliquent de la manière suivante : 

Le nombre des molécules d'un gaz renfermé dans un 
tahe à déchta-ges\s'accroU en mé¥ne temps que iapression, 
tandis que, la quantité d'tiectricité en mouvement étant 
invariable, le nombre des décharges diminue à mesure 
que la pression augmente. 

U faut donc que l'énei^e communiquée aux molécules 
par chaque décharge augmente aussi. On observe d'ailleurs 
que pour certaines valeurs de la pression la déchaîne se 
concentre et prend la forme d'une étincelle; comme ^le 
n'afTecte alors qu'tm petit nombre de molécules, elle leur 
communique une grande énergie, capable d'opérer leur 
décomposition en atomes : on voit alors paraître le spectre 
k raies. 

La pression diminuant, le nombre des décharges aug- 
mente, en sorte que l'énergie correspondant à chaque dé- 



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IHFLQBHCK DIS DÉCHABOBl iLKTmiQOBS SDK LBS GAE. 5o9 

charge diminue; la décharge agissant alors à la foissurtin 
plus grand DOtnbre de molëcules comme sa section devient 
plus grande, l'énergie communiquée à chacune d'entre 
elles ne suffit pas pour en déterminer la décomposition : 
on n'observera d<»ic, dans ce cas, que le spectre à bandes. 

Si maintenant on interrompt le circuit, on augmente 
ainsi la quantité d'électricité de chaque décharge et par là 
réner|;ie communiquée k chaque molécule ; on verra re- 
paraître le spectre À raies. Pour des pressions très petites, 
les phénomènes de la décharge présentent des complica- 
tions dont on ne saurait aborder l'étude avant de posséder 
une théorie plus complète de la décharge. 

Nous avons dit plus haut que le spectre & bandes ne se 
transforme pas subitement dans le spectre à raies, mais 
que l'on observe une transition continue de l'un à l'antre. 
Ce fait est parfaitement d'accord avec les déductions qu'on 
peut tirer de la théorie des gaz. En eSet, parmi toutes les 
molécules d'un gaz, il en est toujours un certain nombre, 
dont les atomes sont dans un état vibratoire très voisin de 
la limite de la dissociation. Il suffit donc d'une légère im- 
pulsion communiquée aux atomes de ces molécules pour 
en déterminer la décomposition. Or la déchaîne commu- 
nique aux atomes de nombreuses impulsions semblables : 
il n'est donc pas surprenant que les raies dn spectre 
apparaissent même dans les tubes de grand diamètre sous 
l'influence d'un courant de faible intennté. 

Mais il ; a aussi des molécules pour la décomposition 
desquelles il faut une grande dépense d'énergie. 

Le spectre k bandes persistera donc jusqu'à ce que les 
impulsions fournies par l'électricité aient atteint l'inten- 
sité nécessaire pour déterminer la décomposition de tontes 
les molécules, 

Lefaitquelesdécharges fournies par une machine d'in- 
duction présentent toujours le spectre à bandes à côté du 
spectre à raies s'explique d'une manière tout k fait ana- 



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5lO B. WltDUUHII. 

logue, les (Iécliai|;e« de cet insl'mmeDt n'étant januis 
simples, mais se composant d'nne série de décharges dont 
l'intensité est très variable. 

J'ai démontré ci-dessns que l'emploi d'électrodes de 
formes diverses ne modifie ni le dégagement de chalenr 
ni le nombre des décharges dans un tobe capillaire. Il ré- 
sulte de cette circonstance qne, unt que lesdécharges sont 
discontînnes, le spectre du gai contenu dans nn tube ca- 
pillaire ne peut traverser tontes les phases qu'on observe 
dans un tube de grand diamètre, vu que l'intensité de la 
déchaîne nedescend jamais an-dessous d'une certaînelimite 
qui dépend des conditions particulières du tube. 

Si les électrodes sont très rapprochées, et que ta presuon 
soit telle que le transport de réleclricitésefassenniqoemenl 
par le gaz (sans production d'étincelle}, l'énei^ie com- 
muniquée par la déchaîne aura sa moindre valeur, et l'on 
aura un apectre correspondant à ce minimum. La déchai^ 
se présente alors sous la forme d'un rayon cylindrique, de 
plusieurs millimètres de section, dans lequel se succèdent, 
à. des intervalles très rapprochés, un très grand nombre de 
déchaînes. 

L'énergie communiquée aux molécules est parfois si 
faible, que c'est k peine si l'on observe un effet lumineux. 
Pour d>tenir dans ces conditions nn spectre dont l'inten- 
sité lumineuse soit suffisante, il faut se servir de tubes de 
grand diamètre ou observer la liunière dans la direction 
de l'axe du tube. 

En vue de comparer lesapectres fournis par les décharges 
de la machine élecuîque avec ceux qne l'on obtientpyr les 
décharges d'une machine d'induction, j'ai fait passer le 
courant de 4 éléments de Bunsen par une machine d'in- 
duction de Stôhrer, en introduisant dans le circuit un dia- 
pason interrupteur faisant loo vibrations parseconde. L'un 
des p6les de la uuchine d'induction était relié au sot; 



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IRFLtrBRCE DBS DÉCBiHGKt ÉLECTRIQUES SUR LES GAZ. 5ll 

r«ulre communiquait avecl'niie des électrodes d'un tabei 
dÀiliai^es. Avant de se perdre dans le sol, la dA:harge tra- 
versait encore le fil do galvanomètre, dont o» mesurait la 
déviation. 

La pression dn gaa étant de 10°", j'observai une dévia- 
lion de o",i45, ce qui donne une déviation de i""",3 par 
décharge. L'intensité électrique de chaque décharge suHi- 
rait donc, dans ces conditions, pour opérer la transfor- 
mation du spectre dans un tabedeo^gooi ào'',aoade dia- 
mètre; mais, si l'on emploie un tube d'un diamètre dix fois 
plus fort, c'est-à-dire d'une section cent fois plus grande, 
il faudra, pour opérer la transformation, augmenter en 
proportion l'intensité électrique. La machine d'induction 
ne suffisant plus, on devra opérer avec une batterie élec- 
trique. Ces dernières conditions de l'expérience sont d'ail- 
leurs défavorables à l'étude des phénomènes de U dé- 
charge, vu les nombreuses complications qui troublent les 
résuluts. 

Alasuiied'uneséried'expériencesexécutéesavecungrand 
soin, M. WûUner a fait quelques objections à la manière 
de voir exposée ci-dessus, relativement à l'origine des 
spectres. Il prendl'azotepour point de départ. Cependant, 
comme il n'indique pas les valeurs simultanées de l'épais- 
seur de la couche lumîbeute, de l'intensité de U déchaigc, 
de la pression et du dégagement de chaleur, on ne peut 
discuter en détail les faiu sur lesquels M. Wûllner se 
fonde. L'apparition des bandes spectrales à côté des raies 
peut s'expliquer comme nous l'avons montré ci -dessus. 
Une objection que j'avais faite à la théorie de M. Wûllner 
vient d'être réfutée par les nouvelles expériences de Dewar 
et Scott. Il ressort toutefois d'une remarque de Lockyer 
que la transformation du spectre de l'hydrogène ne dé- 
pend pas de l'épaisseur de la couche lumineuse, vu qu'une 
couche de ce gaz n'ayant que quelques dixièmes de milli- 
mètre d'épaisseur fournit les mêmes raies que la photo- 



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5ia UKFTOSIN. 

sphère, qui memre plusieurs milliers de milles géogra- 
phiques. D'ailleurs, s'il en était autrement, les giz 
devraient avoir une absorption àionne pour les rayons 
lumineux, ce qui est contraire aux expériences de Gouj('). 
M. Wûllner tient, du reste, compte de l'élévation de la 
température. 

Le but que je me propose dans mes recherches ulté- 
rieures est l'étude plus approfondie des phénomènes delà 
décharge suivant les méthodes que je viens de développer, 
en particulier la recherche des relations entre l'intensité 
des raies du spectre, l'intensité électrique et la quantité de 
chaleur dégagée. 

U nous importe, avant tout, de vérifier la loi énoncée ci- 
dessus, que l'on peut formuler plus généralement de lama> 
nière suivante : 

Toute variation dans le spectre d'un gaz traversé par 
des décharges électriques a pour cause une variation de 
l'énergie communiquée à chaque molécule et est indé- 
pendante de la pression et du diamètre du tube. 



NOTICE SUR LES TKElfiLElKNTS BK TSBRE USSSUim k 
SMÏIUIB DEPUIS L'AHTIQUITS U PLIS RUULfiE JUSQU'AU 
26 SEPTEIBRE 188» ('); 

pAa M. CARPENTIN. 



L'Asie Mineure se distingue, dans le continent asiatique, 
par la fréquence et l'intensilé de ses tremblements de 



(') GocT, Beat., t. u, p. 3^9, 4"' (1878); t. [Il, p. 611 (1879); l. IV, 
p. 476; I8S0. 
{') Mémoire prëHntA k l'Académie des Scfenwi, te 11 octobra iSBo- 



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TKEMBLBHKNT DE TKKHB OB SHYBUE. 5i3 

La plus grande ralastropbe du ce genre dont on ait enre- 
gistré la date fui celle qai eut ]ieu sous le règne de Tibère, 
l'an 17 après J.-C. Douze villes de l'Asie furent renversées 
en une seule nuit (*). 

K L'an 36a de l'ère chrétienne, sous le règne de Gratien. 
Rhodes, la Lydie et l'Asie furent cruellement boulever- 

»«(.).. 

En ce qui concerne Smyrne, voici le résumé des princi- 
paux désastres volcaniques dont elle a été victime. 

La ville fondée par Tantale, surle montSipyle, vers i45o 
avant J.-C., appelée^af/ocAonparEtiennedeBjzauceC), 
Tantalis Sipjrliis par Pline, fut détruite, vers i36a avant 
J.-C., par des tremblements de terre qui désolèrent cette 
contrée, transformèrent des marais en lacs et forcèrent 
Pélops, poursuivi par Ilus, à émïgrer en Apie, qui devint 
le Péloponèse (aujourd'hui la Morée) (*). 

En rapprochant les passages des auteurs anciens qui ont 
parlé de la disparition des villes du Sipyle, on est tenté 
d'admettre que Tantale aurait fondé, à peu près en même 
temps, ou successivement, deux villes : Vune, sur les hau- 
tenrs du Sipyle, « la Tantalis S'pylus de Pline, capàtde 
de la Méonie, engloutie dans le lac Sale » (*), la même 
sans doute dont parle Pausanias, sous le nom à'Idea, en 
disant qu'elle « disparut dans un goitre ; des eaux sorties 
de la montagne changèrent ce gouffre en lac nommé 
Saloe, oit l' onvoyail encore les ruines de cette viUe, avant 
que Veau du torrent les eût tout à fait cachées » (*); 

( ■ ) Plui, Histoire aaturelU, U*. 11, cb. LXJtXl-LXXXVl (Irad. E. Ullré). 
— Taute, jinnidel, liv. II, ch. XLVII. 
{•) Ch. Teiisb, jiiie Mineure {Univers Jpittomque, p. 33o), 

[■) ËtIEH^II ce BtIIHCI, I^ÛpVK. 

(•) Abiitdti, Metioral., Ut. 11, cb. TIU. — Stubom, li«. I, ch. lli, $ 17, 
SI liT. XII, cb. VIII, J 18. — B.-F. Sluu, ÈiuiU sur Sm/rne, par Icono- 
moi, p. 87-fiS, S 39-31. 

[') Plue, Ouvrage cité, liv. II, ch. XCIU, et IW. V, ch. X\X.I. 

{*) Pàdiasui, Descr. de ta Grèce, liv. Vil, ch. XXIV (trad. ClaTier). 

inH.deChim. et de t'hys.. S' *éri«, t. XXI. (Décambre 1 HSo.] 33 



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5l4 CIBPRKTIH. 

rautie(*)t qui parsit désignée par Etienne de Bjzaiice 
sous le nom de JViii'/ocAoH(station, port, mouillage)) etdont 
l'époque de la destruction, placée sous le règne de Pélops, 
semble corroborée par la description faite de ses mines 
par M. Ch. Texier : « Dans toute l'enceinte de celte an- 
cienne cité, dit-il, on ne trouve pas un seul fragment qui 
ait pu appartenir au second âge de tantiquité grecque; 
c'est encore une preuve que cette ville est restée inhabitée 
depuis la catastrophe qui l'a ruinée (*). u 

D'ailleurs, la légende qui fait disparaître une ville (pro- 
bablement la Tantalis Sipjrlus de Pline) au fond d'un lac 
situé sur le Sipyle, appelé actuellement en turc Kara- 
gueut (*) (lac noir), et connu aussi sous le nom de lac de 
Tantale, est d'accord avec les récits des auteurs anciens 
sur ces temps préhistoriques (*). « Ce qui concerne le 
Sipjleet son bouleversement nedoitpas être placé parmi 
les fables, u dit Slrabon ( loc. cit.). 

La dissertation de M. Ch. Texier, sur les mines de la 
première ville de Smyrne, se rapporte au point où devait 
exister Navlochon, dans les environs, sinon au lieu même 
appelé aujourd'hui Bariacli (*), où plus tard Thésée 
fonda, selon toute probabilité, vers l'an iSioavant J.-C., 
une ville qui prit le nom de Smyrne. 

L'existence de deux villes dill'érentes parait admise par 
Aristide, qui les désigne sous les noms de n la plus ancienne 
ville et de la deuxième ville {'). Or, la/^remiérene pouvait 
être que la Tantalis Sipylus de Plîue, et la seconde que la 
Navlochon d'Etienne de Byzance. En eflet, pourrait-on 



{') B.-F. Sui«*, Ourrage cité, p. 85, 86, 87 et 89. 
{■} Cn. Tiaiim, Ourragt cité, p. ]3i. 
[■) B.-F. SLikÀSi, Ouvrage cité, p. 87, g 23. 

(') AiLiEi Amitide, Œuvret campUui, t. I, p. l7i>37i (Éd. Diadorf). 
(•j B.-F. Sl«*M, Oui^raga cité, p. 90, $ 42. — PiKKOCKI, Detcr, Jt 
rOritnt, t. V, p. 31 (trad. f^nftlK). 

('} Aeli» Asiin», Ouvrage elle, X. I, p. 44o- 



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TREMBLEMENT DE TEBRE DE fiMYnHK. 5l5 

admetire que 'fantalis, située, coatme elle l'était, sur un 
poîut très élevé du Sîpyle ex, à une grande distance de la 
mer, pût être qualifiée par personne Ae port im mouillage, 
Iraduciion du mot Navlochon, alors qu'une ville, k laquelle 
s'applique parfaitement celte qualification de port ou 
mouillage existait, d'après le récit d'Aristide et les ruines 
qu'on a trouvées, près du lieu dit Bariacli? 

C'est vraisemblablement cette localité qui est désignée 
par Hérodote-, quand il dit que Tyrrhéntu, fils du roi 
Atys, et une partie de son peuple, fuyant la famine qui 
désolait la Lydie, n descendirent à Smyrne et y construi- 
sirent des vaisseaux dans lesquels ils mirent tous les agrès 
nécessaires » ('), pour se rendre en Ombrie, où ils débar- 
quèrent sous le nom de Tjrrhéniens (') en 1370 avant 

j.-cc). 

Huit ans plus lard, environ vers i36i avant J.-C, un 
tremblement de terre ajrant eu lieu, dit Aristole. tout ce 
qui était attaché au Sipjrle fut renversé u (*}. De là date, 
sans doute, l'époque de la destruction de la seconde ville et 
l'émigration de Pélops, sans pouvoir préciser si la pre- 
mière, la Tantalis Sipylut, avait été engloutie auparavant 
ou si le même phénomène terrestre n'avait pas anéanti 
simultanément ces deux villes, qui pouvaient bien être 
contemporaines, l'une servantde port à l'autre. 

Il existe encore un sentier qui peut fitre parcouru en 
quatre heures, de Bariacli à l'emplacement de Tantalis 
Sipylus (lac de Tantale), vestige possible de l'ancienne 
voie de communication qui devait réunir autrefois ces 
deux centres de population. 

A peu près a la même époque, cUose digne de remarque, 

(>) U£u>i>OTi, rie dHomèn, I. I, p. g4 (tnd. Cieuet). 
ci Tàqte, OavragtcUi, llf. IV, ctaap. LV. 

(') Pitit-Radil, Exaatea $ar la -véraeili! tit Denri d'Bafy-carnalie. — 
b.-F. Sl«»M. Oarragt clt/, p. 87, g SU- 



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5i6 CABpenTm. 

de terribles bouleversements du sol survenus sur les côtes 

de l'Italie causèrent la dispersion des Pélasges ('). 

L'an 180 de l'ère chrétienne, la Smjrae d'Alexandre 
(fondée sur le mont Pagus, 333 ans avant J.-C. ) fut dé- 
truite par des tremblements de terre et par le feu. 

Le rhéteur Aristide, surnommé Aciius ou Théodore, 
écrivit alors à Marc-Aurèle une lettre si éloquente, que 
cet empereur eu fut louché j usqu'aux larmes, et il ordonna 
aussitôt la reconstruction de la ville (*). 

En 1048, Smyrne fut de nouveau secouée par des oscil- 
lations du sot tellement fortes, que ses plus beaux édiCces 
tombèrent et beaucoup d'habitants périrent (*). 

Au printemps de 1664, un furieux tremblement de terre, 
afSrme Tournefort, vint bouleverser cette malheureuse 
cité (*}. 

TBSMBLKMSin' DE XS>KS DD lO lOILLET 1688. 

Ce jour-là, un peu avant midi, plusieurs secousses ter- 
restres très violentes, suivies d'incendie, détruisirent la ville 
entière, en faisant périr quinze à seize mille personnes, 
parmi lesquelles on compta te consul français Fabre. Les 
Turcs furent les plus éprouvés. Les pertes matérielles 
furent immenses. Les archives des chancelleries de France, 
d'Angleterre et de Hollande furent entièrement détruites, 
ainsi que celles des Grecs. Les trois églises catholiques des 
Capucins, des Jésuites et des Récollets, la grande église 
grecque, l'unique église des Arméniens, furent complète- 
ment renversées et brûlées. Beaucoup de petites mosquées, 
quatorze grandes sur dix-sept, furent ruinées de fond en 
comble. Les trois quarts des maisons furent jetées A terre, 

(' ) Pettt-Kidel, Outrage ciU. 

(') PniLOiT«*TE, Vie dtt Sophitta, X\i. Il, ch. IX. 

('] Georges Ctoatiics, 1 11, p. 58i. iD'folia, édition de Venise, 171g- 

(') TAVEBHin, Six ■vajragtt, t. I, p. 363. In-ii; «dilion da 1714. 



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TRBUBLEIIENT DK XEKKB DE 3MYBIIE. 01^ 

et les autres tétaient tellement ébranlées, que persouiie 
n'osait y loger. 

Presque toutes les marchandises, les meubles et autres 
effets des Européens et des indigènes furent brûlés ou 
perdus, vt l'on ne put sauver, sous les ruines fumant encore 
à la fiu de juillet, qu'un peu d'argent fondu dans cet em- 
brasement. Les livres de commerce el les A^rrespondances 
des marchands et des négociants furent détruits. Les 
Français, les Anglais et les Hollandais perdirent plus d'un 
million de piastres. 

Le chiteau du mont Pagus et celui de Saint-Pierre souf- 
frirent peu, tandis que le château de mer, à l'entrée du 
golfe, s'enfonça en terre et se remplit d'eau jusqu'au 
milieu des embrasures, par l'effet de la première secousse, 
i]ui avait produit en même temps dans le voisinage l'anéau- 
lissement de la plupart des maisons , eu déracinant 
quelques arbres. En ville, la terre s'était cntr' ouverte, et 
par des crevasses profondes s'échappa, en bouillouDant, 
une eau noire et puante contenant des poissons morts. 
a Le sol s'affaissa de plus de t pied, ce qu'on pouvait re- 
marquer par la mer, qui arrivait, après cette catastrophe, 
au niveau de l'échelle des .Francs, ji A 3 lieues de 
Smyrne, du càté du village de Sevdikeui, des sources ta- 
rirent et d'autres coulèrent. L'une d'elles pouvait faire 
tourner deux moulins. 

Du lo au 3i juillet, le péril était permanent. Les se- 
cousses contînoaientà se faire sentir presque tous les jours. 
Le consulatde France fut transféré à Boudja. La population 
qui avait survécu au désastre s'était dispersée dans les 
jardins, dans les villages et à bord des navires qui se trou- 
vaient en rade. Cinq capitaines français reçurent indis- 
tïnciement à bord environ mille personnes, les nourrirent 
sans intérêt d'un à quatre jonrs, gardèrent plus long- 
temps les plus pauvres et ceux qui n'avaient pu trouver 
un refuge ailleurs, firent soigner et panser les blessés aux 



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5l8 CA«PE»TIM. 

frais de la caisse de médecine, embarquèrent à bord les 
marchandises et les effets qu'on lenr apportait, et qui ap- 
partenaient en grande partie aux Hollandais, qui n'avaient 
pas, à ce moment, des navires de Icnr nation à Smyme, 
mais qui en attendaient, et quatre de ces capitaines 
s'étaient ménre fait noiiser pour un mois à des familles de 
marchands hollandais. Le commerce fut paralysé, et au 
milien de ces dif6nultés beaucoup d'habiunts quittèrent le 
pays. 

Pendant cette catastrophe, on constata plusieurs événe- 
ments ou scènes dramatiques. Deux ou trois khans, habités 
par cinq ou six cents hommes des caravanes des environs, 
s'écroulèrent, et personne n'échappa & la mort. Deux re- 
lîgieux récollets furent dévorés vifs par les flammes, sous 
les ruines, sans qu'il fût possible de leur porter le sricours 
qu'ils demandaient avec des cris déchirants. Une grande 
quantité d'habitants périrent dans ces alTreuses conditions. 
Quelques-uns, en voyant approcher le feu, demandaient 
qu'on leur procurât une mort plus douce, en leur tirant 
des coups de fusil ou en les faisant mourir autrement. 

A ces calamités s'en ajoutèrent d'autres. Les chiens et 
d'autres bètos se disputaient, en ville, les cadavres puants 
deceux à qui l'on n'avait pas donné la sépulture. La misère 
était grande, et les Turcs, toujours fatalistes et insouciants 
par nature, ne se donnaient aucune peine pour l'atténuer. 
On manquait de tout, cl les membres de beaucoup de fa- 
milles aisées n'avaient pu se sauver qu'avec les habits qu'ils 
portaient. Enfin, pour comble de malheur, des misérables, 
profitant de ce désastre, se répandaient partout pour piller, 
et surtout dans les maisons de la ville qu'on avait dû aban- 
donner i la hâte. Néanmoins, on considérait comme un 
ion/icurque ce tremblement de terre se fût produi l pendant 
le jour, car s'il était arrivé pendant la nuit, la population 
entière eût été ensevelie sous les décombres. 

A peine la nouvelle de ce sinistre fut-elle connue à 



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THEMBLEMEnT DE TERRE DE SHÏHHE. SIC) 

Con5UDiinople,que Pierre Gtrardin, conseiller d'État et 
ambassadeur près de la Sablime Forte, donna des lettres 
patentes, le 23 juillot, au chancelier et secrétaire de l'am- 
bassade, Joseph Blondel, pour le commettre aux fonctions 
de consul provisoire à Smjme et dépendances. Bloodel y 
arriva le ap au matin, se rendit à bord du vaisseau français 
ies Dauphins couronnés, commandé par le capitaine 
Roland, et y appela, par le canal du chancelier, Pierre 
Cbaulier, les deux députés de la nation, Joseph Antelmy et 
Jacques Liency, quatorze marchands, presque tous de 
Marseille, et, les réunissant en Commission, leur donna 
connaissance des lettres de l'ambassadeur. Séance tenante, 
la nation résolut de composer des Mémoires pour consta- 
ter: « i" l'état de la ville deSinymeet la manière dont le 
malheur l'avait frappée; 1° les moyens dont on pourrait 
se servir pour jr rétablir le commerce j 3" les résolutions 
prises après cette catastrophe ■», L' assemblée se tînt réunie 
pendanldeux jours, pour rédiger les travaux où nous avons 
puisé les détails aussi întéressania que douloureux dont 
nous avons donné plus haut un résumé fidèle ( ' ) . 

Depuis 1717, Smjrne était redevenue florissante, lors- 
qu'en 1739, au mois d'avril, la villefut de nouveau saccagée 
par un fort tremblement de terre qui renversa beaucoup 
de maisons, ébranla les autres et fit périr un grand nombre 
d'habitants dans leur lit. Les survivants, épouvantés, 
passèrent tout l'étédans les cours et dans les jardins (*), 

TSEHBLEUBIT'IS DE TSaKE DES l6 JUIN £T 3 JUILLET IT)&. 

Le i6 juin 1778, vers j^ du soir, une violente secousse 
de tremblement de terre renversa tous les minarets, 



(*) foii-, dans les orchWei du coDiulat do France, lel Mémoires oi 
naui. — B.-F. Slau>, Ouvrage eiU, p. iiS et ïuît. 

(') PocKOcm, Ouvrage cité, t. V, p. ao, — CbikdLeB, Voyage en G 
et en Aiie Miature, t. 1, p. 167. 



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5ao 

détruisit la grande mosqoée, et écrasa une foule de gens 

sous les débris de leurs njaisons ('). 

Les trépidations continuèrent les jours suivants, et le 
3 juillet, vers 2'' So™ du matin, une secousse affreuse ne 
laissa pas pierre sur pierre, ensevelissant sous les mosquées 
quelques personnes qui dormaient dans les boutiques voi- 
sines. Réveillé en sursaut, chacun courut de son lit dans 
les cours, dans les jardins, dans tons les lieux à découvert, 
avec l'espoir d'j trouver une sécurité relative. Dans la 
journée du 4i '^ trépidations continuant presque sans 
interruption, la plupart des babîlants, effrayés, s'enfuirent 
dans les campagnes. Pour comble de malheur, dans la nuit 
du 4 BU 5, le feu fut mis (*) ou prit accidentellement aune 
maison grecque attenant an Oervich-Khan, près du consu- 
lat de France. Un vent de nordimpétueux favorisa l'embra- 
sement de toutes les maisons et tavernesToisines. La violence 
du ventqui augmentait l'activité des flammes, l'écrasement 
de quelques personnes sous les ruines, et les spasmes du 
sol, qui ne cessait de trembler, inspirèrent à la plupart des 
gens venus pour éteindre l'incendie une teUe lerrenr, 
qu'ils abandonnèrent la ville à son malheureux sort. Le 
feu mit trente-six heures pour accomplir son oeuvre de 
destruction, et ne s'arrêta qu'après avoir brûlé le Dervick- 
Khan, le petit Vizir-Khan, une partie d& grand et vingt 
autres khans dans l'intérieur de la ville, la maison consu- 
laire de France, celle de Raguse, la douane d'Europe, 
diverses maisons des négociants français, toutes celles des 
plus riches marchands grecs et des barataires. Une grande 
quantité de marchandises et de richesses furent consumées, 
et ce qui échappa aux flammes fut volé et pillé, comme il 
arrive d'habitude dans de semblables circonstances. Le* 
pertes occasionnées par ce désastre furent énormes : on 



(') Encyclopédie, article Smykice {Geogr. mod.). 
(•) Ibid. 



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TREMBLEMENT DE TERHE DE SMTENE. 531 

les évalua, à peu près, aux deux tiersdela valeur iulriu- 
sèque de» biens ('}. Aucnu Franc ne pérît. Les se- 
cousses durèrent quarante jours, après lesquels blendes 
gens, encore craintifs, restèrent campés dans les jardins ou 
réfugiés à bord des bâtiments sur rade. Quelques personnes 
. plus terrifiées avaient quitté le pays, trop souvent sujet 
à d'aussi aSreux désastres ('). 

Les malheurs qu'éprouva Smyrne par ce tremblement de 
terre furent précédés de l'invasion d'une quantité innom- 
brable de sauterelles, qui dévorèrent toutes les récolles 
des campagnes!*). 

On se rappelle les récentes et violentes secousses du 
mois de juillet 1846 et celles plus terribles encore d'avril 
i85o, époque où la terre trembla pendant quarante jours. 
Dans le courant de mars et dam les premiers jours 
d'avril iS5a, des oscillations furent senties à Smyrne et 
sur quelques poiuts environnants, mais elles ne causèrent 
aucun dégât (*). 

Chaque annéeporte avec elle son contingent de tremble- 
ments de terre plus ou moins accentués, et, si des périodes 
relativement longues paraissent en être exemptes, c'est 
sans doute parce que l'on a négligé de tenir compte des 
secousses qui n'entraînaient avec ellns aucune catastrophe. 
On regrette de ne pouvoir combler les lacunes qui exis- 
tent dans celte Notice, faute de pouvoir consulter un 
Ouvrage, rare aujourd'hui, indiqué dans les lignes sui- 
vantes ; B Durant le long séjour des colonies vénitienne et 
hollandaise en Orient, il fut tenu à Smyrne un journal 
d'observations et de notes de tous les phénomènes célestes 
et terrestres qui se succédèrent dans notre ville; tous les 

(') Encrclopédit, loc. cit. 

(') foir, dans le* arrhÏTes du ton Bul kl de France, ta ralttion deFonloa. 
B..F. Sl*aiii, Ourrage cité, p. i33. 

(') Rapporl inédit du D' C^meacBise, médecia uniture de France. 



3.n.llzedbyGt>(")J^IC 



533 CARPBKTI». 

tremblements de terre y furent enregistrés et annotés ayec . 
soin. Ce jonrnal, mis en ordre et imprimé à Amsterdam 
an siècle dernier, forme un volume aujourd'hui très rare 
et très recherché des savants, tant à cause de la suite non 
interrompue d'observations qu'il contient que de l'étude 
approfondie de tous les tremblements de terre, de leur 
direction, de leur foyer el de tous les phénomènes qui pré- 
cédèrent et suivirent ces Becousses{'). » 

Depuis qu'un météorologiste éclairé et consciencieux, 
M. Purser, administrateur du chemin de ferd'Aidîn, tient 
journellement note des éléments météorologiques, on relève 
tous les ans un nombre considérable de secousses, dont 
voici le résumé : 

En i865 on a senti ^ secousses principales. 
1866 > 3 

1863-5 

Le 4 février de celle dernière année, avait eu lieu à Cé- 
phalonie (iles Ioniennes) un fort tremblement de terre 
qui ne fut pas ressenti à Smyrne. 

Le 7 mars, à S*" 58" du soir, la ville fut ébranlée par le 
grand tremblement de terre de Mételin, dont tous les 
habitants de Smyrne ont conservé le trisle souvenir. Des 
secousses eurent lieu tous les jours, jusqu'au i4, mais 
aucune de ces dernières ne fut aussi intense que celle du i3, 
à l'iSo™ du matin, qui épouvanta la population. 

Une dépression inusitée du baromètre se maintint pen- 
dant ceue période, descendant au minimum de75i'"',43| 
point le plus bas observé depuis quatre ans. 

Par contre, une secousse survenue le i4 novembre, i 4^ 
du matin, coïncida avec une remarquable hauteur baro* 
métrique, 773"", 28. 

En 1868, on a compté 8 secousses dont i forte 
1869 .6 ■ 4 ■ 

(') L'ImparlicJ, ]0DrDal d« SmTrnt, aDméro du il aoât i88o. 



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TltEMBLEMENT Dl! TEttHR DE aHVRHK. 523 

Celle qnî fut notée le 18 avril, à 5''5o"' du matin de 
cette année, fut très fortement ressentie à Sjmi. 

Celle du i3 décembre, à 5** 44" ^^^ matin, dura plusieurs 
secondes. Les oscïllalions allaient du nord au sud. Le 38 
da même mois, à a** de l'après-midi, eut lieu une secousse 
verticale, au moment où se manifcsiait le tremblement 
de terre destrucleur,de Sainte-Maure (ancienne Leucade), 
au nord de Céphalonie. 

En 1870, OD a remarqué 5 secousses dont i forte. 

1871 . 6 » 5 . 

1872 - 3 » I ■ 

1873 - 8 . 3 . 

La plus violente de ces dernières survînt le 9 novembre, 
à Q^ 57° du soir, et dura douze secondes. Oscillations de 
l'onesi à l'est. 

En 1874 on a noté 3 secousses dont i forlc. 

1875 » 20 ■> 2 • 

1876 " I 

.877 . 9 » 3 .. 

1878 . 3 

,879 » 6 . 

1880 ('} .38 . 12 - 

sans y comprendre le tremblement de terre du 29 juillet 
de l'année courante. Deux de ces secousses seulement 
ont eu lieu avant cette date, toutes les autres depuis. 

Les plus fortes se sont manifestées les 3, 8, 9, 10, 11, 
ai, ai et3i août, 3, la, aS et a6 septembre. Ces deux 
dernières sont survenues après les premières ondées de 
pluie tombées le aa du même mois. 

f/ola. — Du 16 septembre tu il octobre iSeo.huil secouiie» d» Irom- 
blemeDt de terre ont été encore reHenties les 3g et 3o isplcmbre, i, 3, b 
■t ig octobre (traU secouMea), parmi letquellei cinq ont été parlicnliè- 
remeot accusées. 

(') E. PvilSEB, Weleorological Tailri of Smyrna from far l865 to iSSo. 



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CiKPEBTlN. 



ToBNiiLEiiiiiiT DB TBBKm DU 29 

IFair 11 CirU p. IM-I 



Le 29 juillet 1880, à 4'' 53" du matÎD, un lerrîble trem- 
blement de terre, de douze k quinze secondes de durée, le 
plus fort qu'on eût observé depuis 1778, ébranla la ville 
entière, en jetant In consternation parmi les habitaoïs. 

La direction générale des mouvements était NNO-SSE ; 
maisilssesont manifestés de diverses manières, en produi- 
sant l'elTet d'une poussée verticale souterraine, suivie 
d'ondulations et de mouvements giratoires, en sorte que 
ce tremblement de terre, composé de plusieurs secousses, 
parait devoir être considéré comme ayant été produit par 
des mouvements mixtes, 

A défaut d'indications notées par un sismographe, je 
donne plus loin (') le détail des éléments fournis par un 
instrument enregistreur qui en a rempli l'olBce, par un 
piano, dont les angles ont gravé sur les murs d'un salon 
des empreintes qui constituent des données suffisantes pour 
établir approximativement : l'intensité du tremblement 
de terre, le nombre des secousses dont il était composé, la 
poussée verticale, le mouvement dans les diâiérents sens : 
longitudinal, transversal, vertical, giratoire et hélicoïdal. 
C'est ce dernier mouvement, résultant de la combinai- 
son des autres, qui a dû déterminer la projection presque 
régulière, sur le sol, de l'eau contenue dans les bassins, 
dans les terrines ou autres vases circulaires, qui étaient à 
peu près vidés après la catastrophe. 

Des cheminées et des pignons ont été renversés, tantôt 
vers le sud et tantût vers le nord. Il en a été de même pour 



(■) L'Impartial, jonrnil de SmTrae, ounéro* du 3i juillet et du 4 aoAt 
18B0. '- La Réforme, jaucnil de Sm^rne, supplëmeDU do 3o jnilM et du 
3 naAt i8So. 

(*) t'oir, p. 539-543, le croqnii at Im eiplicaliOD) aDDCtés k ce tMnil. 



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TKEMBLEMBnT DK Tenue I 



plnsiears objets dVtagère, stamettes, etc., qui soDt tombés 
dans diûerentes directions. 

Dana la chapelle de l'h&pital français, une croix en 
cuivre, de o',6o de longueur, à large base, qui reposait 
sur le tabernacle, à a'jSo de hauteur, a été projetée de 
lesta l'ouest, à 4' de dislance, sur les dalles dusanctaaire, 
où elle s'est brisée, tandis qu'une statue k peu près de 
grandeur naturelle, et située à quelques pas de là, a glissé, 
sans tomber, de l'est à l'ouesl de plusieurs centimètres, 
avec son socle. En même temps, dans la sacristie, une 
statuette décrivait sur elle-même un <juart de circonfé- 
rence, pendant qu'une antre statue, presque de grandeur 
naturelle, faisait, à Boumabat, chez les sœurs de Saint- 
Vincent de Paul, un demi-tour sur son piédestal [irioufe- 
ment giratoire). 

L'intensité de ce tremblement de terre a été tris forte, 
comme on peut en juger par les effets produits. C'était un 
ébranlement ou bouleversement général et irrégutier du 
sol. Tout vacillait ; il se produisait des craquements dans 
toutes les maisons et des écroulements nombreux. 

D'après les renseignements que j'ai pu me procurer, le 
mont Siffle, et plus particulièrement sa partie occidentale, 
appelée Imamlar Dagh, aurait été le centre du mouve- 
ment, dont le maximum d'intensité se serait manifesté 
dans le voisinage du bourg de Ménémen. 

Le mode de propagation du mouvement parait avoir 
été concentrique. En effet, la violence des secousses a été 
d'autant moins accusée qne les points où elles ont été 
senties étaient plus éloignés du foyer. C'est ainsi que, dans 
le périmètre de l'aire de propagation de ce phénomène, 
Balukesser, Brousse, Mughia et Rhodes ont à peine senti 
des trépidations, tandis qae Mételin [Mytilène), Aivalik, 
Pei^me, Kirk-Agatscb, Ak-Hîssar, Alaachéir, Denisti, Sa- 
mes et Chio ont ressenti des secousses plus fortes, mais 
incapables d'y causer le moindre dégât, alors que Nasiî, 



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536 c&npEnTi». 

Aïdin, Thyra (Tiré), Odemisch, Baindar, Échelle-NeuTe 
(Scalanova), Tscbesmé, Vourla, Se*dik.euî, Boudja elCas- 
saba, plus près du centre du mouveiucDt, ont été ptas 
liolemuient secouées, sans avoir cependant souffert réelle- 
ment. Les villes qui ont été le plus éprouvées, après A/e- 
nemen, sont Bonrnabat, Sntjrrne et Hagnésie, c'est-à-dire 
tes plus rapprochées du Sipyte. 

Ce treiithlement de terre a donc été localisé à la plus 
grande partie de la province de Smyrne. 

La 'vitesse de propagation du mouvement n'a pu £lre 
appréciée, faute d'observations exactes sur l'beare où le 
phénomène s'est manifesté dans les diverses localités où 
il a été senti. Mais le peu d'étendue du paya engagé dans 
l'ébranlement du sol et la violence de l'impulsion centrale 
doivent faire supposer qu'il a dû exister une différence peu 
sensible entre les divers points ébranlés, en ce qui coocerne 
le moment précis où ont été notées, dans chaque lieu, les 
premières oscillations. 

I. Parmi les phénomènes ou signes précurseurs gui 
ont précédé le tremblement de terre du ag juillet, les UBS 
sont éloignés, les autres rapprochés. 

Dans les premiers, on doit ranger les conditions parti- 
culières présentées par les éléments météorologiques, et 
qui sont résumées dans le Tableau et- les observations 
annexés à cette étude. 

Il faut noter ici l'excessive rigueur de l'hiver, la séche- 
resse relative de la période hivernale et absolue de l'été et 
la chaleur torride de cette saison. 

Parmi les seconds, on doit citer t'éut particulier de l'at- 
mosphère peu de temps avant la caUstrophe et au moment 
même. El ici je ferai observer que, pendant le mois de 
juillet, à l'extrême sécheresse s'ajoutait une diminution sen- 
sible dans le débit des puits artésiens, dont l'eau s'écoulait 
quelquefois d'une manière interutittente. 

Des nuages orageux, survenant de ^ à lo** du matin. 



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:ht de. terre dk shvunb, 627 

couvraient uae grande parlie du ciel et étaient accompir- 
guës, jusqu'au i^^de grondements de tonnerre, espèces d'o- 
rages avortés qui se dissipaient chaque soir, au coucher du 
Soleil, pour reparaître le lendemain en se comportant de 
la même façon. Les vents, peu intenses en général, souf- 
. fiaient plutôt du nord ou du sud, quelquefois fortement 
pendant le jour, et étaient remplacés la nuit par un calme 
complet ou par une faible brise de nord-est. La tempéra- 
ture s'éleva au plus haut du 18 au aS juillet, en attei- 
gnant le 32 un maximum de 4 '"i 6 C. La tension électrique 
de l'atmosphère était considérable. Tous les jours des 
nuages de sauterelles obscurcissaient le ciel, véritable in- 
vasion dévastatrice qui dévora les productions des cam- 
pagnes, comme en lyp^- Un état de langueur, de prostra- 
tion, d'angoisse même (particulièrement le aa), s'empara 
des hommes et des animaux, fatigués de l'excessive chaleur 
d'un été exceptionnel et épuisés par la perte de l'appétit et 
leslongues nuits d'insomnie qu'ils avaient déjà supportées. 
Telle était la situation météorologique et l'état des êtres 
vivants (analogues, comme je le faisais remarquer à diverses 
personnes, à ceux qui précèdent les trépidations du sol aux 
Antilles), quand, le a8, à S** du soir, le baromètre, qui 
baissait depuis le aS, descendit au minimum de ^54°"' ,53, 
pour remonter, à 10^ du soir, à ^56"", 91. Une l^ère brise 
du nord-nord-est au sud-est, constante pendant trois 
heures (de i''4o°' à 4''4'>'°)t ^^ place à un faible veut de 
nord-est, à 4''53'' ('}, au moment où un mugissement 
souterrain, accompagnéd'émanations sulfureuses (*], signala 
le commencement du tremblement de terre. 

Doit-on considérer comme signes précurseurs de ce phé- 
nomène la chaleur insolite qui s'est manifestée du 18 au 



(■) Tibtttiue 



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5a8 CARVKIITIN. 

35, et prïncipalemenl le as, l'état de tensïoD électrique de 
l'atmosphère, la disparition el le retour quotidiens et pé- 
riodiques des nuages orageux, l'abaissement graduel de la 
hauteur barométrique, l'état de défaillance et d'anéantisse- 
ment des êtres vivants dépendant en grande partie de ces 
conditions atmosphériques? En tout cas, il faut accorder ane 
plus grande importance aux indications du baromètre ainsi 
qu'au mugissement terrestre et aux exhalaisons sulfureuses? 

Cette baisse barométrique soutenue et progressive, qui 
est peut-être un des meilleurs indices précurseurs des ca- 
tastrophes de ce genre, et qui se manifesta à Smyrne avec 
un minimum de ySi"", 43, point le plus bas observé pen- 
dant les quatre années précédentes, lors du tremblement 
de terre de Mételin, le 7 mars 1867, n'est pourtant pas 
constante, car une secousse très sensible, mais non des- 
tructive, survenue le 14 novembre de la même année, à 
4** du matin, coïncida avec une remarquable hauteur du 
baromètre ( 773°"°, a8 ) ( ' ) . 

hes perturbations de î' aiguille aimantée couitiiaerÛBnt 
plutôt un signe pronostique digne de foi pour présager la 
manifestation prochaine d'un tremblement de terre, mais 
personne, à ma connaissance, n'a fait ici des observations 
à ce sujet. Celles que je donnerai plus loin sont postérieures 
au phénomène survenu à 4'' 53"" du matin le 29 juillet. 

Indépendamment de ce qu'on trouve relaté plus haal, 
l'intensité des secousses est établie par les dégâts et les efleis 
constatés dans les localités les plus éprouvées, dont voici 
la description exacte. 

II. Phénomènes qui ont accompagné le tremblement de 
terre. — 1° Ménémen. Voici un extrait du procès-verbal 
[masbatd) dressé par les autorités de cette ville le lende- 
main de la catastrophe : 

« Sur onze cent quarante maisons dont se compose Mé- 

(') E. PcsasB, Uttaerological Tablt 0/ Smjtna, jett 1S67. 



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TRRMILEUBNT DE TIRKB DB SUVRNE. 5 IQ 

némen, dit ce document, deux cent vingt sont inhabitables, 
et le nombre des maisons et des boutiques entièrement 
écroulas a^6\ève à quatre cent cinquante-cinq. Tontes les 
mosquées, au nombre de sept, ont été endommagées ; six 
ont perdu letirs minarets et leurs coupoles menacent ruine. 
L'église grecque est hors de service. On compte six morts 
et trcDle et un blessé». La population campe dans les vignes. 

a A une demi-heure de dislance de Ménémcn, du côté 
de l'ouest, la terre s'est ftndue en plus de cent soixante 
endroits diflërents et les fentes se sont refermécii après avoir 
vomi pendant trois heures des eaux vert noirâtre, qui ont 
inondé une grande partie de la plaine. Quelques-unes de 
ces crevasses, de o", 30 à o^jSo de largeur, ont donné 
issue à des eaux d'abord jaillissantes, puîscourantes, pen- 
dant irois jours. En un point où une grande ouverture avait 
englouti un champ de blé, on a vu sourdre un volume d'eau 
considérable, dans lequel il y avait des herbes marines, 
quoique la mer fàt à une distance de trois heures (*). Cette 
eau était froide et sanmàtre. Partout ou sentait une odeur 
sulfureuse caractérisliqne. 

» Les villages d'Ëmir-Alem, Suleymanli, Barudjé,His- 
s«r, Boi^hir et Telekler, sis aux environs de Méuémen et 
composés chacun d'environ cent cinquante maisons, ont 
été presque anéantis, et c'est i peine si cinq ou six habi- 
tations sont restées sur leurs fondements dans chacune de 
ces localités. » 

A Émir-Alem, des éboulemen'ts ont eu lieu. D'énormes 
blocs de rochers se sont détachés de la montagne et ont 
roulé à plus de So" dans la plaine. 

Les moulins à vent situés sur les collines, à l'entrée du 
bourg, sont presque [ousdéiruits, 

(') Ce fait parait eiplicablo, le terrain d'alluiiiin où il i'cst produit 
■T>nt été pgnë peu k peu lur la mer par lei dépdU dus aoi Dombrenl 
détiordenienu du Gaidytt (ancien Barmut). 

Jhh. JeChim.mtdt Mrt.,5*t4rie, t.XXI.(MMmbr« iBSo.) 34 



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53o CAKFBNTIM. 

Entre Mënémen et Cordelîo, à l'échelle de Thomasso, 
trois à quatre cent* chameaux venaient d'apporter des 
charges de pasi^ues et de melons. Ils étaient agenouillés 
et ruminaient (ranquillenient lorscju'îla ont senti les pre- 
mières secousses du sol. Pris de frayeur instinctive, ils 
se sont livrés à une gytnnaslirjuc désordonnée. Ils gamba- 
daient dans toutes les directions et se bousculaient les uns 
les autres, en poussant des beuglements affreux. 

A Ouloudjak, beaucoup de maisons on tété endommagées. 

A Cordelio, des habitations ont été lézardées. 

La ligne du chemin de fer de Smyme à Cassaba, qui tra- 
verse le foyer du tremblement de terre, a été assez déran- 
gée dans Is région du Boghaz, sur un parcours de 3*", pour 
qu'un train venant de Magnésie se vit forcé de rebrotisser 
chemin. M. Redeuil, ingénieur français et administrateur 
de cette ligne, m'a affirmé que sur plusieurs points le ter- 
rain sur lequel reposent les rails s'était affaissé deo™,6o, 
par glissement, d'après Itii, attendu que la chaussée est ni- 
velée dans des terres d'alluvion assises sur tes pentes de la 
montagne. L'eau qui a jailli sur la voie ferrée par des cre- 
vasses venait du Guédjze et contenait du sable du lit -de ce 
cours d'eau, très rapproché de la ligne m certains endroîls. 
Deux ponts du chemin de fer ont subi un afiaissement et 
des détériorations. 

AGhiaouikeui, bAti, comme les autres villages cités plus 
haut, en pisé, les dégâts ont été importants. A Horoskeui, 
le clocher monumental du pèlerinage de Sainle-Anastasie 
a été presque renversé et menace ruine. Quelques per- 
sonnes y ont été gravement hiessées par la chute de plusieurs 
pièces de ce monument. 

La plaine entre Ménémen et Magnésie a été également 
bouleversée de fond en comble. En différents points ont 
surgi des sources d'eaux thermales ou froides, qui pa- 
raisseiit être sulfureuses. Ailleurs, la terre s* est fendue et 
■de larges et profondes crevasses se sont formées. 



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TKEMBLBlfKHT DB TBKRK DB IXTRlfE. 53l 

a" Sournabat, ville de plaiaauce, à 8^ de SmTrne 6t à 
1^^ en ligne directe, deMénémen, a été Irèi maltraitée. 
Elle n'offrait i la vue, après le tremblement de terre, que 
mars détruîu, lézardés, tuîts défoncés, etc. Plus de deux 
cent cinquante maisons ont été délabrées. Presque toutes 
réclament des réparations importantes. Les deux mosquées 
sont hors de service et ont perdu leurs minarets et leurs 
coupoles, TVois morts et une dizaine de blessés complètent 
le bilan des pertes de cette localité. 

Au delà, les villages de Narlikeui, Bounarbachi, Ichi- 
Uar et Njmphio n'ont été que fortement secoués. 

AConcloudJB, l'église et le clocber ont été endommagés. 

3° •Smj'me, ville de deux cent mille habitants, distante 
de Ménémende 17^", 700 en ligne directe, a subi des perles 
matérielles incalculables; quatre personnes ont trouvé la 
mort sous les décombres el trente autres ont été blessées 
plus ou moins grièvement. 

A peine revenus de leur légitime épouvante, et après 
avoir consacré les premiers instants aux soins réclamés par 
la famille, la plupart des habitants parcouraient les rues, 
les uns pour porter secours aux parents, aux amis, aux 
malheureux, les autres pour apprécier les dégâts dont la 
ville avait été victime. Si les accidents de personnes ont été 
peu nombreux, on le doit à l'heure exceptionnellement 
favorable à laquelle a eu lieu le tremblement de terns 

Beaucoup de maisons se sont effondrées pendant la cata» 
strophe. Un grand nombre d'autres nécessiteront une res- 
tauration plus ou moins complète. En un mol, aucune 
construction n'est exempte de réparations, nécessitées par 
les eflels de cet ébranlement extraordinaire. Le chiffre des 
cheminées renversées et des mura crevassés ne peut être 
évalué, même approximativement. 

La grande mosquée, dite Hissar-Djami, est très endom- 
magée- Dans' le quartier franc, trois ferkanés (passages) 
ont beaucoup souffert, parsuile de l'effondrement de mnrii 



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CAsrBMTIH. 



OU de magasins voûtas. Le grand bâtiment construit sur ta 
jetée, à l'entrée du port fermé, et qui renferme les bureaux 
do télégraphe, du port, des pbares, de la santé, etc., a été 
nn peu lézardé et a perdu toutes les corniches qui ornaient 
les contours de sa toiture. L'hdpital et le coosulat fraoçaii, 
la cathédrale de Sainl-Jean, les constructions de la gare 
du chemin de fer d'Aïdïn ont eu leur large part de dégâts, 
ainsi que le couvent des Capucins. Dans le quartier turc, 
le palais du gouverneur général, et particulièrement à ILi- 
TjchesDié, les murs de plusieurs maisons ont été fortement 
lézardés. A Ali-Pacha~Mejlan, un vieux khan et piusieuts 
boutiques om été renversés. 

La voûte de Kislar-Agassi-Khan, voûte séculaire, n'a 
pu résister à l'intensité des secousses. A Kereslé-Bazar, 
plusieurs magasins et boutiques ont été partiellement dé- 
truits. 

On le voit, aucun quartier de la ville n'a été épargné. 
Cependant les maisons construites près du quai et le quai 
lui-même, bien que forlemeni ébranlés pendant le phéno- 
mène, n'ont pas conservé autant que les autres construc- 
tions de Smyrne les traces des violences de ce tremble- 
ment de terre. 

Pliuteurs raisons expliquent, je crois, cette différence. 
La première, c'est que ce nouveau quartier est placé sur 
un terrain rapporté, pria sur la mer, à l'aide de remblais 
récents, en sorte qu'il y a eu là, dans la transmission du 
mouvement, une déperdition de force plus grande que dans 
le roc ou dans les terrains plus anciens, tassés depuis long- 
temps, hh seconde raison, c'est que les constructions nou- 
velles ont des fondations largement assises sur des poutres 
de bois horizontales ou verticales (pilotis) solidement en- 
chevêtrées nu profondément enfoncées dans la terre. Delà, 
et grâce aussi à la nature du sol, une grande élasticité qui 
adoucit les mouvements imprimés et rend, par suite, leurs 
effets moins désastreux. 



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nmBLBUENT DB TBKRB OB SllTaUB. 533 

En outre, il ne faut pas oublier que ces maiBons ueuvet 
n'avaieul encore été ébranlées par aucun tremblement de 
terre, undU que celles qui ont le plus sooffert étaient plus 
ou moins anciennes et avaient subi précédemment de 
nombreuses et Fortes secousses, dont les dégâis avaient élé 
plut6t masqués que réparés, comme l'on fait d'habitude à 
Smyrne. 

Enfin, parmi ces constructions qui ont été le plus épar- 
gnées, quelques-unes sont sorties presque indemnes du 
désastre ; ce sont surtout celles qui ont été bJkties en pierre 
et cbauï hydraulique ou en briques. 

Derrière la maison que j'habitais et qui a été très éprouvée 
le 39 juillet, des crevasses linéaires de aS" et 3o" de lon- 
gueur se sont ouvertes pendant le tremblement de terre, 
perpendiculairement à la mer, de l'est à l'ouest, dans un 
terrain remblayé, et par l'une de ces fenles, au moment 
où elle se refermait, s'est élevée en colonne, à plusieurs 
mètres de hauteur, une masse d'eau noire qui s'étala ensuite 
à ta surface du sol, où elle s'évapora pendant les jours sui- 
vants. Cette eau m'a paru provenir d'un égout voisin ( à 3' 
de distance), sorte de fossé à ciel ouvert, qui était plein la 
veille, et dans lequel je constatai, au moment mime de 
l'événement, un abaissement manifeste du niveau de l'efcu. 

Le long des quais, dans les bassins des établissements de 
bains, on constata que l'eau de la mer, soulevée de bas en 
haut, produisait une sorte de bouillonnement sur place, 
sans éprouver des mouvements rapides de flot et de reflux, 
comme ceux qui ont été remarqués ailleurs dans des cir- 
constances analogues. 

Les eaux du lac de Tantale se sont comportées de la 
même façon que celles de la mer. 

Je ne citerai ici que pour mémoire l'action particulière 
(mouveraentbélicoïdal) dont j'ai parlé précédemment, et 
qui a chassé des bassins et des vases circulaires l'eau qu'ils 
contenaient. 



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634 ciftFurriii. 

Les villages sitoës dans le snd et le sud-est de Smjme, 
sur le trajet de la ligne ferr^d'Aïdin, BoudjajSevdikeai, 
Tonrbali, Ayassoulouk et Aziiiri, oot resseoli aaseï forte- 
ment les secousses, mais sans avoir eu de dégâts ii déplorer. 

4° Magnésie, ville éloigQée de Ménémen de 3o^',5, sur 
le chemin de fer de Cassaba, a relativement peu souffert. 
Deax mosqnëes, dont l'une très ancienne, ont perdu leurs 
minarets et leurs coupoles, et plusieurs personnes ont été 
mortellement atteintes par la chute des débris deces monu- 
ments. Les quartiers grec et arménien comptent beaucoup 
de bâtiments lézardés. L'un des plus grands caravansérails 
de la ville, le Kotirsotin-Khan, a été foï't maltraité. Le 
nombre des boutiques renversées ne dépasse pas dix. 

m. Phénomènes qui ont suivi le tremblement de terra. 
— Les phénomènes météorologiques ont Ibarni peu d'in- 
lérët pendant et après le tremblement de terre. 

Le baromètre, qui était à 756'"",9^ depuis le a8 à ioi> 
du soir, s'est maintenu k ce niveau après le ag juillet et 
n'est remonté que peu è peu les jours suivants, en attei- 
le maximum de 763"'*,57 pour le mois d'août. 

Presque de suite «près le tremblement de terre, le vent 
souiBa avec violence du nord, puis du nord-est, jusqu'au 
Sif, ensuite de l'ouest jusqu'au 3 août, date de trois se- 
cousses, vers minuit, après trois heures de grand calme {*). 

La température devînt plus supportable et le degré 
maximum noté dansle mois d'août n'a atteint que 36", 9 C, 
chiSre inférieur aux températures maximadejoin et surtout 
de juillet. 

Les déviations de l'aiguille aimantée ont été observées 
par le R. P. Eugène Ambar, de l'Institut des Méchitaristei, 
qui en a donné le résumé aaivant, qu'on se borne i repro- 
duire. 



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TRUHLBHEHT DB TKHBB DE SHTRIIB. S35 

« La déclinaison, à Smjrne, 4tant Je la^gS k peu 
pràs, le 3ii juiilet {jeudi), après le tremblement de terre, 
vers 5i>3o'' do matin, l'aiguille de la boussole restait tout 
i fait insensible k l'influence de l'aimant et elle marquait 
une déviation de 34°- Vers 8>', cette déviation n'ëiail qn« 
de 19°. Cependant, dans le cours de la journée, elle 
remonta jusqu'à 11^°. 

Il f^endredi 3o juillet, vers nfi 3o" du matin, t'aiguille 
montrait une dévialion de 1°, 5, qui remonta de nouveau 
à g" après la secousse qui eut lieu è 3'> du malin. 

» iS'am?^' 3 1. Pendant la joarn^, les déviations con- 
ttnuaïentd'ètreentre 3° et 6°. 

n Dinuxnche \" août. — L'aiguille n'était pas dans sa 
position normale et variait entre 4" «t j") «• ce n'est que 
pendant la nuit de dimanche k lundi qu'elle a repris sa 
position normale, oà elle se trouve depuis ce jour (' }. » 

Les modifications du régime hydrographique du pays 
par suite de ce tremblement de terre, doivent être rela- 
tées, eu égard à leur durée , malgré le peu d'importance 
qu'elles présentent. 

Une rivière, qni sort du flanc d'nne monUgne siliceuse 
faisant partie des chaînes du Sip;le, a perdu les quatre 
cinquièmes de ses eaux. 

Les sources nées dans les plaines des environs de 
Ménémen se sont supprimées, après avoir coulé pendant 
trois jours. 

A Boumabat, deux des sources qui alimentent le bassin 
(Aaiwu2a)avaientété taries parla sécheresseavant le trem- 
blement de terre. Après cet événement, elle ont recom- 
mencé k couler aussi abondamment qu'en hiver pendant 
plusieurs jours, puis leur débit a diminué et s'est maintenu 
à une moyenne ordinaire. 

A t^ du village de Yaca Keny, la grande fontaine de 

(' ) Densîidne lupplÊmeDl do jooriul la héforme ilo 3 août iSSa. 



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536 ClRrEHTIH. 

Suyud-AUn a jailli d'une façon iniermittenle pendant 
quelques jours. 

A Soiyme, beaucoup de puits artésiens qui donnaient peu 
d'eau, et quelques-uns avec iniermittCRce, ont fourni, après 
le pbënomène, et pendant plusieurs jours, un débit consi- 
dérable qui a repris ensuite ses proportions habiiuelles. 

Daus le quartier juif, un puits de quelques mètres de 
profondeur ajant tarî, un Israélite descendit au fond^ pour 
se rendre compte des dégâts et les réparer. Ne le voyant 
pas remonter, un autre juif voulut descendre à la re- 
cherchedu premierqui paraissait mort, et éprouva desuiie 
des vertiges qui le forcèrent à demander à ftire hiss^ rapi- 
dement, à l'aide dVne corde qu'on avait eu la précaution 
de fixer préalablement à sa ceinture. Ensuite, on constata 
qu'une bougie allumée s'éteignait dès qu'elle arrivait i i" 
au-dessousde l'ouverture du puits, ce qui permet d'attribuer 
à la présence de Vacide carbonique la mort du premier 
israélite et les accidents éprouvés par le second (']. 

Dès le 29 juillet, la population, effrayée â juste titre 
partout où le tremblement de terre avait produit des 
désastres et redoutant de nouvelles secousses, que semblait 
présager le frémissement continuel du sol, abandonna les 
étages des maisons léxardées pour passer la nuit aux rcx- 
de-chaussée, ou dans les cours, dans les jardins, même 
dans tes plaines voisines. Beaucoup d'habitants, retenus 
par leurs alTaires & Smyrne, pendant le jour, allèrent 
coucher la nuit à la campagne, où leurs familles sont in- 
sullées d'habitude pendant l'été, pour fuir les chaleurs 
torridesde la ville. Cet état de choses, malgré ses nom- 



(') Cepuili, d«6~ deprofoDdeur lur 0^,75 de diamètre, contenait er- 
dinelremeot de l'eiii limpide qui Krixil bui ueogei damcitiquet. Il areit 
tari prciquB eamplètenent amiDt le tremblement de tene. De* eip^ 
riencei ehimiquii ont prouT^, le 19 aoAt iSBo, Jour de l'accident, qa'as* 
couche saïaute occupant lea cinq lixième* de la baulenr Au puit* était 
composée d'acide earbmiiqae pur (obierrition dn D" Varda}. 



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TBBHBLBUEltT DE TSBMB DE SHYBXE, 537 

brenses incommodités, dure encore pour un grand nombre 
de personnes qui n'ont pas pu faire réparer leurs maisons 
délabrées. 

Depuis le sç) juillet, des secousses, dont te nombre et l'in- 
tensité ont été difficiles k déterminer, se sont succédé 
irr^ulîèremenl. Nous avons noté les principales i la 
page Sa3. 

Voilà bientôt deux mois écoulés depuis le grand trem- 
blement de terre, et l'équilibre du sol oe parait pas encore 
près de se rétablir. Sans compter les trépidations plus on 
moins accentuées qui se produisent presque journellement, 
on entend de temps à autre quelques petits craquements 
dans l'intérieur des maisons, symptômes qui paraissent 
résulter des tassements qui s'effectuent probablement 
dans le sol. 

£n résumé, les ravages et les phénomènes produits par 
ce tremblement de terre ont été limités k la chaîne du 
Sipyle et aux plaines qui entourent ces montagnes, dans un 
périmètre de quelques lieues seulement. 

Cependant, le contre-coup de cet ébranlement s'est fait 
sentir, comme je l'ai dit plus haut, k de grandes distances 
dufojer( à Brousse, s Rhodes, etc.). Les jouroauxd' Athènes 
ont annoncé que les chronomètres de cette ville se sont 
arrêtés le 29 juillet, au moment même où les terribles 
secousses avaient failli détruire notre ville ('). 

Smjme, située pour ainsi dire à califourchon sur les 
ramifications souterraines des volcans de l'archipel, des 
foyers volcaniques du groupe du Kizil-Dagh et de ceux du 
mont Sipyle, occupe une position dangereuse qui lui avala 
déjà, à travers les siècles passés, des destructions et des re> 
constructions nombreuses. 

Les foyers des tremblements de terre qui ont détruit si 
souvent cette ville, dans l'antiquité comme de nos jours, 

(■) L'Impartial, Jonnial da Smjrne, Damiiro du 35 aodl 18S0. 



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5S8 ciarBBTiH. 

paraissent toujour siéger au DOrd, sous leSipyte, point où 
depuis i36a environ avant I.-C, o'est-à-dîre depuis plus 
de trois mille ans, on peut admettre l'exiBlence d'nn volcan, 
trop faible pour s'ouvrir on cratère permanent, mais assez 
fortcependantpourbouleverserlesol et renverser des villes, 
à des époques presque périodiques. Aussi snis-je tenté de 
dire, avec Tauteur de la relation du tremblement de terre 
de 1778: 

ft II faut avouer que ce pays n'est guère habitable qne 
pour ceux que la nécessité y retient. Les malheurs de 
Smyme, dans les différentes époques de son histoire 
ancienne et moderne, offrent un tableau qui donne de 
l'épouvante aux plus intrépides, et ce n'est pas une ville 
0& l'on doive se fixer de préférence, malgré la lîberlé 
dont on y jouit et quelques agréments que l'on y trou vu dans 
les temps tranquilles (■). » 

Je ne dois pas oublier de faire remarquer, en terminant, 
la coïncidence du dernier tremblement de terre de Smyrne 
avec les catastrophes du même genre qui ont eu lieu dans 
d'autres parties du monde. 

On a signalé en effet, du i a au 21 juillet, les terribles 
bouleversements dont Manille a été le théâtre (*). 

Des nouvelles de Lisbonne ont annoncé qu'à la fin dn 
même mois une lie avait surgi, dans le groupe des Açores, 
k la suite d'un tremblement de terre ( ^}. 

Le a5 juillet, des secousses ébranlèrent le sol des envi- 
rons de Naples et donnèrent naissance, le 27, ideux noa- 
veaux cratères, dans le Vésuve (*). Enfin, après une 
dépression barométrique progressive depuis te aS, survint, 
le 39 du même mois, le tremblement de terre qui ébranla 
Smyrne et ses environs, en terminant la série des désastres 

(') B.-F. Si.i*Ha, Ouvrage eM, p. i3J. 

(') La JU/ornte, joumil de SmjTne, numéro du 17 août 18S0. 
(') L'Impartial, Janmal de Smjnie, numéro du 4 ■oAl tSSo. 
(*} L'Impartial, nunéra dn 11 BoAt 1880. 



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TSEIULKMEHT DE TIKIS DI BHTUTK. SSg 

Tokantqnes rtu'une période néfaste de dix-septjoïtTs Tenait 
d'enregistrer an proSt de l'histoire géologique du globe. 



KXPtlCATIOll DES H,A«' 



Le croquis ci-aprés indique les divers mouvements exécutés, 
pendant le tremblement de terre, par un piano, dans le salon 
situé au rez- déchaussée de la maison que j'habitais. 




iPoîd 166*» 
Hiatenr i-,3i 
Longueur '''|34 

DtsUnca loagilndiaaie nnlma AA'si'tSg 

PoilMon foHlbl*!. PosklDiiH InpHiIltlca, 

AE'="34 CB'="34 BE'="a7 CC'= 1% 

AD'=:i,35 DA'=i,39 BD-^i.sgS DB'= i,a35 

IIC'=>i,3g E\'=i,35 

DiroetiOD : NNO-SSE. 



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S4o cinrKirriH. 

La lettre indique l'angle des murs devant lequel se trouvait 
diagonalemeot placé le piano, dont to extrémité! étaient distantes 
de quelques millimètres seulement de chaque muraille, avant les 
secousses. 

Les signes ABCDE, A'B'C'D'E' marquent l'emplacement de 
chaque trou fait dans le plâtre des murs par les aogles X et Z 
du raeuble, et les chiH'res inscrits au-dessus donnent, en centi- 
mètres et en millimétrés, le degré de leur pénétration. A' signale 
une marque faîte dans le bois blanc du chambranle d'une 

Les distances entre les empreintes sont chifl'rées en centi- 
mètres entre l'horizontale, qui figure le plancher, et les pieds des 
perpendiculaires, qui représentent en mètres les hauteurs exactes 
des creux gravés sur les murailles. 

Les distances qui séparent l'angle formépar les deux murs des 
points E et E' sont notées en centimètres. 

Les six distances rectilignes AE', AD', BC, OB', DA' etEA' 
ont pu être occupées par le piano, puisqu'elles atteignent ou dé- 
passent la longueur de cet instrument. Hais les distances BE*, 
BD', ce et DB', étant inférieures à la longueur du piano, ne 
peuvent correspondre à aucune des positions prises par ce meuble 
pendant le tremblement de terre. 

Fig. a « 3. 

Ces figures représentent le piano sur ses qoatre roulettes logées 
dans des godets en cristal, le tout reposant sur un plan horison- 
tal, conditions identiques à celles o& se trouvait cet instrument 
au moment du phénomène. A l'aide d'une corde, d'une poulie de 
renvoi et d'un plateau de balance, il a été possible d'évaluer 
ik 5i^',8oo la force de traction nécessaire pour déterminer le glîs- 
•emect du meuble sur le plancher. 

La /ig. 3 montre le piano et ses accessoires au moment où 
l'inclinaison du plan est à peine suffisante pour permettre i c* 
meuble de glisser sous l'influence de son propre poids. 



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TREMBLBMEHT DB TEIIIB DB SHTSIIE. 54 1 

FlB. a. 



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54a CfcsrssTiM. 

fïy. 4. 

Elle donne les dimenùoDS des godets c 



Deux expériences ont été faites dans le but de donner nn 
aperçu de la force extraordinaire produite par le phénomène, 
qui a pu renverser des édifices et bouleverser le sol sur une 
étendue considérable de pa;*. 

Avant l'événement, la surface intérieure des ninrs, formée 
d'une couche de plfltre pante en gris clair, était exempte de 
traces de détérioration quelconque dans toute l'étendue où sont 
marquées les empreintes faites par lus deux angles postera-supé- 
rieurs du piano, tandis qu'après la catastrophe ces angles étaient 
souillés de plAtre, ainsi que te parquet, et le meuble, dont les 
roulettes n'avaient pas abandonné leurs godets, paraissait moins 
régulièrement placé et plus écarté des murailles qu'il ne l'était 
auparavant. Malheureusement, je n'aperçus les marques faites 
aux murs qu'après en avoir éloigné le piano, afin de faciliter le 
nettoyage de cette partie de la salle, et je r^rettai alors de ne 
pouvoir consigner exactement la position qu'occupait, après la 
dernière secousse, l'instrument qui avùt enregistré des no- 
tions qui me parurent tout d'abord précieuses dans la circon- 
stance. 

Le plancher était horizontal, vérification faîte à t'aide du niveau 
d'eau et séparé du sol par une chambre d'air de o'tSo, Il a donc 
pu faire, dans de certaines limites, l'orfice de tremplin pendant 
le tremblement de terre; le meuble, eu bois de palissandre, 
dont le poids et les dimensions sont indiqués d'autre part, était 
orienté KNO-SSE selon l'indication de la boussole, c'est-à-dire 
suivant la direction des mouvemeals généraux du tremblement 
de terre. 

Je crois pouvoir déduire de tout ce qui précède les résultats 
npproiimaiîrs suivants : 



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TREMBLEHERT DE TEBIB DE SHYBUB. $43 

Le nombre probable des secousses a dA dire de six, chaque 
impuluon a jant déterminé deui empreintes (choc et retour) , 
excepte pour deux secousses, sans doute moins fortes et qui 
n'auraient produit qu'nne marque chacune, en D et D', ou 
quatre & elles deux, comme les autres, mais à la condition, trèt 
improbable, que les points A et A.' aient été frappés chacun deux 
fois, 

'VampUlude du moiuement korizoatal ^longitudinal) du piano 
doit être égale & la plus grande distance qu'il ait pu parcourir, 
moins u longueur, soit AA'=i",59 — 1^,34^ o",354- la 
profondeur des empreintes, ^o™, 01 1, soito'',z6t; mais il ne 
faut pas oublier que ce moiHvmenf a klé incomplet, puisque le 
piano a été arrêté, dans sa course, par la résistance des murs 
[voirfig. I, légende, et^. 5). 

L'ampIUudc du mouvemeni vertical parait égale k o'.aSaS, 
dilférence entre les hanieura maxiroa (A'^^fisS^S) et miniroa 
(B^i^^iSS) des empreintes [voirjTg. t). 

\j& maximum de la poussée verticale est représenté par la dif- 
férence entre la hauteur du piano [['"tai] et celle de la plus 
haute marque A'(i",aî^5), soit ©".osjS, chiffre mesurant la 
dislance qui séparait de leurs godets les roulettes de l'extrémité 
Z du piano au moment du choc qui les détachait du sol (voir 
fig. 1]. Si les choses ne s'étaient pas ainsi passées, les murs et le 
plancher auraient joué ou glissé les uns sur les autres, et aux 
angles de réunion on aurait remarqué une disjonction ou des în^ 
dicet qui n'existaient nuDemenl. 

amplitude du mouvement aniéro-paitérieur ou transversal et 
du mouvement giratoire en projection verticale [fig. 5). — Les 
lignes ££' et AA' représeutent la plus petite et la plus grande 
distance entre les empreintes produites sur les murs, la disianae 
centrale qui sépare ces lignes. {NN':= o™, a8] parait former la 
résultante des déplacements antêro-postérieurs qa' A liA v({tcXu.eT 
le milieu du bord postéro-sapë rieur du pîano, OU Vamplilude da 
mourement de translation de ce point dans le sens antéro-posté- 
Heur ou transversal, tandis que les distances AE [o'*,43) et 



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CikftPBHTIH. 



544 

A'E'(o*',4() semblent meHirer VamplUude du mouvement gira- 
toire opéré iDégalement par chaque extrémité X e/ Z de ce bord 




posté ro-supérieur, pendaDl les évoIntîODS que fàîsùt le pîano dan» 
des plans dilTérenla. 

Mouvement hélicoïdal. — EnGo l'inspection des cotes des quatre 
marquesE, E', A,A' [^g-^] fait admettre, outre les laouFemenls 



dans le sens horisonlal et dans te sens vertical, et par suite de la 
combinaison de ces divers mouvements eux-mêmes, que le pta/i 
gauche qui réanitsait cet quatre points doit avoir contenu an 
point qui a d& prendre le mouvement le plus général qne puisse 
avoir un corps, c'est-à-dire un mouvement hélieoïilal dont 
l'amplitude pourrait être sans doute déterminée. 

La constatation des empreintes sur les murs, diverses nen- 
surationi, la pesée, les expériences de mouvement du pian» 



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THEMBLEMENT DE TERRE DE SUVIIHE. S^S 

et le crnquia ont été faits avec l'aide de M. Charles Dawant, 
ingénieur. 

noiCATtons NÉTÏoaOLOoiQDES. 

L'hiver de 1879-1880 a été excessivement froid; c'est proba- 
blement te plus rigoureux qui ait eu lieu k Smyrne de mémoire 
d'homme. Les basses tempéra tu les ont commencé tk sévir dans tu 
dernière semaine de décembre. La période hivernale compte un 
total de 36 jours de gelée (4 en décembre, 17 en janvier, 7 en 
février et 8 en mars], tandis cjue l'hiver précédent il n'y avait 
eu de la gelée qae pendant deux jours. Le total pi uvioni étriqué 
observé de novembre 1879 a mars 1880 [cinq mois) a éiéseu- 
îement de 378''°', dont une partie considérable est tombée sous 
forme de neige et de grésil, surtout dans les montagnes avoist- 
nant Smjme. La moyenne udométriqu^ de ces cinq mais, pen- 
dant l'hiver de 1878-1879, étant de 457""", on voit que la somme 
de la pluie tombée pendant l'hiver dernier est inférieure à celte 
moyenne déplus d'un tien, soit, exactement, de 179"". Dans 
la même période de temps, pendant l'hiver de 1866- 18671 le total 
pluviométrique a été de 345"*, chiffre beaucoup moins élevé 
que celui de la moyenne précédente. Chose digne de remarque, 
legrand tremblement de terre de Hételin aeulieu pendantla sé- 
cheresse du mois de mars 1867. 

Mai. — Vents d'ouest et de sud jusqu'au aS. Ce jour-là, nord- 
est modéré pendant trente heures. Ensuite, brises de force 
moyenne, du sud, de l'ouest et du nord-est, jusqu'l la fio du 
mois. Dans les derniers jours de mai, deux bonnes averses ac- 
compagnées d'orages. Pendant ouïe jours, en tout, on a noté dex 
coups de tonnerre et des éclairs. 

Juin. — Tents des régions sud et ouest. Le 1 1 , forte brise de 
nord-est pendant quarante-huit heures. Du i3 au 18, vents 
d'ouest et de sud. Puis, jusqu'au 28, temps normal, c'est-à-dire, 
pendant le jour, brise de mer, de l'ouest [Imbat], et pendant ta 
nuit, vent de terre, de l'est. Du 28 au 3o, vent variable, en par- 
lie du nord-est. Pendant quatre jours, quelques coups de ton- 

Ana. dtCkin.ttde Phj-i., 5* tiris, t. XXI. (Décembre 1880.) 35 



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546 CABPBHTIH. 

nerre etde« éclairs. Une secousse (faible] de tremblement déterre 
le 10, à 6''5"' du matin. 

Juillet. — Veals variables jusqu'au iS, arec fréquence, de 
l'ouest et du sud pendant le jour et du nord-est pendant la nuit. 
Ensuite, fortes brises du nord, aveu de courtes interruptions, jus- 
qu'au ïS.Puis. nombreux changements de brise jusqu'au 24 [soir]; 
alors, vent de nord-est, inconstant, pendant trente-six heure*. 
Ensuite, brises variables et légères jusqu^au moment du trem- 
blement de terre du 29 (matin). Dans tes douze heures qui pré- 
cédèrent la secousse, faible brise du nord-nord-est au sud-est, 
constante pendant trois heures (du i''4o"' à4^4<>'° *'*' matin]; 
mais un vent léger de nord-est s'éleva de nouveau au moment de 
la grande secousse de 4''33'* du matin. 

Presque de suite après le tremblement de terre, la brise fraî- 
chit et souffla avec violence du nord et du nord-est jusqu'au 3i. 

On observa du tonnerre et des éclairs du 1 1 au x"), rien après. 
Du 16 au zS, huit jours de terribles chaleurs. 

.^o^^ — Fendantlejour, brisesd'ouest du 3 1 juillet au3août, 
date de ln>t< secousses de tremblement de terre, vers minuit, après 
trois heures de grand calme. Alors le vent tourna au sud pendant 
treole-six heures, soufflant assez fortement. Pluie sur certains 
points du vilayei.Smjrne excepté. Depuis, la brise de jour a tou- 
jours été constante de l'ouest et du sud-ouest jusqu'au 25, jour 
où elle passa au nord jusqu'au 27, à mîdî, et devint variable en> 
suite, mais plus fréquente du nord et de l'est, jusqu'à la fin du 
mois. 

Des secousses de Iremblenient de terre ont été senties contî* 
nuellement pendant ce mois, mats devenant graduellement plus 
faibles et moins fréquentes jusqu'au 21. Ce jour-lâ, i 10'' 42" du 
soir> survinrent deux ou trob secousses verticales, ressenties 
aussi, mais plus fortement à Hénémen, ville la plus rapprochée 
du centre du tremblement de terre du xg juillet. Depuis le 
31 août, on a observé peu de trépidations du sol. Le 3i août, 
on a noté deux secousses très sensibles, â S' 30™ et k g** Bo" du 



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TBEIULEIienT DE TEHRE DE SMTKKE. 547 

matin, et le ménie jour, le soir, vers 8** 30'", deux autres osdlla 
lions uo peu moins fortes. 

Septembre. — Le 3, secouss<» sensibles de Ireniblemeot de terre 
à 1 1'' io'du malin et ft io''45'° du soir. Le 3, trépidations du sol 
à i''4o"' du soir. Les jours suivants, quelques petites secousses. 



Ces documents météorologiques sont dus à l'obligeance de 
M. £. Purser, directeur du chemin de fer d'Aidin. 

L'étude des dates et des heures auxquelles ont eu lieu les 
nombreux tremblement* de terre observés à Smjrae ne donne 
pas l'occasion de noter une périodicité séculaire, annuelle, men- 
suelle, diurne, nocturne ou horale, en ce qui 
nifestations de ces phénomènes. 



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RIHBLEHe.NT DE TERRE DE SMVRNE. 



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n. COCBIH. DE L4 TBXMENT&TIO» ALCOOLIQUE. 



M 11 FBRIBNTATION ALCOOLIQUE BT W LA VIB DE LA LEVURB 
BB BitRB PRIVlB D'AIR ; 



Dana tes causeries familières du laboratoire, il m'est 
souvenl arrivé d'entendre M. Pasteur s'exprimer à peu 
près en cea termes au sujet des élres ana^robies en général 
et de la levure de bière en particulier : 

n Je ne croîs pas à la possibilité indéfînie de la vie sans 
air. La vie sans aîr me semble comparable à la parthéno- 
genèse. Dans ce dernier phénomène, une femelle fécondée 
par un mâle donne des femelles qui engendrent spontané- 
ment sans accouplement nouveau. Mais la stérilité des 
femelles des générations successives arrive plus ou moins 
vite, si la fécondation sexuelle ne recommence. De même, 
l'oxygène de l'air, après avoir excité directement les cel- 
lules des anaérobies, de la levure par exemple, les rend 
aptes à se reproduire tout à fait à l'abri de l'air. C'est ce 
qui constitue à proprement parler le caractère anaérobie. 
Mais celte faculté de reproduction sans air à la suite de 
l'excitation sur les premières cellules par l'oxygène de 
l'air, excitation comparable à celle de la fécondation par 
les spermatozoïdes, s'éteint après un certain nombre de 
générations successives de cellules, et, pour raviver la fa- 
culté de reproduction des cellules devenues stériles, il faut 
qu'une excitation nouvelle par l'oxygène ait lieu. Alors 
peut recommencer la vie sans air, et ainsi de suite. » 

J'ai entrepris de soumettre ces vues préconçues à des ex- 
périences directes. 

Dans les ferraenutions effectuées entièrement à l'abri 
de l'air, la reproduction de la levure est visiblement gênée. 
Les cellules nouvelles prennent rapidement l'aspect des 



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95l D. C0CH1>. 

vieilles \ quelques-unes aflectent des foriaes monstrueuses. 
Cependant ces cellules, ensemeucées dans nu liquide aéré, 
ne tardentpas àse rajeunir et à bourgeonner. L'expérience 
suivante a en pour objet de rechercher si la reproduction 
de la levure pouvaitétre complètement interrompue, faute 
d'air, et dans quelle mesure l'intervention de l'air était 
nécessaire au rajeunissement de cet organisme mîscrosco- 
pique. 

Dans l'appareil représenté par \^ fig, t, la boule A 
contenait environ aS" d'eau de levure sucrée à 6,80 pour 
100; les tubes qui suivent contenaient chacun de la" s 
.30" du même liquide. Dans la boute B on avait introduit 




par le lube D 60" d'une solution de potasse à ao pour 100, 
pour éviter la pression, gràceA l'absorption de l'acide car- 
bonique. Une trace de semence pure fut introduite par 1« 



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»B LA rEBHBlITATIOn ALCOOLIQUE. 553 

tubeC; ce tube fut fermé à la lampe, et par le tube E, 
adapté à la pompe k mercure, od fit le vide aussi complet 
que poasîble,eD ayaat soin, vers la 6n de l'opération, de 
provoquer mie lougue ébollition des liquides contenus 
dans l'appareil; enfin l'appareil fut complètement fermé 
et porté à Téluve à 3o°, le 1 1 février dernier. 

Le la février, il y avait développement dans la boule A. 
Il fut aisé de faire passer une trace de levure dans le pre- 
mier tube. Le i3, le liquide de ce tube fermentait. En in- 
clinant l'appareil de façon à lui faire prendre une position 
presque borizontale, je fi» passer une goutte de liquide du 
premier tube dans le second. Continuant k opérer de la 
même façon, j'obtins: 

Le i4 février, fermentation dans le second tube; 

Le i6 février, fermentation dans le troisième^ 

Le 18 février, fermentation dans le quatrième. 

Le cinquième tube fut ensemencé inutilement : aucune 
fermentation ue se manifesta. 

L'appareil fut alors ouvert : le liquide de la boule n'éuït 
plus sucré qu'à i , i a pour loo ; les liquides contenus dans 
les quatre tubeS, mélangés, étaient sucrés k a,07pour loo. 

Ainsi cinq ensemencemenls successifs avaient été fé- 
conds & l'abri de l'air. Cette expérience fut recommencée 
plusieurs fois, mai* sans donner de résultats uniformes. 
J'ai obtenu trois, quatre, une fois six cultures. J'ai essayé 
de contrôler ces résultais par une expérience plus rigou- 
reuse. 

Il eat très di£Scile, avec l'appareil ci-desius représenté, 
de faire passer la semence d'un récipient dana l'autre sans 
que la semence des précédents vienne s'y mêler. J'ai pu 
éviter cette canse d'erreur en faisant construire un appa- 
reil composé d'une série de boules reliées entre elles par 
des tubes légèrement étranglés au milieu (Jig. 3}. Quand 
lasecondeboule était ensemencée, je détachais la première 
au moyeu de la lampe d'émailleur, et ainsi de suite. 



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554 °- COCRIN. 

Ce procédé m'a donné des résultat! très constants et 
toai différaDis des premiers. Dans la seconde boule s'est 
produit un développement très lent, et très peu abondant, 
quoique sensible. Ensemencée le i4 mai, ouverte le i" juin, 
elle contenait un petit àéçttt de lev&re impondérable ; le 
moût de bière que j'avais employé, primitivement sucré 




à 7,5 pour 100, ne l'était plus qu'i6,9pour 100; ily aviït 
envirot) o,5o pour 100 d'alcool (io4i5 gouttes à ao'su 
compte-gouttes de M. Duclaui), Ainsi la fermentation 
avait eu Uen, mais elle avait été très peu active. 

Enfin, jamais je n'ai obtenu de développement dans )a 
troisième boole. Cette expérience a été racommeocée les 
5 mars, 9 avril, i3 avril, 19 avii), en donnant des résul- 
tats identiques. 

La levure de bière n'a donc pas la faculté de se repro- 



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DK LA FEnitnrTATtOK ALCOOLIQUE. 555 

duire indéCnitnent à l'abri de l'air. Les expériences qui 
précèdent permettent, ce me semble, de ae représenter 
nettement le phénomène. 

Les vieilles cellules qui ont servi de semences premières 
et les cellules immédiatement issues de celles-ci sont en- 
core fécondes au bout de sept ou huit jours devleà l'abri 
de l'air. Les faits ci-dessus décrits le Taisaïent supposer. En 
effet, dans le premier appareil, cinq ensemencements suc- 
cessifs, exécutés pendant une période de huit jours, ont 
fourni des développements. Mais l'ensemencement ne se 
faisait pas rigoureusement d'un récipient dans le suivant : 
pour ensemencer le troisième tube par exemple, on déver- 
sait toujours un peu du contenu du premier dans le se- 
cond; c'était un mélange qui parvenait au troisième, et 
ainsi de suite. Rien n'empêchait donc quelques cellules de 
la semence primitive de passer successivement de la 
boule A jusqu'au troisième ou au quatrième tube. Avec le 
second appareil on ne court plus te même risque; on ne 
verse dans la troisième boule que des cellules nées dans la 
seconde; aussi le troisième ensemencement est toujours 
infécond. Qflo faui-il conclure ? C'est que les cellules 
mères, prises dans une culture aérée et déposées comme 
semence, dans une culture privée d'air, conservent la pro- 
priété de boui^eonner à l'abri de l'air pendant sept ou 
huit jours, tandis que les cellules ûUes, issues de celles-ci, 
au bout d'un nombre de générations limité, et bien avant 
le délai de huit jours, ont perdu cette propriété et sont in- 
fécondes si l'air ne leur est rendu. 

A6n de confirmer celte théorie, j'ai voulu, par uQe«x- 
périence directe, prouver la persisunce de la vitalité des 
cellules mères à l'abri de l'air. 

Dans un tube k denx branches de la forme usitée au labo- 
ratoire de M. Pasteur, j'ai introduit en A (fig.Z)de t'eau 
de levure ensemencée, en B do l'eau de levure sucrée. J'ai 
fait le vide dans l'appareil et je l'ai déposé dans l'étuve 1 



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556 D. COCHtK. 

ao<*. On uit qne l'eau de levure pure fournit, à l'air, des 
développeoienu de levure ;jem'éiais préalablement assuré 
(£ue, dans le vide, aucun développement n'a lieu si le li- 
quide de culture n'est pas sucré. Au bout de quelques 
jours, je retrouvais donc mon tnbe à deux branches exac- 
tement dans l'état où je l'avais laissé. Je faisais alors pas- 
ser l'eau de levftre sucrée dans là branche où la semence 




était en réserve. Cette expérience a été fréquemment ré- 
pétée, au bout de temps variés et dans des essais succes- 
sifs et séparés. Après six et même sept jours, j'ai ordinai- 
rement obtenu des développements; ce n'est qu'après 
huit jours (jue la semence s'est régulièrement montrée in- 
féconde. On remarquera que c'est également au bout de 
huit jours que les développonents ont cessé de se produire 
dans l'appareil que j'ai décrit en premier lieu. 

Ainsi, a l'abrï de l'air et en présence du sucre, une 
cellule de levure de bière bourgeonne j mais les cellules 
issues d'elle cessent d'être propres à la reproduction. 

Sont-elles en quelque sorte mort-nées, incapables d'être 
revivifiées et rendues fécondesf Mon : la moindre rentrée 
d'air leur rendra l'activité vitale, à condition que l'aime 
fasse pas que traverser rapidement le liquide de culture et 



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DE LA FKKIfEBTATlON ALCOOLIQUE. 55^ 

qu'il «éjourae quelque temps en présence de l'organisme 
engourdi. En voici la preuve. 

J'ai obtenu, comme je l'ai dit plus haut, dans mon ap- 
pareil an second modèle, une fermentation dans la pre- 
mière boule, une fermentation dan» la seconde, et le li- 
quide de la troisième n'a jamais fermenté. 

Le i8 mai, après avoir ensemencé la troisième boule et 
détaché la seconde, j'ai adapté au tronçon effilé A un 




petit tube de caoutchouc très épais, fermé par une courte 
baguette de verie. J'ai rompu dans le caoutchouc la 
pointe A (^^.4), et j'ai plongé aussitôt tout l'appareil dans 
un grand bocal rempli d'un moût en pleine fermentation. 
Ce procédé m'assurait que l'air rendu à ma semence 
serait seulement l'air enfermé dans le tube de caoutchouc. 
J'ai obtenu ainsi nn beau développement de levure. La 
boule contenait primitivement iZ" de moàt sucré Ji 7,5 



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558 D. cocsiH. 

pour loo; lorsque j'ouvris l'appareille a3 mai, le moût 
n'éuit plus sucré qu'à 0,78 pour 100; il coutenaîl 3,5o 
pour 100 d'alcool, et le poids de la levàre formée éiait dé 
0,077. ^''> '' o'Avaii été introduit dans l'appareil que 
1" d'air, c'est-à-dire 0*^,91 d'oiygine, lesquels, eu se 
transformant en acide carbonique, n'ont pu dégager que 
o"*', oaag. 

L'air n'a donc ici qu'une acdoo d'excitation en quelque 
sorte, et c'est à la décomposition du sucre que la levure 
emprunte la chaleur dont elle a besoin. 

Cependant cette action de l'air est lenie. Un jnélange à 
volumes k peu près égaux de moût de bière ordinaire et 
d'une solution de potasse à 20 pour 100 absorbe complète- 
ment l'oxygène d'une atmosphère confinée, en prenantpeu 
à peu une couleur noirâtre. Cette absorption est loin d'être 
immédiate : dans les essais que j'ai faits, elle ne commen- 
çait pas sensiblement avant deux heures. Cela posé, j'ai 
répété exactement l'expérience précédente, après avoir fait 
passer le mo&t de bière contenu dans la boule D dans la 
boule K, qui contenait une solution de potasse. La petite 
quantité d'air introduite dans l'appareil était ainsi, en 
quelques heures, absorbée par le mélange de moût et de 
potasse. Cet air ne servait pas à la régénération de la se- 
mence, et aucun développement n'eut lieu dans la boule C. 

Toutes ces expériences, nous l'avons vu, doivent être 
exécutées en un temps assez court. En efifet, jeunes ou 
vieilles, nées en présence ou en l'absence de l'air, les cel- 
lules ont besoin, pour vivre, soit de l'air, soit du sucre. Des 
deux éléments, l'un au moins leur est indispensable. Si 
donc, à l'abri de l'air, on attendait la fin d'une fermenta- 
tion, si on laissait la lev&re privée à la fois d'air et de 
sucre et soumise à la chaleur de l'étuve, elle ne tarderait 
pas non seulement à devenir stérile, faute d'oxygène, mais 
à mourir, et, semée même dans un liquide aéré, elle ne 
donnerait plus de développement. 



3.n.iizédby Google 



OE LX FERMEKTÀTION ALCOOLIQUE. 53g 

Il y a plus : les fermentations faites à l'abri de l'air ar- 
rivent rarement h leur terme ; privée d'oxygène, la levure 
meurt au sein d'un liquide encore sucré. Dans un tube vide 
d'air et fermé, laissé à l'étuve du i3 avril au 1 1 mai, la 
levure a éié trouvée aspbyxiée, bien que, le ii mai, 
le moût contînt encore près de 3 pour loo de sucre et 
seulement a pour too d'alcool. A une température plus 
basse, le vieillissement et la mort paraissent arriver plus 
lentement. L'expérience a été répétée dans l'étuve à 20". 
Un tube fermé le i4 mai, ouvert le g juillet, a fourni une 
semence qui, après une attente de trois jours, a donné un 
développement. Dans un antre tube fermé le i4 mai, 
ouvert le 12 juillet, la levure était morie. Dans ces deux 
tubes, lors de l'ouverture, le moût était encore très sensi- 
blement sucré. 

En résumé, la levure vit à la fois Qomme ferment et 
comme moisissure. Ellle est à l'état parfait de moisissure 
quand elle vil exclusivement aux dépens de l'air et d'un 
liquide albuminoïde. Elle est à l'état parfait de ferment 
' lorsque, privée d'air et mise en présence du sucre, elle 
décompose celle substance exotbermique. Sa vie, prolon- 
gée à l'état de moisissure, ne cbange enrien ses propriétés. 
J'ai obtenu cette année buit cultures successives dans l'eau 
de levure non sucrée ; la levure de la huitième culture a 
fait fermenter du moût du bière dans le vide. L'état de fer- 
ment, au contraire, conduit, au bout de quelques généra- 
lions, à l'arrêt complet de la reproduction de la levure ; mais 
la moindre trace d'oxygène sufBt à la raviver. 



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5<>0 A, BnEGVET. 

LES RfiCRPTBURS PHOTOPflONIQUES DE SËL&IHVM; 

Par m. Aktoike BREGUET. 



Cette Noiefait suite abMëmoîra de M. Bell, publié à la 
p. 399 de ce Volume. On pourrait reprocher à ce Mémoire 
de ne pas donner une description suffisamment complète 
des récepteurs de sélénium : afin de répondre à la cario- 
sité si légitime qui s'attache en ce moment aux travaux de 
M. Bell, je profiterai des renseignemems que j'ai recueillis 
de la bouche même de l'inventeur, et aussi de l'expérience 
que j'ai acquise en fabriquant des récepteurs photopho- 
lùques, pour revenir sur la description de ces appareils. 

Quelles sont, tant d'abord, les conditions que doit rem- 
plir le système récepteur du pholophoneP 

Elles sont au nombre de deux : 

•"Le sélénium doit offrir à la lumière une surface aussi 
grande que possible j 

a** Le sélénium doit Aire traversé par le courant élec- 
trique de manière à lui offrir une faible résistance. 

Or ces deux conditions sont presque contradictoires, 
comme il est facile de s'en rendre compte. En effet, si Ton 
considère un poids donné de sélénium, celui-ci présentera 
une grande surface à la lumière, s'il est façonné en forme 
de lame excessivement mince ; maïs alors le courant qui le 
traverserait dans sa longueur rencontrerait une résistance 
considérable. 

Au contraire, si deux rhéophores de cuivre de même sur* 
face que la lame de sélénium la comprimaient entre elles, 
le courant traverserait le sélénium d'une plaque de cuivre 
à l'autre, c'est-à-dire sous une épaisseur très faible et, par 
conséquent, sans rencontrer une résistance sensible; mais, 
dans ce cas, ta surface à impressionner serait réduite à son 



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BÉCEPTBUKS PBOXOPaOllIQU BS DB SÉLÉSIUH. 56f 

minimuni, puisque les rh^ophores cacheraieot toute la sur- 
face du sélénium et que sa traache seule serait exposée au 
jour. 

MM. Bell et Taînter sont pourtant parvenus à réaliser 
simultanément ces deux conditions de plusieurs manières. 

i" Récepteur plan. — II est représenté dans les fig. i 
et 2 du Mémoire de M. Bell ; elles sont sufBsamment ex- 
pliquées dans le texte. Pour préparer ce récepteur, on ren- 
verse la plaque A A {fig- 2 ] sur une feuille de verre cou- 
verte d'une légère couchede sélénium maintenu en fusion. 
Le sélénium se loge dans tous les espaces annulaires 
{fig- i) compris entre les tiges de la plaque A'A' et les 
trous de la plaque AA . Ou est certain alors que, pour pas- 
ser d'une plaque à l'autre, un courant électrique sera 
obligé de traverser tous les anneaux de sélénium qui en- 
tourent les tiges. La résistance qui s'oppose à son passage 
est donc par cela même très réduite et la surface du sélé- 
nium est grande. Lesdeuxconditionsque nous nous étions 
posées se trouvent donc satisfaites. 

La surface du sélénium est ici les ~ de la surface totale. 
La résistancede ce récepteur est de 300°^'" dans l'obscurité 
eti5o'''""*àlalumière. Il faut noter, en outre, que cet appa- 
reil n'a pas été employé par M. Bell dans les expériences 
qu'il a faites k Paris. 

a" Récepteur çylindngue, — Celui-ci est le plus im- 
porunt de tousj c'est l'organe essentiel du photophone 
partant. Il est représenté dans la/ig-. 3 du Mémoire-, mais 
celte figure est presque inintelligible. Cela tientà ce qu'on 
a voulu j représeuter le récepteur réel, qui est composé 
d'une quarantaine d'éléments. Réduisons le nombre de ces 
éléments et augmentons leur épaisseur pour les rendre plus 
distincts-, nous aurons \a fig- 3 his, qui deviendra très 
claire. 

Cette figure représente la coupe, suivant l'axe, d'un ré- 
cepteur cylindrique de 5 éléments seidement. Il se com- 
Jam. dt Chim. tt dt Phrt.. 5' Urle, t. XXI. CDéceubre iSSo.) 36 



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56a A. BMKGDBT. 

pose de six disques de laiton 1, 2, 3, 4, S, 6, et de sept 
micas M serrés les uns contre les autres par deux pièces 
métalliques qui forment les bases du cylindre et que deux 
derniers micas isolent du système. Les disques de mica sont 



d'un diamètre un peu plus faible que ceux de laiton, et la 
différence est comblée par du sélénium S5, qui forme 
ainsi, tout autour du cylindre, cinq petits anneaux très 
peu épais en contact avec les disques de laiton. 

Tout cet ensemble est percé de part en part d'un trou 
central, dans lequel on introduit une tige qui sert à fixer 
le récepteur dans l'axe du réflecteur parabolique. 

En outre, chaque disque de laiton est percé de deux trous 
lalérauz, de diamètres inégaux, par lesquels iU sont enfi- 
lés sur deuxrhéopbores cylindriquesTetT, commel'in- 
dique la figure. Le disque n" ) est forcé sur la tige T*, qu'il 
touche par conséquent; mais la tige T passe à travers le 
grand trou de ce disque et ne le touche pas. Il en est de 
même de tous les disques impairs, et la figure montre 
clairement que c'est le contraire pour les disques pairs. 



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ttCBPTICSS TBOTOPHONIQUES DE SthtBlVX. 563 

AIdsî les disques de UitOD pairs sont tous en commuoi- 
cation avec l'iin des rhéophores T et les disques impairs, 
avec l'autre 1*, qui, tous les jleux, sont attacliés au fil con- 
ducteur de la pile (6 éléments Leclanché). De cette manière 
h courant parcourt en quantité tous les anneaux de téU- 
nînmet ne rencontre par \k qu'une résistance extrêmement 
faible, Undîs que la surface du sélénium (qui est ici les — 
decelleducjlindre) est considérable. Ce sont précisément 
lesconditions qu'il fallait réaliser. 

Le récepteur cylindrique qui a servi dans les expériences 
de Paris arait euvÏMrn o^joS de diamètre sur o", iode 
tonguenr. Sa résistance était de 600°'""*. 

3° Second récepteur plan. — Il existe un autre récepteur 
plan plus simple encore que celui qui est décrit dans le 
Mémoire. 

On comprendra très aisément en quoi il consiste si l'on 
imagine que le récepteur cylindrique a été ouvert sui- 
vant une de ses génératrices et développé sur un plan. 

En effet, pour le construire, on commence par découper 
une série de lames rectangulaires de cuivre et de mica que 
l'onempile les unes sur les autres comme si l'on voulait en 
faire un condensateur. Les lames de cuivre sont donc re- 
liées méulliquemententreelles de deux en deux. Toutes ces 
lames sont ensuite posées de champ sur une surface plane, 
et, comme on a eu soin de donner au mica une hauteur plus 
petite que celle dacuivre, il en résul teqne les lamesde cuivre 
comprennent entre elles, k leur partie supérieure, un pe- 
tit espace prismatique vide. C'est justement cet espace que 
doit combler le sélénium, et l'on opère pour cela comme il 
a été dit i propos du récepteur cylindrique. 

Cet appareil, ainsi construit, est le seul récepteur plan 
dont M. Bell se soit servi dans ses expériences de Paris. 
Sa surface était un carré d'environ o'jOS de cèté ; sa ré- 
sistance était de 6000"''"'. 



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S64 BEHZHELOT ET VIEILLE. 

BTUDB DES PROPRIÉTÉS IXPLeSIVBS BU FDLWlUn 
SB imCGIlE; 

Pa> mm. BEBTBELOT et VIEILLE. 



1 . L'Académie se rappelle qu'elle m'a fait l'honnear de 
me désigner, il y a quelques années, au choix du Ministre 
de la Guerre, pour faire partie du Comité consultatif des 
Poudres et Salpêtres. Peut-être les recherches théoriques 
et pratiques quej'avais eu occasion de faire sur les maUères 
explosives pendant le siège de Paris n'étaient-elles pas 
étrangères à cette désignation. Les problèmes théoriques 
en particulier, relatifs aux nouvelles subsUnces explosives, 
telles que les picrates, la nitroglycérine, la dynamite Nobel, 
la poudre-coton, etc., n'avaient guère été posés avant 
mes premières publications : Sur la force de la poudre et 
des substances explosives ( ' ) . Ils ont pris un intérêt de 
plus en plus vif, par suite des applications croissantes de 
ces nouveaux composés aux travaux pyrotechniques. 

L'appui donné par l'Académie à cet ordre de recherches 
n'est pas demeuré stérile. En effet, le Ministre delà Guerre 
a institué récemment, sous la présidence de l'un des au- 
teurs du présent Mémoire, une Commission des substances 
explosives, deaiinéeà enapprofondirrexaiuen scientifique. 
Cette Commission a entrepris de passer en revue les com- 
posés explosifs les plus importants, tels que la nitroglycé- 
rine, le coton-poudre et les picrates, spécialement étudiés 
par MM. Sarrau et Vieille dans des travaux bien connus du 
monde scientifique, le fulminate de mercure, le nitrate de 
diazobenzol, etc., etc. On va exposer les résniuls obtenus 
sur le fulminate de mercure. 

2. Le fulminate de mercure est l'un des types les plus 

('] Première ÉdilioD,jBDvicr iS^i; deuiiéneéilitioD, iS73;cheiGaiilhier- 



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fropriAtës exuloutu du folhibaxb de hbkcvre. 565 
parfaits des matières brisantes ; il joue le principal r6le 
dansla fabrication des amorces, comme dans la détonation 
proprement dite de la poudre-coton et de la dynamite. Âa 
point de vue de la théorie, aussi bien que des applications, 
son éindc présente la plus grande importance. Cependant 
i' examen scienliâque de ses propriétés explosives s'a guère 
été entrepris jusqu'à présent, soil à cause des dangers que 
présente le maniement de cette substance, soil en raison de 
la date toute récente à laquelle les questions théoriques 
relatives aux nouvelles matières explosives ont été soulevées 
pour la première fois. 

Nous avons déterminé dans nos expériences : 

1° La nature des produits de l'explosion du fulminate, 
nature qui avait été soupçonnée plutàt que reconnue par 
des analyses exactes; elle joue un rôle essentiel dans l'in- 
terprétation des effets explosifs de la matière; 

2" La chaleur dégagée pendant l'explosion du fulminate 
pur; on en conclut sa chaleur de formation et une certaine 
mesure de ses effets explosifs; 

3° La densité du fulminate de mercure ; 

4° La pression développée pendant l'explosion en vase 
clos, dans des conditions diverses de volume des capacités 
enveloppantes, et de contact entre leurs parois et le corps 
explosif. 

L'ensemble de ces résultats fournit des notions plus pré- 
cises aurles effets explosifs du fulminate de mercure, et il 
permet de rendre compte des caractères propres de ta dé- 
tonation de cette substance. Exposons les faits. 

3. Lefnlmînateemployédansles expériences a étéextrait 
des capsules réglementaires usitées dans le Service du Gé- 
. nie. Ces capsules renferment i*'',5 de fulminate de mer- 
cure et sont fabriquées à l'£cole d'Airas. 

S", 5o2 de ce fulminate, séchés dans une étuve à So", 
ont perdu seulement o*',oo9 en trois heures et demie. Ce 
ftdmînate pouvait donc Être regardé comme sec. 



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566 bkutbei^t bt tibu-lk. 

Il a fourni i l'aDalyse: 

ExpërieDce. Th«orie(C'Ai<HB*0'}. 

HgC) 71. 3o Hg 70,40 

CO(') 19,40 CO 19,75 

Aï (») 9,60 Ax 9,85 

H (') o,o4 100,00 

100,34 
Le l^er excès de merrure que présentent ces analyses ré- 
sulte d'un peu de métal libre, mélangé mécaniquement 
avec le fulminate, et que Ton peut manifester en mettant le 
corps en suspension dans l'acide chlorliydrique. 

4. Gaz dégagés. — L'explosion du fulminate a été dé- 
terminée dans l'intérieur d'une éprouvette d'acier ; 3*' de 
fulminate étant disposés dans une petite cartouche de papier 
d'étain, suspendue au centre. L'inflammation a lieu en 
porUnt k l'incandescence, au moyen d'un courant élec- 
trique, un fi! métallique fin qui traverse la cartouche. 
L'éprouvette avait été remplie à l'avance d'azote pur et 
sec, soas une pression et à une température rigoureusement 
connues. Après l'explosion, on a mesuré le volume des gaz 
produits et l'on en a fait l'analyse exacte. Dans cinq essais 
on a obtenu des nombres qui ont varié entre 33o" et a38", 
en moyenne 334") a pouri" de fulminate :1a théorie in- 
dique 33S°',8 . Ces gaz renfermaient sur 100^°' : 
CyH + CO' o,i5 



65,70 j 
As 3a, 28 î 



Rapport : a ,o4- 



1.87 (•). 



('] Doté MO* forme de sulfure, ipr^ ituqae par r«efde chlorbjdrique 
additionné d'nn peu de chlorate de potuie. 

(') OélemiDé en Tolame, apré* eiplotlon en tbm cloa. 

(') HAme remarque. Cet hydro^oe eit probablement acddeiitel, e'eiU 
k-dire qu'il parait provenir des matières grasiei employée* pour lubrifier 
les joints do vase. 

(*) AecideoUI. Voir pins haut. 



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rROPSIÉTÉS EXPLOSIVES DU FIIL)II»AT£ DZ UEhCURE. 56j 

11 résulte de cesdoQnées qne le fulminate se d&:oinpose, 
suivant une réaction très simple, en oxyde de carbone, 
azote et mercure : 

C'Aï'Hg'0' = aC'0'-+-Aï"+He'. 

1*^ {284*') fournit Ôô'",? de gaz (à o'el 760"""). D'après 
cette relation, la détonation du fulminate ne produit au- 
cun composé susceptible d'une dissociation notable (') 
dans les conditions d'expériences ; par suite, aucune com- 
binaison graduelle, susceptible de modérer la détente des 
gaz et de diminuer la violence du choc initial, ne peut 
avoir lien pendant la période du refroidissement : ce qui 
explique la brusquerie de l'explosion. Elle serait plus 
brusque encore, si la condensation de la vapeur du mer- 
cure ne venait, vers la Sn du refroidissement, apporter 
quelque tempérament. En tout cas, la nature des produits 
explique le caractère du choc explosif. 

5, Chaleur produite. —Les expériences précédentes ont 
été faites en tenant l'éprouvette d'acier plongée dans nu 
calorimètre plein d'eau, de façon à mesurer simultanément 
la chaleur développée, dans les conditions mêmes de la dé- 
composition analysée. On a trouvé pour i^': 4o3"',5 
(moyenne de cinq essais concordants); ce nombre doit être 
accru do ^, pour tenir compte du mercure mécanique- 
ment mélangé ('votr plus haut). On a ainsi poura84": 
-{-ti&'*',o à volume constant; ou + 114*^) S ^ pression 
constante. Cette quantité de chaleur serait capable de por- 
ter les produits, tous amenés i l'état gazeux, jusque vers 
4900°. 

6. Chaleur- de formation. — 11 est facile de tirer de là la 



(') On Dëgltge ici le« tracei d« diMocialfon que l'oijile de carboDo 
minircite au ron^, d'aprti M. H. Sainte'ClaiTe Devllle, et en Tcrtu des. 
quellu il engendre dei qnantIUi k peine perceptiblei de carbone el 
d'acide carbonl^ae. 



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568 BEftTRILOT ET VIEILLE. 

chaleur de formation du faltninate de mercure, depuis se» 
ëlémenls : 

C'[diamani)-i-Aî' + 0' +Hg'Iiq 

=:C'Ai'Bg'0', absorbe: 5i,6— ii4,5= — 62,9. 

Cette quantité est négalÎTe, conitne on devait s'y attendre. 
La chaleur dégagée dans la décomposition du fulminate 
résalle donc de deux cattses, savoir : la séparation des élé- 
ments et la combustion simultanée du carbone par 
l'oxygène, laquelle produit de l'oxyde de carbone. 

Tels sont les résultats obtenus en vase cloi et dans une 
atmosphère d'azote. 

Au contact de l'air, ou dans un vase qui renferme ce 
gaz, il se forme de l'acide carbonique, par suite de la com- 
bustion totale ou partielle de l'oxyde de carbone } celle-ci 
dégage: -t-i36''*',4i<^equi fait en tout + 3So'^',9, lacom- 
buslion étant supposée totale et opérée à pression constante. 
Mais cette quantité de chaleur supplémentaire n'intervient 
pas dans les effets du'cbocinitial, parce qu'elle résulte d'une 
combustion consécutive. 

Le contraire a lieu lorsqu'on mélange le fulminate avec 
du chlorate de potasse, ou avec de l'azotate : ce qui a éga- 
lement pour effet de transformer l'oxyde de carbone en 
acide carbonique, avec un dégagement de chaleur qui s'élève, 
à pression constante, à -t- 358, a avec le chlorate : 

C'Az'Hg'O' -I- nClO'K) = 2C'0'-(- Al'-4- Hg'4-|KCI, 

et à + 3ag,4 avec l'azotate : 

G'Ai'Hg'0*-t- i(AzO'K)=ACO'KH-3iCO'-(- ajAi + Hg'. 

Le dégagement de chaleur est alors double de celui que 
produit le fulminate pur; mais le choc initial est tempéré 
ici par des phénomènes de dissociation, dus k l'acide carbo- 
nique, et qui rendent ces poudres mélangées moins brusques 
dans leurs effets. La température développée est réduite en 



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rnoPliiÉTis BXPiosircs ne ruLiiiiiÂTK de mekcvib. 569 
outre par la répartition de la chaleur entre des masses de 
produits plus coDsidérables. 

7. Densité, — L'éralualion des pressions exercées au 
conUct par le fulminate exigeant la connaissance de sa 
densité, nons l'avons mesurée et trouvée égale à 4i 4^- 

8, Tensions développées en vase clos. — Les pressions 
développées ont été mesttrées dans une éprouvette spéciale 
avec les manomètres k écrasement, dits crusher, que l'ar- 
tillerie de marine française met eu œuvre pour la mesure 
des pressions dam l'iniérieardes bouches ii feu. Cetteéproa- 
vette est la même que MM. Sarrau et Vieille ont employée 
dans leurs belles recherches sur le coton^poudre. C'est une 
épronvette en acier doux, de o^joaa de diamètre intérieur, 
d'uneépaissenr égale au calibre et d'une capacité de 24">3. 
L'éprouvette est munie à l'une de ses extrémités d'un boti- 
chon renfermant l'appareil crusher, qui sert à la mesure 
des pressions ; l'autre extrémi té est fermée par un bouchon, 
portant le dispositif de mise de feu. Pour éviter tonte ac- 
tion locale an contact du métal, la charge a été suspendue 
au milieu de l'éprouvette, sous la forme d'une cartouche 
cylindrique, de 6gnre semblable à la capacité intérieure. 
Un lîl de fer fin, susceptible d'être porté au rouge par 
l'électricité, traverse la cartouche. 

Il est nécessaire d'entrer dans quelques délaits pour l'in- 
telligence des expériences. 

Voici le dessin de cette éprou vette, fréquemment usitée 
dans les travaux de la Commission des matières explosives. 

Elle se compose d'an luhe cylindrique en acier doux A, 
fretté extérieurement, suivant le système de M. Schnliz, 
par un fil d'acier de o**", 8 de diamètre, enroulé sur le tube, 
BOUS une tension de 35"*. Le frettage se compose de quinse 
rangs de fil . 

Le cyliadre est fermé à ses deux extrémités par les bou- 
chons d'acier B, B*, le joint entre les bouchons et le tube 
étant obtenu par des obturateurs annulaires en cuivre rouge 



Mizedby Google 



5^0 lERTOKLOT KT VIEILLE. 



>uTette DMnonéirlquc. 



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FROFfttËTÉs BXPLonvss DO fulhibàte de jfXBcuiŒ. S71 
Cytf, Les bouchons sont vissés dansdeux disqueade fer forgé 
D, ly, réunis eux-mêmes par six boulons E, E'. 

L'inflAmmadon de la chaîne est obtenue par ]'incandes> 
cence électrique d'un fil métallique tenda entre deux bornes 
£, i; l'une de celles-ci est fixée sur le boacbon, l'autre sur 
une tige métallique centrale n qui traverse le bouchon, 
dont elle est isolée par rinterposilioD d'une mince couche 
de gomme laque. 

L'appareil crusher a été, comme on sait, proposé et ap- 
pliqué eu 1871, par M. le capîuîne N'obéi, en Angleterre, 
dans ses recherches sur la combustion de la poudre. Il est 
ajusté au birachon B^. Il se compose d'un piston a en acier 
trempé, mobile & frottement,doux dans un canal percé dans 
l'axe du bouchon. Un cylindre en cuivre rouge r, de o~,oo8 
dediamètre et de o'jOiS de hauteur, estdressé entre la télé 
du piston et un tampon vissé dans le bouchon. 

Dans la méthode de tarage adoptée par l'arUllerie de la 
marine, on écrase les cylindres sous des poids agissant sans 
vitesse initiale et on mesure les hauteurs réduites des cy- 
lindres écrasés. On en déduit parinlerpolation une Table, 
établissant les relations empiriques entre ces hauteurs /i, 
dites hauteurs restantes, et les poids T correspondants, 
P désignant la pression maximum développée dans une 
expérience, ta la surface de base du piston, on calcule P par 
la relation Pu = T. Pour maintenir la pression dans les 
limites de la Table de tarage, ilsuffît de faire varier la base 
du piston . 

On compare les résultats, obtenus en introduisant dans 
une même chambre des poids croissants de matière explo- 
sive; Le rapport du poids de l'explosif au volume intérieur 
de l'éprouvette est ce qu'on appelle la densité de charge- 
ment. 

Cela posé, voici les résultau de nos expériences sur le 
fulminate de mercure : 



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5^3 BIKXSELOT BT TIEILLB. 

Dendlé Polda PrauioB en klli^nimiiMi 

da cbargenHBl. da [nlminati, par centimètre carri. 

0,I 2,43 477 

0,2 4i^ '1^ 

0,3 7,39 3697 

0,4 9,7a 4»7>('} 

Dans la dernière expérience, le piston inférieur a été 
trouvé cassé en trois morceaux, sans qu'il ; ait eu cepen- 
dant fuite des gaz. Ed même temps l'obturaieur de cuivre 
s'était écoulé sous forme de feuille mince, dans l'intervalle 
annulaire de 7^ de millimètre existant entre le piston et le 
canal concentrique. Ces pb^nomènes sont caractéristiques 
de la brusquerie de la décomposition par détonation. 

Mais, si les actions locales sont plus violentes avec le 
fulminate qu'avec les matières explosives ordinaires, il ne 
faudrait pas eu conclure que les pressions moyennes, déve- 
loppées sous une densité donnée de chargement, soient plus 
grandes. Loin delà : la poudre-coton, par exemple, a fourni 
à MM. Sarrau et Vieille, dans des conditions comparables 
aux précédentes, des pressions moyennes à peu près doubles, 
soit, pourladensitédecbai^ement 0,1 : io85*>; pouro,a : 
3iao**', pour 0,3:5575*»; pour 0,4: 8745''>. 

Le sens de ces relations est d'ailleurs d'accord avec les 
données concernant les quantités de chaleur et les volumes 
des gaz produits par les deux explosifs. 

9. Cène sont, en général, ni le volume des gaz dégagés ni 
la quantité de chaleur produite qui impriment an fulminate 
son caractère propre et ses avaniagea spécifiques. En effet, 
il est surpassé, sous ce double rapport, par la plupart des 
poudres explosives. La pression développée sous une den- 
site de chai^ement donnée est moindre aussi, comme on 
vient de le dire, pour le fulminate de mercure que pour la 

(' ) Ud cilcnl fondé lur U loi di Mariolta, «uppotés ipplicible dans da 
teltea cnndiiioni, aunil Indiqué une prauioa moitié moindre : lOT»»». 



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pBonrtTÉa ixpi.o«vBS ov ruLMisiTB de mbrcvke. 5^3 
pondre^oton, et à peu pr&i li même qne pour ta dynamite 
k 7S pour 100, c'est-à-dire inférieure i la nitroglycérine 
pure. 

La •upériorîtë de puissance du fulminate se manifeste 
surtout dans les actions exercées au contact, et elle timt k 
trois causes, savoir : la presque iiutautanéité de la décom- 
position de ce corps par simple inflammation ; l'abseBce 
presque totale de dissociation des produits ; enfin la grande 
densité de la matière. En raison de ces conditions, les 
produits définitifs de la réaction semblent formés tout 
d'abord, avant que la matière ait eu le temps de prendre 
un volame notablement supérieur à celai qu'elle occupait 
dans son état solide primitif. Si donc le fulminate détone 
dans un récipient, au contact de la paroi même, il développe 
sur celle-ci, au premier moment, une pression instantanée 
n'ayant aucun rapport avec la pression moyenne, réglée 
par la capacité du récipient. Pfous avons essayé d'évaluer 
la pression développée au contact dans ces conditions, en 
nous appuyant sur ce fait d'expérience, que les courbes re- 
présentatives des tenûons en vase clos, pour les matières 
explosivesconnues, tendent rapidement vers une asymptote. 
Cela étant admis, le fulminate, sous sa densité absolue de 
4)43, développerait au contact une pression de 48000*"; 
tandis que la poudre-coton comprimée sous la densité 1,1, 
telle qu'elle est employée pour les usages militaires, déve- 
lopperait au contact seulement 34000"'". Un calcul sem- 
blable montre qu'aucune matière explosive connue ne donne 
BU contact une pression instantanée comparable i celle du 
fulminate. Sans insister plus qu'il ne convient sur ces 
cliiffres, il nous a paru cependant uUle de les signaler, parce 
qu'ils indiquent le sens général des phénomènes. 

La supériorité des effets dus au cboc explosif du fulmi- 
nate s'explique par cette circonstance, jointe à l'absence 
de dissociation : rien ne résiste an contact direct de cet 
•gent. 



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5^4 ■KKTRELOT ET TIXU.LE. FULIIIHATE DZ KUCIIKI. 

Dans une expérience, le falminate avait été déposé tur 
le fond d'une bombe calorîtnéirîque en acier, la pression 
moyenne ayant été calculée à TaTance, de façon k ne pas 
surpasser 5o"'. Cependant la covette en acier fut emboutie 
sur toute la surface occupée par la charge, dont les contours 
se trouvèrent imprimés sur le métal. 

10. On sait que leiblminatedemercnreestéminesHment 
apte à déterminer cotte propagation presque instantanée de 
la déflagration, si distincte de Tinâammation proprement 
dite, et qui est indispensable pour permettre i la dynamite 
et k la poudre-coton comprimée de développer toute leur 
puissance. L'un de nous a donné ailleurs la théorie géné- 
rale de ces effets caractéristiques, théorie qui rattache à la 
violence du choc initial la brusquerie des décompositions 
consécntives, ainsi que la grandeur des pressions exercées 
au contact pendant le cours de ces décompositions (iSiu* ia 
força de la poudre, p. i65-i66i a' édît., 187a). Lesfaïts 
qoi viennent d'être exposés complètent cette théorie et mon- 
trent pourquoi le fulminate de mercure est particulière- 
ment propre à provoquer les détonations proprement dites 
des antres matières explosives. 



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TtBLB DES XiTlfeRES. 5^5 

TABLE DES MATIÈRES. 

TOME XXI (5- SÉRIE). 



DéterroiDation de la hauteur du mercure dans le baromètre 
sous l'équateur; amplitude des variatioDS diurnes baro- 
métriques à diverses stations dans les Cordillères ; par 
H. BDnssiiiaiiii.T 5 

De l'éthérificaiion des acides minéraux ; par M, A. Vii.liebs. 72 

Chaleur dragée dans la combustion de quelques alcools 
isomères de la série grasse ainsi que de l'cenanthol; par 
M. W. LoDooiNiNB 1 3g 

Tliermodiimie : Théorème des transformatioos successives; 

par H> BiKTRELOT 145 

Recherches sur l'eau oxygénée ; par H. Bbkthblot t^S 

Sur la décomposition de l'eau oxygénée en présence des 
alcalis et sur les dérivés du bioxyde de baryum; par 
M. Besthelut i53 

Sur les hydrates du bioxyde de baryum i par H. BEkTHBi.oT. iS^ 

Sur la stabilité de l'eau oxygénée^ par M. Bbktbblot. . . . 160 

Action de l'eau oxygénée sur Toxyde d'argent et sur l'ar- 
gent métallique ; par M. Bxetbblot 164 

Sur le trioxyde d'argent ; par M. Bbbthklot 1^2 

Observations sur la décomposition du permanganate de po- 
tasse par l'eau oxygénée; par M. Bebthelot 176 

Nouvelles études sur l'acide persuUurique ; de sa formation 
par électrolyse; par H. BiaTaeLor 181 

Chaleur de formation de l'acide persulfurique ; par M. Beb- 
•taniOT ig4 

Sur les oxydes métalliques de la famille du fer; par 

M. HoissAR igg 

Sur le zinc, son existence à l'état de diffusion complète dans 
tontes les roches de la formation primordiale et dans les 
dépôts qui résultent de leur destruction. Conséquences 
principales de ce fait : i" existence constante du sine, 
dans les eaux des mers modernes et des mers anciennes ; 
%" origine et mode de formaiioi\ des tnioeraîs de zinc ; 
3° groupe des minerab à gangue de sulfate de baryte ; 
par H. DiEuiiAràiT a56 

Analyse de l'eau de la source thermale de Bagnoles de l'Orne, 
etdesdépâts formés dans les conduites; parM-DaucBAiru. 2^5 



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$7^ TAB1.B DES lli.TIÈKBS. 

ttf*- 

Deacriplionde t'héliostat deVoncault; par Lion Foocutlt. 2^9 

Note sur un grand béliosUt ; par Léoh Fodcadit 283 

Procédé Baeyer pour la préparation de l'iodigotine par 
voie syDthélicjue ; par Û. A. Hosbhbtibvi. 286 

Recherches expérimentales sur la polarisation rotatoire ma- 
piélique dans les gaz; par H. HiMai Bbcqdibsl 2B9 

Sur quelques composés des corps halogènes ; par H. Bek- 
TSELOT 370 

Sur les déplacements réciproques des éléments halogènes; 
par H. BaaTHKLor 38o 

Sur la synthèse de l'ammoniaque par les éléments; par 
M. BaaTHEi.oT 385 

Sur quelques relations générales entre la masse chimique 
des éléments et la dialeur de formation de leurs combi- 
naisons; par M. BBaTBu,oT 386 

De la production et de la reproduction du son par la lu- 
mière; par H. Alexahdkk Giahuii Bell. . . 399 

Redierche du ferment alcoolique soluble; par H. Deitys 
CocHiH 430 

Sur les acides amtdés de l'acide isooxjvalérique ; par H. E. 

DnTiLLUK 433 

Recherches sur les eHets calorifiques et lumineux produits 
dans les gaz sous l'influence des décharges électriques; 
par M. E. WianEMANN 449 

Notice sur les tremblemenis de terre reasentb à Smyme 
depuis l'antiquité la plus reculée jusqu'au 26 septembre 
imo; par 31. CuPEHTin 5i3 

De la ferraenlatioD alcoolique et de la vie de la levdre de 
bière privée d'air; par M. D. CocaiK 55i 

Les réceptenrs photophoniques de sélénium ; par M. A. 

BaicuBi 56o 

Étude des propriétés explosives du fulminate de mer- 
cure; par HM. BESTBEJ.OT et Vieille 564 

TiiBLB DU uAiiiass du tome XXI (5* série] 5;5 

rm DE L* TABLK DES HATiisBs DU TOxB XXI (5' sésie). 



PI^ltCHES. 

PI. I. — Recherches cipéiùneaUilei sur la polirlutiou rotslatra nu- 
gaélique duis les s^i, 

PC 11. ~ Recherche! «ur 1m effeti olorlllqaei et lomiaeai ptoduiU 
âai» lei 6>' BOU5 rioauMic* àe» décliargM éleclriguei. 



1< UDTIIIER VILLAR&.ai 



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