Nouveau Bulletin des Sciences/Tome 1/Numéro 9
N°9.
Mus. d’Hist. nat. Les hyènes ont cinq dents molaires en haut et quatre en bas ; tandis que tous les autres animaux de la même famille en ont plus ou moins : la crête et l’épine de leur os occipital sont plus élevées que dans aucun autre animal ce qui rend le derrière de leur tête triangulaire. Ces deux caractères principaux auxquels M. Cuvier en a réuni trois autres moins concluans, suffisent pour faire reconnoître au premier apperçu les têtes d’hyènes ; et c’est à l’aide de cette comparaison qu’il les a découvertes parmi les os fossiles décrits par les auteurs, et parmi plusieurs ossemens qui lui ont été adressés dernièrement ou qui sont déjà figurés. Ainsi les figures c. d de la planche X de la Zoologie d’Esper sont d’une hyène de la caverne de Gaylenreuth. La tête et la portion de mâchoire représentées tom. V, pl. 2, des mémoires de l’académie de Manheim, par Collini qui les avoit recueillies sur une montagne des environs d’Echstœdt ; la dent représentée par Kundman, (rer. nat. et art. pl. II. fig. 2), sont aussi d’un animal du genre de l’hyène ; quoique l’une ait été donnée comme provenant d’un phoque ou d’un épaulard, et l’autre comme ayant appartenu à un veau. M. Cuvier a aussi reconnu les mêmes ossemens dans les figures du cabinet électoral de Stuttgard, dont les originaux ont été recueillis dans la vallée du Necker, près de Constadt. Enfin il les a remarqués parmi les os fossiles recueillis par M. le Febvre de Morey, à Fouvent près Gray, département du Doubs, pêle-mêle avec des os d’éléphans et de chevaux comme à Constadt. D’après le rapport des diverses parties du squélette comparées avec celles de l’hyène vulgaire dont la longueur du museau à l’anus est de 1,048 — les fossiles de Constadt et de Fouvent auroient eu environ 1,413 ; ceux de Collini 1,210 ; et la plus grande espèce de Gaylenreuth près de 1,572 mètres. On ne connoît l’analogue vivant d’aucunes de ces espèces.
Société Philom. M. du petit Thouars, dans un mémoire qu’il a lu l’été dernier à l’Institut, avoit annoncé que l’épiderme des bouleaux et merisiers se déchiroit d’une façon un peu inclinée à l’horison, de manière à décrire une hélice autour du tronc de l’arbre, en sorte qu’avec un peu de patience on pouvoit dépouiller tout à fait un tronc, et réduire cet épiderme en une bande continue très-étroite, semblable à un ruban de queue ; il vient d’observer quelque chose d’analogue dans l’hydrangea glauca, ses tiges se dépouillent de même ; mais suivant M. du Petit-Thouars c’est le liber qui en se déchire ainsi en décrivant une hélice, tandis que l’épiderme se déchire en long, et forme une espèce de frange irrégulière sur le ruban qui en résulte. Par cette décortication un nouvel épiderme très-vert est mis à découvert, ce qui suivant lui est une preuve que cet arbrisseau renouvelle annuellement toute son écorce ; il prend occasion de ce fait pour annoncer que, suivant ses observations, la vigne forme pareillement tous les ans toute son écorce, liber et épiderme, qu’elle chasse l’ancien, et qu’il en est de même de quelques autres arbres et arbustes, ce qu’il promet de démontrer par la suite.
Institut.
24 mars 1808
L’objet de ce travail est de rechercher l’oxigène que, d’après les expériences de M. Davy, l’ammoniaque doit contenir dans la proportion de 20 sur 100.
Un passage de la Bibliothèque britannique (T. 36. p. 393) dont le sens est trop obscur pour indiquer comment on peut exécuter les expériences qu’il fait connoître, renferme tout ce que l’on sait sur la manière dont M. Davy a dû opérer. Il a donc été impossible de suivre la même voie que cet illustre physicien. Mais la quantité d’oxigène que l’on doit trouver est si considérable, que l’imperfection des procédés ne peut entièrement déguiser la présence de ce corps. Il est même remarquable que les anciennes analyses n’offrent aucune trace de l’erreur considérable qu’on a dû commettre par l’omission d’un de ses principes.
Pour s’assurer que ces analyses ne sont point affectées par ce déficit, l’auteur applique aux résultats publiés en 1785, par M. Berthollet le père, confirmés depuis par le docteur Austin, et 15 ans après par M. Dayy lui-même, les densités des gaz hydrogène et azote déterminées par MM. Biot et Arrago, et il compare les proportions d’hydrogène et d’azote qui résultent de là avec la densité de l’ammoniaque, que les observations de M. Kirwan, celles de M. Davy, et celles plus récentes de MM. Biot et Arrago, fixent d’une manière précise. L’accord qui règne entre ces diverses déterminations, ainsi que le calcul du pouvoir réfringent paroissent indiquer que les quantités d’hydrogène et d’azote admises dans l’ammoniaque, s’éloignent peu de la vérité, et ne sont pas favorables à l’assertion de M. Davy. Cependant en mettant à cette analyse les soins et l’exactitude que la perfection des instrumens et des procédés a introduits dans ces opérations, il étoit possible que l’on fût conduit à des résultats différens.
L’auteur a donc cru devoir la répéter par les moyens les plus directs. Dans cette intention, il a déterminé l’expansion que reçoit le gaz ammoniaque, lorsque, par l’effet de commotions électriques longtems répétées, ses élémens ont repris l’élasticité qui leur est naturelle. L’analyse du mélange gazeux qui est le résultat de cette opération, a appris ensuite la nature et la porportion[sic] des substances qui le composent. La moyenne d’un grand nombre d’expériences indique que, lorsque l’ammoniaque est décomposée par le fluide électrique, son volume augmente dans le rapport de 100 à 204 ; et que le gaz ainsi formé, est composé de 755 d’hydrogène, et 245 d’azote. D’où il suit qu’un litre de gaz ammoniaque donne 2.04 litres d’un mélange gazeux qui contient 1.54 litre d’hydrogène, et 0.50 litre d’azote. Or des nombres rapportés dans le mémoire de MM. Biot et Arrago sur le pouvoir réfringent des gaz, on déduit que à 0 de température, et sous une pression de 0.76 mètre, le litre de gaz hydrogène pèse 0.095 grammes ; le litre d’azote 1.259 grammes, et le litre d’ammoniaque 0.775 grammes. Ainsi la somme des poids d’hydrogène et d’azote extraits de 0.775 grammes d’ammoniaque, est 0.776 grammes : ce qui donne pour les proportions de l’ammoniaque exprimées en poids 18.87 hydrogène, 81.13 azote.
L’auteur tire de là cette conséquence : L’ammoniaque est composée d’hydrogène et d’azote, et l’on ne peut y trouver d’oxigène, à moins que, par des procédés inconnus jusqu’ici, on ne parvienne à en extraire des gaz qu’on a toujours regardés comme l’azote et l’hydrogène purs.
Le gaz recueilli en décomposant l’ammoniaque dans un tube de porcelaine incandescent contient les mêmes proportions d’hydrogène et d’azote que le précédent. Dans une expérience de ce genre où l’on a décomposé 20 litres de gaz ammoniaque avec toutes les précautions nécessaires pour condenser l’eau qui devoit se former si l’ammoniaque contenoit d’oxigène, on n’en a point obtenu. La décomposition par l’étincelle électrique ne laisse appercevoir aucune trace d’humidité, ni d’oxidation lorsqu’on emploie un excitateur de fer, et cependant l’un ou l’autre de ces effets seroit infailliblement produit s’il y avoît de l’oxigène dans l’ammoniaque.
On devoit regarder le fer comme un agent propre à faire reconnoître l’oxigène, et il étoit d’autant plus naturel d’avoir confiance en ses indications qu’on annonce qu’il a servi pour cet objet, à M. Davy. Mais ce métal soumis à la chaleur rouge à un courant de gaz ammoniaque n’a éprouvé qu’une augmentation de poids presqu’inappréciable. Il est en même tems devenu d’une fragilité extraordinaire : phénomène que l’auteur se propose d’éclaircir dans un mémoire particulier. Ce fer dissous ensuite par l’acide muriatique a donné la proportion d’hydrogène que l’on obtient ordinairement. Les proportions d’hydrogène et d’azote extraites de l’ammoniaque étoient les mêmes que dans les expériences précédentes. On ne peut néanmoins tirer de cette dernière expérience aucune induction relative à la présence de l’oxigène dans l’ammoniaque ; car ce gaz ramène complettement à l’état métallique l’oxide rouge de fer. L’hydrogène jouit également de cette propriété, lorsqu’on le fait passer sur l’oxide porté, dans un tube de porcelaine, a une température suffisamment élevée. Cet exemple remarquable des modifications que l’affinité reçoit, parle concours d’autres forces, avoit été apperçu par Priestley. Mais on s’étoit alors refusé à admettre un fait qui paroissoit inconciliable avec la doctrine des affinités.
Depuis que ce mémoire a été lu à l’Institut, MM. Thenard et Gay-Lussac ont soumis le gaz ammoniaque desséché a l’action du métal extrait de la potasse qui se comporte avec les autres gaz comme un corps doué d’une affinité pour l’oxigène égale à celle des agens les plus énergiques. Ils n’ont observé aucun indice d’oxidation. L’action réciproque du métal et de l’ammoniaque a cependant présenté à ces chimistes des phénomènes particuliers qu’ils ont déjà communiqués à l’Institut.
Lorsque nous avons annoncé le sept mars dernier, à la classe des sciences mathématiques et physiques de l’Institut, que nous étions parvenus à nous procurer en très-grande quantité, par des moyens chimiques, les métaux de la potasse et de la soude, nous nous sommes contentés d’indiquer, d’une manière générale, comment ou devoit faire l’expérience pour les obtenir ; mais comme jusqu’à présent un grand nombre de personnes l’ont répétée sans succès, nous croyons utile de la décrire avec détail.
On prend un canon de fusil très-propre dans son intérieur ; on en courbe la partie moyenne et l’un des bouts, de manière à le rendre parallèle à l’autre ; on couvre cette partie moyenne qui doit être fortement chauffée d’un lut iufusible, et on la remplit de limaille de fer très-pur, ou mieux de tournure de fer bien broyée ; puis on dispose le tube en l’inclinant sur un fourneau à réverbère ; ensuite on met de l’alcali très-pur dans le bout supérieur, et on adapte une allonge bien sèche, portant un tube bien sec lui-même au bout inférieur. Les proportions de fer et d’alcali, que nous employons ordinairement, sont trois parties du premier et deux parties du second ; mais on peut les faire varier. L’appareil ainsi disposé, on fait rougir fortement le canon de fusil en excitant la combustion, au moyen d’un soufflet de forge, ou d’un tuyau de tôle qui détermine une plus vive aspiration. Lorsque le tube est extrêmement rouge, on fond peu-à-peu l’alcali qui par ce moyen est mis successivement en contact avec le fer, et converti presqu’entièrement en métal. Dans cette opération, il se dégage, en même tems que le métal se volatilise, beaucoup de gaz hydrogène qui quelquefois est très-nébuleux, et qui provient de l’eau que contient l’alcali : on est même averti que l’opération touche à sa fin, quand le dégagement des gaz cesse. Alors on retire du feu le canon qui n’a nullement souffert, si les luts ont bien tenu ; et qui au contraire est fondu, si les luts se sont détachés. On le laisse refroidir, et on en coupe l’extrémité inférieure près de l’endroit où elle sortoit du fourneau : c’est dans cette extrémité inférieure et en partie dans l’allonge qu’on trouve le métal. On l’en retire en le détachant avec une tige de fer tranchante, et en le recevant soit dans le naphte soit dans une petite éprouvette bien sèche. Pour l’obtenir plus pur encore, on le passe au travers d’un nouet de linge dans le naphte même, à l’aide d’une température et d’une compression convenables. Ensuite on réunit en masse celui de la potasse, en le comprimant dans un tube de verre et le fondant de nouveau. Mais comme celui de la soude est liquide au-dessus de zéro, avant de lui faire subir cette opération, il faut le congeler en le mettant dans un mélange refroidissant. On peut cependant aussi parvenir à le réunir par une légère agitation. Il faut éviter lorsqu’on prépare ces métaux, d’employer des substances contenant du carbone ; car ils en retiendroient une plus ou moins grande quantité, et jouiroient de propriétés très-variables. Si on suit exactement ce procédé, il est impossible de ne point réussir dans la préparation de ces métaux. Dans chaque opération, nous en obtenons au moins vingt grammes, et nous en obtiendrions beaucoup plus si nos tubes éloient plus larges. M. Hachette, la répétant pour la première fois, en a obtenu lui-même une grande quantité.
Ce métal a un éclat métallique semblable à celui du plomb. On peut le pétrir entre ses doigts comme de la cire, et le couper plus facilement que le phosphore le plus pur. Sa pesanteur spécifique est de 0.874, celle de l’eau étant 1. Aussitôt qu’on le jette sur l’eau, il s’enflamme et se promène lentement sur ce liquide ; lorsque l’inflammation cesse, il se fait ordinairement une petite explosion, et il ne reste dans l’eau que de la potasse caustique très-pure. Pour déterminer la quantité d’hydrogène que le métal dégage dans son contract[sic] avec l’eau, nous en avons rempli un tube de fer qui avoit reçu par là un accroissement eu poids de 2.284 grammes, et nous avons introduit le tube fermé par un disque de verre, sous une cloche pleine d’eau. À peine l’eau a-t-elle touché le métal qu’il a été projeté contre la partie supérieure de la cloche en dégageant beaucoup de gaz hydrogène, mais sans aucune apparence d’inflammation.
Ce gaz hydrogène étoit très-pur, et formoit un volume de 648.92 centimètres cubes, le thermomètre étant à 6°., et le baromètre à 76 centimètres.
Le métal de la potasse se combine très-bien avec le phosphore et le soufre ; cette combinaison est si intime qu’au moment où elle a lieu, il y a grand dégagement de chaleur et de lumière. Le phosphure projeté dans l’eau y forme beaucoup de gaz hydrogène phosphore qui s’enflamme ; le sulfure y forme sans doute un sulfate et un sulfure hydrogéné.
Il se combine aussi avec un grand nombre de métaux, et sur-tout avec le fer et le mercure. Tandis qu’il rend le fer mou, il donne de la dureté au mercure ; et selon que ces alliages contiennent plus ou moins du métal, il décompose l’eau plus ou moins rapidement. Tous deux se font aisément. Pour obtenir le premier, il faut chauffer assez fortement les deux matières ensemble ; mais à peine le métal de potasse est-il sur le mercure qu’il s’applatit, tourne très rapidement et disparoît. S’il y a beaucoup de mercure, l’alliage est liquide ou mou ; si c’est le contraire, il est solide.
Mais parmi les combinaisons que ce métal est susceptible de former, il n’en est point de plus curieuses ni de plus importantes que celles qui résultent de son action sur les gaz.
Il brûle vivement dans le gaz oxigène, à la température ordinaire, l’absorbe et se transforme en potasse.
Mis en contact avec l’air atmosphérique, sans élever la température, il a d’abord pris une belle couleur bleue ; ensuite en l’agitant, il s’est fondu, a formé un bain brillant, s’est enflammé, a absorbé tout l’oxigène de l’air, s’est converti en potasse, et n’a point absorbé d’azote. Ainsi donc il n’a aucune action sur ce dernier gaz.
Il n’en est pas de même sur le gaz hydrogène ; il peut, à une haute température, en absorber une quantité remarquable, et se transformer alors en une matière solide d’un gris blanchâtre.
Son action sur le gaz hydrogène phosphore, sulfuré, arseniqué, est encore plus grande que sur le gaz hydrogène ; à une température d’environ 70°., il les décompose, s’empare du phosphore, du soufre, de l’arsenic et d’une portion de l’hydrogène qu’ils contiennent. La décomposition de l’hydrogène phosphore a même lieu avec flamme. La portion d’hydrogène non absorbée, reste à l’état de gaz.
Sa combustion dans les gaz acide nitreux, et acide muriatique oxigéné, est aussi vive que dans le gaz oxigène. Quelquefois pourtant l’inflammation n’a point lieu tout de suite ; mais cela tient à ce que le métal se recouvre de muriate ou de nitrite de potasse qui protège le centre contre l’action du gaz. Alors il faut remuer la matière, et bientôt une vive lumière est produite.
On peut analyser rigoureusement et en un instant le gaz nitreux et le gaz oxide d’azote par le métal de la potasse. Aussitôt ou presqu’aussitôt que ce métal est fondu et en contact avec ces gaz, il devient bleu, s’enflamme, absorbe tout l’oxigène, et laisse l’azote à nu. C’est encore de cette manière qu’il se comporte avec le gaz acide sulfureux, et avec le gaz acide carbonique, et le gaz oxide de carbone provenant de la décomposition du carbonate de barite par le fer. Avec le gaz acide sulfureux, on obtient un sulfure de potasse et point de résidu gazeux ; avec les gaz acide carbonique et oxide de carbone, on obtient du charbon, de la potasse, et toujours point de résidu gazeux. Cependant lorsque la température est très-élevée, le charbon peut produire avec les alcalis, les métaux qu’on fait si facilement avec le fer : ce qui nous en a convaincus, c’est que dans cette opération y il y a un grand dégagement de vapeurs blanches, d’une odeur particulière due au métal même. Mais comme nous n’avons jamais pu obtenir qu’un charbon faisant effervescence, nous en avons conclu que, si par une forte chaleur, il y avoit production de métal, le gaz oxide de carbone devoit le détruire à mesure que la chaleur devenoit moindre. C’est ce que M. Curaudau, depuis, a prouvé plus directement au moyen d’un artifice qui consiste à présenter un corps froid aux vapeurs des métaux, lorsqu’elles sont encore exposées à une chaleur rouge : alors étant subitement condensées, elles n’ont pas le tems de s’altérer ; quoi qu’il en soit, il ne résulte delà qu’un procédé très-défectueux pour séparer les métaux des alcalis ; parce que d’une part, lorsqu’on n’ajoute point de fer au mélange, ou qu’on ne met point ce mélange dans un canon de fusil, on n’en obtient que très-peu de métal ; et que de, l’autre, le peu de métal qu’on obtient, est impur et contient beaucoup de charbon. Au lieu de charbon, nous ne doutons point qu’il seroit possible de substituer le manganèse et le zinc au fer, dans la préparation de ces métaux.
Traité de la résolution des équations numériques ; par M. LAGRANGE. (Seconde Édition.)
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